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

   1 /*
   2  * MPEG-4 ALS decoder
   3  * Copyright (c) 2009 Thilo Borgmann <thilo.borgmann _at_ mail.de>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * MPEG-4 ALS decoder
  25  * @author Thilo Borgmann <thilo.borgmann _at_ mail.de>
  26  */
  27
  28 #include <inttypes.h>
  29
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "get_bits.h"
  32 #include "unary.h"
  33 #include "mpeg4audio.h"
  34 #include "bgmc.h"
  35 #include "bswapdsp.h"
  36 #include "internal.h"
  37 #include "mlz.h"
  38 #include "libavutil/samplefmt.h"
  39 #include "libavutil/crc.h"
  40 #include "libavutil/softfloat_ieee754.h"
  41 #include "libavutil/intfloat.h"
  42 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  43
  44 #include <stdint.h>
  45
  46 /** Rice parameters and corresponding index offsets for decoding the
  47  *  indices of scaled PARCOR values. The table chosen is set globally
  48  *  by the encoder and stored in ALSSpecificConfig.
  49  */
  50 static const int8_t parcor_rice_table[3][20][2] = {
  51     { {-52, 4}, {-29, 5}, {-31, 4}, { 19, 4}, {-16, 4},
  52       { 12, 3}, { -7, 3}, {  9, 3}, { -5, 3}, {  6, 3},
  53       { -4, 3}, {  3, 3}, { -3, 2}, {  3, 2}, { -2, 2},
  54       {  3, 2}, { -1, 2}, {  2, 2}, { -1, 2}, {  2, 2} },
  55     { {-58, 3}, {-42, 4}, {-46, 4}, { 37, 5}, {-36, 4},
  56       { 29, 4}, {-29, 4}, { 25, 4}, {-23, 4}, { 20, 4},
  57       {-17, 4}, { 16, 4}, {-12, 4}, { 12, 3}, {-10, 4},
  58       {  7, 3}, { -4, 4}, {  3, 3}, { -1, 3}, {  1, 3} },
  59     { {-59, 3}, {-45, 5}, {-50, 4}, { 38, 4}, {-39, 4},
  60       { 32, 4}, {-30, 4}, { 25, 3}, {-23, 3}, { 20, 3},
  61       {-20, 3}, { 16, 3}, {-13, 3}, { 10, 3}, { -7, 3},
  62       {  3, 3}, {  0, 3}, { -1, 3}, {  2, 3}, { -1, 2} }
  63 };
  64
  65
  66 /** Scaled PARCOR values used for the first two PARCOR coefficients.
  67  *  To be indexed by the Rice coded indices.
  68  *  Generated by: parcor_scaled_values[i] = 32 + ((i * (i+1)) << 7) - (1 << 20)
  69  *  Actual values are divided by 32 in order to be stored in 16 bits.
  70  */
  71 static const int16_t parcor_scaled_values[] = {
  72     -1048544 / 32, -1048288 / 32, -1047776 / 32, -1047008 / 32,
  73     -1045984 / 32, -1044704 / 32, -1043168 / 32, -1041376 / 32,
  74     -1039328 / 32, -1037024 / 32, -1034464 / 32, -1031648 / 32,
  75     -1028576 / 32, -1025248 / 32, -1021664 / 32, -1017824 / 32,
  76     -1013728 / 32, -1009376 / 32, -1004768 / 32,  -999904 / 32,
  77      -994784 / 32,  -989408 / 32,  -983776 / 32,  -977888 / 32,
  78      -971744 / 32,  -965344 / 32,  -958688 / 32,  -951776 / 32,
  79      -944608 / 32,  -937184 / 32,  -929504 / 32,  -921568 / 32,
  80      -913376 / 32,  -904928 / 32,  -896224 / 32,  -887264 / 32,
  81      -878048 / 32,  -868576 / 32,  -858848 / 32,  -848864 / 32,
  82      -838624 / 32,  -828128 / 32,  -817376 / 32,  -806368 / 32,
  83      -795104 / 32,  -783584 / 32,  -771808 / 32,  -759776 / 32,
  84      -747488 / 32,  -734944 / 32,  -722144 / 32,  -709088 / 32,
  85      -695776 / 32,  -682208 / 32,  -668384 / 32,  -654304 / 32,
  86      -639968 / 32,  -625376 / 32,  -610528 / 32,  -595424 / 32,
  87      -580064 / 32,  -564448 / 32,  -548576 / 32,  -532448 / 32,
  88      -516064 / 32,  -499424 / 32,  -482528 / 32,  -465376 / 32,
  89      -447968 / 32,  -430304 / 32,  -412384 / 32,  -394208 / 32,
  90      -375776 / 32,  -357088 / 32,  -338144 / 32,  -318944 / 32,
  91      -299488 / 32,  -279776 / 32,  -259808 / 32,  -239584 / 32,
  92      -219104 / 32,  -198368 / 32,  -177376 / 32,  -156128 / 32,
  93      -134624 / 32,  -112864 / 32,   -90848 / 32,   -68576 / 32,
  94       -46048 / 32,   -23264 / 32,     -224 / 32,    23072 / 32,
  95        46624 / 32,    70432 / 32,    94496 / 32,   118816 / 32,
  96       143392 / 32,   168224 / 32,   193312 / 32,   218656 / 32,
  97       244256 / 32,   270112 / 32,   296224 / 32,   322592 / 32,
  98       349216 / 32,   376096 / 32,   403232 / 32,   430624 / 32,
  99       458272 / 32,   486176 / 32,   514336 / 32,   542752 / 32,
 100       571424 / 32,   600352 / 32,   629536 / 32,   658976 / 32,
 101       688672 / 32,   718624 / 32,   748832 / 32,   779296 / 32,
 102       810016 / 32,   840992 / 32,   872224 / 32,   903712 / 32,
 103       935456 / 32,   967456 / 32,   999712 / 32,  1032224 / 32
 104 };
 105
 106
 107 /** Gain values of p(0) for long-term prediction.
 108  *  To be indexed by the Rice coded indices.
 109  */
 110 static const uint8_t ltp_gain_values [4][4] = {
 111     { 0,  8, 16,  24},
 112     {32, 40, 48,  56},
 113     {64, 70, 76,  82},
 114     {88, 92, 96, 100}
 115 };
 116
 117
 118 /** Inter-channel weighting factors for multi-channel correlation.
 119  *  To be indexed by the Rice coded indices.
 120  */
 121 static const int16_t mcc_weightings[] = {
 122     204,  192,  179,  166,  153,  140,  128,  115,
 123     102,   89,   76,   64,   51,   38,   25,   12,
 124       0,  -12,  -25,  -38,  -51,  -64,  -76,  -89,
 125    -102, -115, -128, -140, -153, -166, -179, -192
 126 };
 127
 128
 129 /** Tail codes used in arithmetic coding using block Gilbert-Moore codes.
 130  */
 131 static const uint8_t tail_code[16][6] = {
 132     { 74, 44, 25, 13,  7, 3},
 133     { 68, 42, 24, 13,  7, 3},
 134     { 58, 39, 23, 13,  7, 3},
 135     {126, 70, 37, 19, 10, 5},
 136     {132, 70, 37, 20, 10, 5},
 137     {124, 70, 38, 20, 10, 5},
 138     {120, 69, 37, 20, 11, 5},
 139     {116, 67, 37, 20, 11, 5},
 140     {108, 66, 36, 20, 10, 5},
 141     {102, 62, 36, 20, 10, 5},
 142     { 88, 58, 34, 19, 10, 5},
 143     {162, 89, 49, 25, 13, 7},
 144     {156, 87, 49, 26, 14, 7},
 145     {150, 86, 47, 26, 14, 7},
 146     {142, 84, 47, 26, 14, 7},
 147     {131, 79, 46, 26, 14, 7}
 148 };
 149
 150
 151 enum RA_Flag {
 152     RA_FLAG_NONE,
 153     RA_FLAG_FRAMES,
 154     RA_FLAG_HEADER
 155 };
 156
 157
 158 typedef struct ALSSpecificConfig {
 159     uint32_t samples;         ///< number of samples, 0xFFFFFFFF if unknown
 160     int resolution;           ///< 000 = 8-bit; 001 = 16-bit; 010 = 24-bit; 011 = 32-bit
 161     int floating;             ///< 1 = IEEE 32-bit floating-point, 0 = integer
 162     int msb_first;            ///< 1 = original CRC calculated on big-endian system, 0 = little-endian
 163     int frame_length;         ///< frame length for each frame (last frame may differ)
 164     int ra_distance;          ///< distance between RA frames (in frames, 0...255)
 165     enum RA_Flag ra_flag;     ///< indicates where the size of ra units is stored
 166     int adapt_order;          ///< adaptive order: 1 = on, 0 = off
 167     int coef_table;           ///< table index of Rice code parameters
 168     int long_term_prediction; ///< long term prediction (LTP): 1 = on, 0 = off
 169     int max_order;            ///< maximum prediction order (0..1023)
 170     int block_switching;      ///< number of block switching levels
 171     int bgmc;                 ///< "Block Gilbert-Moore Code": 1 = on, 0 = off (Rice coding only)
 172     int sb_part;              ///< sub-block partition
 173     int joint_stereo;         ///< joint stereo: 1 = on, 0 = off
 174     int mc_coding;            ///< extended inter-channel coding (multi channel coding): 1 = on, 0 = off
 175     int chan_config;          ///< indicates that a chan_config_info field is present
 176     int chan_sort;            ///< channel rearrangement: 1 = on, 0 = off
 177     int rlslms;               ///< use "Recursive Least Square-Least Mean Square" predictor: 1 = on, 0 = off
 178     int chan_config_info;     ///< mapping of channels to loudspeaker locations. Unused until setting channel configuration is implemented.
 179     int *chan_pos;            ///< original channel positions
 180     int crc_enabled;          ///< enable Cyclic Redundancy Checksum
 181 } ALSSpecificConfig;
 182
 183
 184 typedef struct ALSChannelData {
 185     int stop_flag;
 186     int master_channel;
 187     int time_diff_flag;
 188     int time_diff_sign;
 189     int time_diff_index;
 190     int weighting[6];
 191 } ALSChannelData;
 192
 193
 194 typedef struct ALSDecContext {
 195     AVCodecContext *avctx;
 196     ALSSpecificConfig sconf;
 197     GetBitContext gb;
 198     BswapDSPContext bdsp;
 199     const AVCRC *crc_table;
 200     uint32_t crc_org;               ///< CRC value of the original input data
 201     uint32_t crc;                   ///< CRC value calculated from decoded data
 202     unsigned int cur_frame_length;  ///< length of the current frame to decode
 203     unsigned int frame_id;          ///< the frame ID / number of the current frame
 204     unsigned int js_switch;         ///< if true, joint-stereo decoding is enforced
 205     unsigned int cs_switch;         ///< if true, channel rearrangement is done
 206     unsigned int num_blocks;        ///< number of blocks used in the current frame
 207     unsigned int s_max;             ///< maximum Rice parameter allowed in entropy coding
 208     uint8_t *bgmc_lut;              ///< pointer at lookup tables used for BGMC
 209     int *bgmc_lut_status;           ///< pointer at lookup table status flags used for BGMC
 210     int ltp_lag_length;             ///< number of bits used for ltp lag value
 211     int *const_block;               ///< contains const_block flags for all channels
 212     unsigned int *shift_lsbs;       ///< contains shift_lsbs flags for all channels
 213     unsigned int *opt_order;        ///< contains opt_order flags for all channels
 214     int *store_prev_samples;        ///< contains store_prev_samples flags for all channels
 215     int *use_ltp;                   ///< contains use_ltp flags for all channels
 216     int *ltp_lag;                   ///< contains ltp lag values for all channels
 217     int **ltp_gain;                 ///< gain values for ltp 5-tap filter for a channel
 218     int *ltp_gain_buffer;           ///< contains all gain values for ltp 5-tap filter
 219     int32_t **quant_cof;            ///< quantized parcor coefficients for a channel
 220     int32_t *quant_cof_buffer;      ///< contains all quantized parcor coefficients
 221     int32_t **lpc_cof;              ///< coefficients of the direct form prediction filter for a channel
 222     int32_t *lpc_cof_buffer;        ///< contains all coefficients of the direct form prediction filter
 223     int32_t *lpc_cof_reversed_buffer; ///< temporary buffer to set up a reversed versio of lpc_cof_buffer
 224     ALSChannelData **chan_data;     ///< channel data for multi-channel correlation
 225     ALSChannelData *chan_data_buffer; ///< contains channel data for all channels
 226     int *reverted_channels;         ///< stores a flag for each reverted channel
 227     int32_t *prev_raw_samples;      ///< contains unshifted raw samples from the previous block
 228     int32_t **raw_samples;          ///< decoded raw samples for each channel
 229     int32_t *raw_buffer;            ///< contains all decoded raw samples including carryover samples
 230     uint8_t *crc_buffer;            ///< buffer of byte order corrected samples used for CRC check
 231     MLZ* mlz;                       ///< masked lz decompression structure
 232     SoftFloat_IEEE754 *acf;         ///< contains common multiplier for all channels
 233     int *last_acf_mantissa;         ///< contains the last acf mantissa data of common multiplier for all channels
 234     int *shift_value;               ///< value by which the binary point is to be shifted for all channels
 235     int *last_shift_value;          ///< contains last shift value for all channels
 236     int **raw_mantissa;             ///< decoded mantissa bits of the difference signal
 237     unsigned char *larray;          ///< buffer to store the output of masked lz decompression
 238     int *nbits;                     ///< contains the number of bits to read for masked lz decompression for all samples
 239 } ALSDecContext;
 240
 241
 242 typedef struct ALSBlockData {
 243     unsigned int block_length;      ///< number of samples within the block
 244     unsigned int ra_block;          ///< if true, this is a random access block
 245     int          *const_block;      ///< if true, this is a constant value block
 246     int          js_blocks;         ///< true if this block contains a difference signal
 247     unsigned int *shift_lsbs;       ///< shift of values for this block
 248     unsigned int *opt_order;        ///< prediction order of this block
 249     int          *store_prev_samples;///< if true, carryover samples have to be stored
 250     int          *use_ltp;          ///< if true, long-term prediction is used
 251     int          *ltp_lag;          ///< lag value for long-term prediction
 252     int          *ltp_gain;         ///< gain values for ltp 5-tap filter
 253     int32_t      *quant_cof;        ///< quantized parcor coefficients
 254     int32_t      *lpc_cof;          ///< coefficients of the direct form prediction
 255     int32_t      *raw_samples;      ///< decoded raw samples / residuals for this block
 256     int32_t      *prev_raw_samples; ///< contains unshifted raw samples from the previous block
 257     int32_t      *raw_other;        ///< decoded raw samples of the other channel of a channel pair
 258 } ALSBlockData;
 259
 260
 261 static av_cold void dprint_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 262 {
 263 #ifdef DEBUG
 264     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 265     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 266
 267     ff_dlog(avctx, "resolution = %i\n",           sconf->resolution);
 268     ff_dlog(avctx, "floating = %i\n",             sconf->floating);
 269     ff_dlog(avctx, "frame_length = %i\n",         sconf->frame_length);
 270     ff_dlog(avctx, "ra_distance = %i\n",          sconf->ra_distance);
 271     ff_dlog(avctx, "ra_flag = %i\n",              sconf->ra_flag);
 272     ff_dlog(avctx, "adapt_order = %i\n",          sconf->adapt_order);
 273     ff_dlog(avctx, "coef_table = %i\n",           sconf->coef_table);
 274     ff_dlog(avctx, "long_term_prediction = %i\n", sconf->long_term_prediction);
 275     ff_dlog(avctx, "max_order = %i\n",            sconf->max_order);
 276     ff_dlog(avctx, "block_switching = %i\n",      sconf->block_switching);
 277     ff_dlog(avctx, "bgmc = %i\n",                 sconf->bgmc);
 278     ff_dlog(avctx, "sb_part = %i\n",              sconf->sb_part);
 279     ff_dlog(avctx, "joint_stereo = %i\n",         sconf->joint_stereo);
 280     ff_dlog(avctx, "mc_coding = %i\n",            sconf->mc_coding);
 281     ff_dlog(avctx, "chan_config = %i\n",          sconf->chan_config);
 282     ff_dlog(avctx, "chan_sort = %i\n",            sconf->chan_sort);
 283     ff_dlog(avctx, "RLSLMS = %i\n",               sconf->rlslms);
 284     ff_dlog(avctx, "chan_config_info = %i\n",     sconf->chan_config_info);
 285 #endif
 286 }
 287
 288
 289 /** Read an ALSSpecificConfig from a buffer into the output struct.
 290  */
 291 static av_cold int read_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 292 {
 293     GetBitContext gb;
 294     uint64_t ht_size;
 295     int i, config_offset;
 296     MPEG4AudioConfig m4ac = {0};
 297     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 298     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 299     uint32_t als_id, header_size, trailer_size;
 300     int ret;
 301
 302     if ((ret = init_get_bits8(&gb, avctx->extradata, avctx->extradata_size)) < 0)
 303         return ret;
 304
 305     config_offset = avpriv_mpeg4audio_get_config(&m4ac, avctx->extradata,
 306                                                  avctx->extradata_size * 8, 1);
 307
 308     if (config_offset < 0)
 309         return AVERROR_INVALIDDATA;
 310
 311     skip_bits_long(&gb, config_offset);
 312
 313     if (get_bits_left(&gb) < (30 << 3))
 314         return AVERROR_INVALIDDATA;
 315
 316     // read the fixed items
 317     als_id                      = get_bits_long(&gb, 32);
 318     avctx->sample_rate          = m4ac.sample_rate;
 319     skip_bits_long(&gb, 32); // sample rate already known
 320     sconf->samples              = get_bits_long(&gb, 32);
 321     avctx->channels             = m4ac.channels;
 322     skip_bits(&gb, 16);      // number of channels already known
 323     skip_bits(&gb, 3);       // skip file_type
 324     sconf->resolution           = get_bits(&gb, 3);
 325     sconf->floating             = get_bits1(&gb);
 326     sconf->msb_first            = get_bits1(&gb);
 327     sconf->frame_length         = get_bits(&gb, 16) + 1;
 328     sconf->ra_distance          = get_bits(&gb, 8);
 329     sconf->ra_flag              = get_bits(&gb, 2);
 330     sconf->adapt_order          = get_bits1(&gb);
 331     sconf->coef_table           = get_bits(&gb, 2);
 332     sconf->long_term_prediction = get_bits1(&gb);
 333     sconf->max_order            = get_bits(&gb, 10);
 334     sconf->block_switching      = get_bits(&gb, 2);
 335     sconf->bgmc                 = get_bits1(&gb);
 336     sconf->sb_part              = get_bits1(&gb);
 337     sconf->joint_stereo         = get_bits1(&gb);
 338     sconf->mc_coding            = get_bits1(&gb);
 339     sconf->chan_config          = get_bits1(&gb);
 340     sconf->chan_sort            = get_bits1(&gb);
 341     sconf->crc_enabled          = get_bits1(&gb);
 342     sconf->rlslms               = get_bits1(&gb);
 343     skip_bits(&gb, 5);       // skip 5 reserved bits
 344     skip_bits1(&gb);         // skip aux_data_enabled
 345
 346
 347     // check for ALSSpecificConfig struct
 348     if (als_id != MKBETAG('A','L','S','\0'))
 349         return AVERROR_INVALIDDATA;
 350
 351     ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
 352
 353     // read channel config
 354     if (sconf->chan_config)
 355         sconf->chan_config_info = get_bits(&gb, 16);
 356     // TODO: use this to set avctx->channel_layout
 357
 358
 359     // read channel sorting
 360     if (sconf->chan_sort && avctx->channels > 1) {
 361         int chan_pos_bits = av_ceil_log2(avctx->channels);
 362         int bits_needed  = avctx->channels * chan_pos_bits + 7;
 363         if (get_bits_left(&gb) < bits_needed)
 364             return AVERROR_INVALIDDATA;
 365
 366         if (!(sconf->chan_pos = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*sconf->chan_pos))))
 367             return AVERROR(ENOMEM);
 368
 369         ctx->cs_switch = 1;
 370
 371         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 372             sconf->chan_pos[i] = -1;
 373         }
 374
 375         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 376             int idx;
 377
 378             idx = get_bits(&gb, chan_pos_bits);
 379             if (idx >= avctx->channels || sconf->chan_pos[idx] != -1) {
 380                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel reordering.\n");
 381                 ctx->cs_switch = 0;
 382                 break;
 383             }
 384             sconf->chan_pos[idx] = i;
 385         }
 386
 387         align_get_bits(&gb);
 388     }
 389
 390
 391     // read fixed header and trailer sizes,
 392     // if size = 0xFFFFFFFF then there is no data field!
 393     if (get_bits_left(&gb) < 64)
 394         return AVERROR_INVALIDDATA;
 395
 396     header_size  = get_bits_long(&gb, 32);
 397     trailer_size = get_bits_long(&gb, 32);
 398     if (header_size  == 0xFFFFFFFF)
 399         header_size  = 0;
 400     if (trailer_size == 0xFFFFFFFF)
 401         trailer_size = 0;
 402
 403     ht_size = ((int64_t)(header_size) + (int64_t)(trailer_size)) << 3;
 404
 405
 406     // skip the header and trailer data
 407     if (get_bits_left(&gb) < ht_size)
 408         return AVERROR_INVALIDDATA;
 409
 410     if (ht_size > INT32_MAX)
 411         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 412
 413     skip_bits_long(&gb, ht_size);
 414
 415
 416     // initialize CRC calculation
 417     if (sconf->crc_enabled) {
 418         if (get_bits_left(&gb) < 32)
 419             return AVERROR_INVALIDDATA;
 420
 421         if (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL)) {
 422             ctx->crc_table = av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE);
 423             ctx->crc       = 0xFFFFFFFF;
 424             ctx->crc_org   = ~get_bits_long(&gb, 32);
 425         } else
 426             skip_bits_long(&gb, 32);
 427     }
 428
 429
 430     // no need to read the rest of ALSSpecificConfig (ra_unit_size & aux data)
 431
 432     dprint_specific_config(ctx);
 433
 434     return 0;
 435 }
 436
 437
 438 /** Check the ALSSpecificConfig for unsupported features.
 439  */
 440 static int check_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 441 {
 442     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 443     int error = 0;
 444
 445     // report unsupported feature and set error value
 446     #define MISSING_ERR(cond, str, errval)              \
 447     {                                                   \
 448         if (cond) {                                     \
 449             avpriv_report_missing_feature(ctx->avctx,   \
 450                                           str);         \
 451             error = errval;                             \
 452         }                                               \
 453     }
 454
 455     MISSING_ERR(sconf->rlslms,    "Adaptive RLS-LMS prediction", AVERROR_PATCHWELCOME);
 456
 457     return error;
 458 }
 459
 460
 461 /** Parse the bs_info field to extract the block partitioning used in
 462  *  block switching mode, refer to ISO/IEC 14496-3, section 11.6.2.
 463  */
 464 static void parse_bs_info(const uint32_t bs_info, unsigned int n,
 465                           unsigned int div, unsigned int **div_blocks,
 466                           unsigned int *num_blocks)
 467 {
 468     if (n < 31 && ((bs_info << n) & 0x40000000)) {
 469         // if the level is valid and the investigated bit n is set
 470         // then recursively check both children at bits (2n+1) and (2n+2)
 471         n   *= 2;
 472         div += 1;
 473         parse_bs_info(bs_info, n + 1, div, div_blocks, num_blocks);
 474         parse_bs_info(bs_info, n + 2, div, div_blocks, num_blocks);
 475     } else {
 476         // else the bit is not set or the last level has been reached
 477         // (bit implicitly not set)
 478         **div_blocks = div;
 479         (*div_blocks)++;
 480         (*num_blocks)++;
 481     }
 482 }
 483
 484
 485 /** Read and decode a Rice codeword.
 486  */
 487 static int32_t decode_rice(GetBitContext *gb, unsigned int k)
 488 {
 489     int max = get_bits_left(gb) - k;
 490     int q   = get_unary(gb, 0, max);
 491     int r   = k ? get_bits1(gb) : !(q & 1);
 492
 493     if (k > 1) {
 494         q <<= (k - 1);
 495         q  += get_bits_long(gb, k - 1);
 496     } else if (!k) {
 497         q >>= 1;
 498     }
 499     return r ? q : ~q;
 500 }
 501
 502
 503 /** Convert PARCOR coefficient k to direct filter coefficient.
 504  */
 505 static void parcor_to_lpc(unsigned int k, const int32_t *par, int32_t *cof)
 506 {
 507     int i, j;
 508
 509     for (i = 0, j = k - 1; i < j; i++, j--) {
 510         int tmp1 = ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
 511         cof[j]  += ((MUL64(par[k], cof[i]) + (1 << 19)) >> 20);
 512         cof[i]  += tmp1;
 513     }
 514     if (i == j)
 515         cof[i] += ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
 516
 517     cof[k] = par[k];
 518 }
 519
 520
 521 /** Read block switching field if necessary and set actual block sizes.
 522  *  Also assure that the block sizes of the last frame correspond to the
 523  *  actual number of samples.
 524  */
 525 static void get_block_sizes(ALSDecContext *ctx, unsigned int *div_blocks,
 526                             uint32_t *bs_info)
 527 {
 528     ALSSpecificConfig *sconf     = &ctx->sconf;
 529     GetBitContext *gb            = &ctx->gb;
 530     unsigned int *ptr_div_blocks = div_blocks;
 531     unsigned int b;
 532
 533     if (sconf->block_switching) {
 534         unsigned int bs_info_len = 1 << (sconf->block_switching + 2);
 535         *bs_info = get_bits_long(gb, bs_info_len);
 536         *bs_info <<= (32 - bs_info_len);
 537     }
 538
 539     ctx->num_blocks = 0;
 540     parse_bs_info(*bs_info, 0, 0, &ptr_div_blocks, &ctx->num_blocks);
 541
 542     // The last frame may have an overdetermined block structure given in
 543     // the bitstream. In that case the defined block structure would need
 544     // more samples than available to be consistent.
 545     // The block structure is actually used but the block sizes are adapted
 546     // to fit the actual number of available samples.
 547     // Example: 5 samples, 2nd level block sizes: 2 2 2 2.
 548     // This results in the actual block sizes:    2 2 1 0.
 549     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
 550     // codec RM22 revision 2.
 551     // This appears to happen in case of an odd number of samples in the last
 552     // frame which is actually not allowed by the block length switching part
 553     // of 14496-3.
 554     // The ALS conformance files feature an odd number of samples in the last
 555     // frame.
 556
 557     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++)
 558         div_blocks[b] = ctx->sconf.frame_length >> div_blocks[b];
 559
 560     if (ctx->cur_frame_length != ctx->sconf.frame_length) {
 561         unsigned int remaining = ctx->cur_frame_length;
 562
 563         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
 564             if (remaining <= div_blocks[b]) {
 565                 div_blocks[b] = remaining;
 566                 ctx->num_blocks = b + 1;
 567                 break;
 568             }
 569
 570             remaining -= div_blocks[b];
 571         }
 572     }
 573 }
 574
 575
 576 /** Read the block data for a constant block
 577  */
 578 static int read_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 579 {
 580     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 581     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 582     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 583
 584     if (bd->block_length <= 0)
 585         return AVERROR_INVALIDDATA;
 586
 587     *bd->raw_samples = 0;
 588     *bd->const_block = get_bits1(gb);    // 1 = constant value, 0 = zero block (silence)
 589     bd->js_blocks    = get_bits1(gb);
 590
 591     // skip 5 reserved bits
 592     skip_bits(gb, 5);
 593
 594     if (*bd->const_block) {
 595         unsigned int const_val_bits = sconf->floating ? 24 : avctx->bits_per_raw_sample;
 596         *bd->raw_samples = get_sbits_long(gb, const_val_bits);
 597     }
 598
 599     // ensure constant block decoding by reusing this field
 600     *bd->const_block = 1;
 601
 602     return 0;
 603 }
 604
 605
 606 /** Decode the block data for a constant block
 607  */
 608 static void decode_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 609 {
 610     int      smp = bd->block_length - 1;
 611     int32_t  val = *bd->raw_samples;
 612     int32_t *dst = bd->raw_samples + 1;
 613
 614     // write raw samples into buffer
 615     for (; smp; smp--)
 616         *dst++ = val;
 617 }
 618
 619
 620 /** Read the block data for a non-constant block
 621  */
 622 static int read_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 623 {
 624     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 625     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 626     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 627     unsigned int k;
 628     unsigned int s[8];
 629     unsigned int sx[8];
 630     unsigned int sub_blocks, log2_sub_blocks, sb_length;
 631     unsigned int start      = 0;
 632     unsigned int opt_order;
 633     int          sb;
 634     int32_t      *quant_cof = bd->quant_cof;
 635     int32_t      *current_res;
 636
 637
 638     // ensure variable block decoding by reusing this field
 639     *bd->const_block = 0;
 640
 641     *bd->opt_order  = 1;
 642     bd->js_blocks   = get_bits1(gb);
 643
 644     opt_order       = *bd->opt_order;
 645
 646     // determine the number of subblocks for entropy decoding
 647     if (!sconf->bgmc && !sconf->sb_part) {
 648         log2_sub_blocks = 0;
 649     } else {
 650         if (sconf->bgmc && sconf->sb_part)
 651             log2_sub_blocks = get_bits(gb, 2);
 652         else
 653             log2_sub_blocks = 2 * get_bits1(gb);
 654     }
 655
 656     sub_blocks = 1 << log2_sub_blocks;
 657
 658     // do not continue in case of a damaged stream since
 659     // block_length must be evenly divisible by sub_blocks
 660     if (bd->block_length & (sub_blocks - 1)) {
 661         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 662                "Block length is not evenly divisible by the number of subblocks.\n");
 663         return AVERROR_INVALIDDATA;
 664     }
 665
 666     sb_length = bd->block_length >> log2_sub_blocks;
 667
 668     if (sconf->bgmc) {
 669         s[0] = get_bits(gb, 8 + (sconf->resolution > 1));
 670         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 671             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 2);
 672
 673         for (k = 0; k < sub_blocks; k++) {
 674             sx[k]   = s[k] & 0x0F;
 675             s [k] >>= 4;
 676         }
 677     } else {
 678         s[0] = get_bits(gb, 4 + (sconf->resolution > 1));
 679         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 680             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 0);
 681     }
 682     for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 683         if (s[k] > 32) {
 684             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "k invalid for rice code.\n");
 685             return AVERROR_INVALIDDATA;
 686         }
 687
 688     if (get_bits1(gb))
 689         *bd->shift_lsbs = get_bits(gb, 4) + 1;
 690
 691     *bd->store_prev_samples = (bd->js_blocks && bd->raw_other) || *bd->shift_lsbs;
 692
 693
 694     if (!sconf->rlslms) {
 695         if (sconf->adapt_order && sconf->max_order) {
 696             int opt_order_length = av_ceil_log2(av_clip((bd->block_length >> 3) - 1,
 697                                                 2, sconf->max_order + 1));
 698             *bd->opt_order       = get_bits(gb, opt_order_length);
 699             if (*bd->opt_order > sconf->max_order) {
 700                 *bd->opt_order = sconf->max_order;
 701                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
 702                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 703             }
 704         } else {
 705             *bd->opt_order = sconf->max_order;
 706         }
 707         opt_order = *bd->opt_order;
 708
 709         if (opt_order) {
 710             int add_base;
 711
 712             if (sconf->coef_table == 3) {
 713                 add_base = 0x7F;
 714
 715                 // read coefficient 0
 716                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
 717
 718                 // read coefficient 1
 719                 if (opt_order > 1)
 720                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
 721
 722                 // read coefficients 2 to opt_order
 723                 for (k = 2; k < opt_order; k++)
 724                     quant_cof[k] = get_bits(gb, 7);
 725             } else {
 726                 int k_max;
 727                 add_base = 1;
 728
 729                 // read coefficient 0 to 19
 730                 k_max = FFMIN(opt_order, 20);
 731                 for (k = 0; k < k_max; k++) {
 732                     int rice_param = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][1];
 733                     int offset     = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][0];
 734                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, rice_param) + offset;
 735                     if (quant_cof[k] < -64 || quant_cof[k] > 63) {
 736                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 737                                "quant_cof %"PRId32" is out of range.\n",
 738                                quant_cof[k]);
 739                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 740                     }
 741                 }
 742
 743                 // read coefficients 20 to 126
 744                 k_max = FFMIN(opt_order, 127);
 745                 for (; k < k_max; k++)
 746                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 2) + (k & 1);
 747
 748                 // read coefficients 127 to opt_order
 749                 for (; k < opt_order; k++)
 750                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 1);
 751
 752                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[quant_cof[0] + 64];
 753
 754                 if (opt_order > 1)
 755                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[quant_cof[1] + 64];
 756             }
 757
 758             for (k = 2; k < opt_order; k++)
 759                 quant_cof[k] = (quant_cof[k] * (1 << 14)) + (add_base << 13);
 760         }
 761     }
 762
 763     // read LTP gain and lag values
 764     if (sconf->long_term_prediction) {
 765         *bd->use_ltp = get_bits1(gb);
 766
 767         if (*bd->use_ltp) {
 768             int r, c;
 769
 770             bd->ltp_gain[0]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
 771             bd->ltp_gain[1]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
 772
 773             r                 = get_unary(gb, 0, 4);
 774             c                 = get_bits(gb, 2);
 775             if (r >= 4) {
 776                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "r overflow\n");
 777                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 778             }
 779
 780             bd->ltp_gain[2]   = ltp_gain_values[r][c];
 781
 782             bd->ltp_gain[3]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
 783             bd->ltp_gain[4]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
 784
 785             *bd->ltp_lag      = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length);
 786             *bd->ltp_lag     += FFMAX(4, opt_order + 1);
 787         }
 788     }
 789
 790     // read first value and residuals in case of a random access block
 791     if (bd->ra_block) {
 792         if (opt_order)
 793             bd->raw_samples[0] = decode_rice(gb, avctx->bits_per_raw_sample - 4);
 794         if (opt_order > 1)
 795             bd->raw_samples[1] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 3, ctx->s_max));
 796         if (opt_order > 2)
 797             bd->raw_samples[2] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 1, ctx->s_max));
 798
 799         start = FFMIN(opt_order, 3);
 800     }
 801
 802     // read all residuals
 803     if (sconf->bgmc) {
 804         int          delta[8];
 805         unsigned int k    [8];
 806         unsigned int b = av_clip((av_ceil_log2(bd->block_length) - 3) >> 1, 0, 5);
 807
 808         // read most significant bits
 809         unsigned int high;
 810         unsigned int low;
 811         unsigned int value;
 812
 813         ff_bgmc_decode_init(gb, &high, &low, &value);
 814
 815         current_res = bd->raw_samples + start;
 816
 817         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++) {
 818             unsigned int sb_len  = sb_length - (sb ? 0 : start);
 819
 820             k    [sb] = s[sb] > b ? s[sb] - b : 0;
 821             delta[sb] = 5 - s[sb] + k[sb];
 822
 823             ff_bgmc_decode(gb, sb_len, current_res,
 824                         delta[sb], sx[sb], &high, &low, &value, ctx->bgmc_lut, ctx->bgmc_lut_status);
 825
 826             current_res += sb_len;
 827         }
 828
 829         ff_bgmc_decode_end(gb);
 830
 831
 832         // read least significant bits and tails
 833         current_res = bd->raw_samples + start;
 834
 835         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0) {
 836             unsigned int cur_tail_code = tail_code[sx[sb]][delta[sb]];
 837             unsigned int cur_k         = k[sb];
 838             unsigned int cur_s         = s[sb];
 839
 840             for (; start < sb_length; start++) {
 841                 int32_t res = *current_res;
 842
 843                 if (res == cur_tail_code) {
 844                     unsigned int max_msb =   (2 + (sx[sb] > 2) + (sx[sb] > 10))
 845                                           << (5 - delta[sb]);
 846
 847                     res = decode_rice(gb, cur_s);
 848
 849                     if (res >= 0) {
 850                         res += (max_msb    ) << cur_k;
 851                     } else {
 852                         res -= (max_msb - 1) << cur_k;
 853                     }
 854                 } else {
 855                     if (res > cur_tail_code)
 856                         res--;
 857
 858                     if (res & 1)
 859                         res = -res;
 860
 861                     res >>= 1;
 862
 863                     if (cur_k) {
 864                         res  *= 1 << cur_k;
 865                         res  |= get_bits_long(gb, cur_k);
 866                     }
 867                 }
 868
 869                 *current_res++ = res;
 870             }
 871         }
 872     } else {
 873         current_res = bd->raw_samples + start;
 874
 875         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0)
 876             for (; start < sb_length; start++)
 877                 *current_res++ = decode_rice(gb, s[sb]);
 878      }
 879
 880     return 0;
 881 }
 882
 883
 884 /** Decode the block data for a non-constant block
 885  */
 886 static int decode_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 887 {
 888     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 889     unsigned int block_length = bd->block_length;
 890     unsigned int smp = 0;
 891     unsigned int k;
 892     int opt_order             = *bd->opt_order;
 893     int sb;
 894     int64_t y;
 895     int32_t *quant_cof        = bd->quant_cof;
 896     int32_t *lpc_cof          = bd->lpc_cof;
 897     int32_t *raw_samples      = bd->raw_samples;
 898     int32_t *raw_samples_end  = bd->raw_samples + bd->block_length;
 899     int32_t *lpc_cof_reversed = ctx->lpc_cof_reversed_buffer;
 900
 901     // reverse long-term prediction
 902     if (*bd->use_ltp) {
 903         int ltp_smp;
 904
 905         for (ltp_smp = FFMAX(*bd->ltp_lag - 2, 0); ltp_smp < block_length; ltp_smp++) {
 906             int center = ltp_smp - *bd->ltp_lag;
 907             int begin  = FFMAX(0, center - 2);
 908             int end    = center + 3;
 909             int tab    = 5 - (end - begin);
 910             int base;
 911
 912             y = 1 << 6;
 913
 914             for (base = begin; base < end; base++, tab++)
 915                 y += MUL64(bd->ltp_gain[tab], raw_samples[base]);
 916
 917             raw_samples[ltp_smp] += y >> 7;
 918         }
 919     }
 920
 921     // reconstruct all samples from residuals
 922     if (bd->ra_block) {
 923         for (smp = 0; smp < FFMIN(opt_order, block_length); smp++) {
 924             y = 1 << 19;
 925
 926             for (sb = 0; sb < smp; sb++)
 927                 y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[-(sb + 1)]);
 928
 929             *raw_samples++ -= y >> 20;
 930             parcor_to_lpc(smp, quant_cof, lpc_cof);
 931         }
 932     } else {
 933         for (k = 0; k < opt_order; k++)
 934             parcor_to_lpc(k, quant_cof, lpc_cof);
 935
 936         // store previous samples in case that they have to be altered
 937         if (*bd->store_prev_samples)
 938             memcpy(bd->prev_raw_samples, raw_samples - sconf->max_order,
 939                    sizeof(*bd->prev_raw_samples) * sconf->max_order);
 940
 941         // reconstruct difference signal for prediction (joint-stereo)
 942         if (bd->js_blocks && bd->raw_other) {
 943             int32_t *left, *right;
 944
 945             if (bd->raw_other > raw_samples) {  // D = R - L
 946                 left  = raw_samples;
 947                 right = bd->raw_other;
 948             } else {                                // D = R - L
 949                 left  = bd->raw_other;
 950                 right = raw_samples;
 951             }
 952
 953             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
 954                 raw_samples[sb] = right[sb] - left[sb];
 955         }
 956
 957         // reconstruct shifted signal
 958         if (*bd->shift_lsbs)
 959             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
 960                 raw_samples[sb] >>= *bd->shift_lsbs;
 961     }
 962
 963     // reverse linear prediction coefficients for efficiency
 964     lpc_cof = lpc_cof + opt_order;
 965
 966     for (sb = 0; sb < opt_order; sb++)
 967         lpc_cof_reversed[sb] = lpc_cof[-(sb + 1)];
 968
 969     // reconstruct raw samples
 970     raw_samples = bd->raw_samples + smp;
 971     lpc_cof     = lpc_cof_reversed + opt_order;
 972
 973     for (; raw_samples < raw_samples_end; raw_samples++) {
 974         y = 1 << 19;
 975
 976         for (sb = -opt_order; sb < 0; sb++)
 977             y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[sb]);
 978
 979         *raw_samples -= y >> 20;
 980     }
 981
 982     raw_samples = bd->raw_samples;
 983
 984     // restore previous samples in case that they have been altered
 985     if (*bd->store_prev_samples)
 986         memcpy(raw_samples - sconf->max_order, bd->prev_raw_samples,
 987                sizeof(*raw_samples) * sconf->max_order);
 988
 989     return 0;
 990 }
 991
 992
 993 /** Read the block data.
 994  */
 995 static int read_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 996 {
 997     int ret;
 998     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 999     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1000
1001     *bd->shift_lsbs = 0;
1002     // read block type flag and read the samples accordingly
1003     if (get_bits1(gb)) {
1004         ret = read_var_block_data(ctx, bd);
1005     } else {
1006         ret = read_const_block_data(ctx, bd);
1007     }
1008
1009     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch)
1010         align_get_bits(gb);
1011
1012     return ret;
1013 }
1014
1015
1016 /** Decode the block data.
1017  */
1018 static int decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1019 {
1020     unsigned int smp;
1021     int ret = 0;
1022
1023     // read block type flag and read the samples accordingly
1024     if (*bd->const_block)
1025         decode_const_block_data(ctx, bd);
1026     else
1027         ret = decode_var_block_data(ctx, bd); // always return 0
1028
1029     if (ret < 0)
1030         return ret;
1031
1032     // TODO: read RLSLMS extension data
1033
1034     if (*bd->shift_lsbs)
1035         for (smp = 0; smp < bd->block_length; smp++)
1036             bd->raw_samples[smp] <<= *bd->shift_lsbs;
1037
1038     return 0;
1039 }
1040
1041
1042 /** Read and decode block data successively.
1043  */
1044 static int read_decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1045 {
1046     int ret;
1047
1048     if ((ret = read_block(ctx, bd)) < 0)
1049         return ret;
1050
1051     return decode_block(ctx, bd);
1052 }
1053
1054
1055 /** Compute the number of samples left to decode for the current frame and
1056  *  sets these samples to zero.
1057  */
1058 static void zero_remaining(unsigned int b, unsigned int b_max,
1059                            const unsigned int *div_blocks, int32_t *buf)
1060 {
1061     unsigned int count = 0;
1062
1063     while (b < b_max)
1064         count += div_blocks[b++];
1065
1066     if (count)
1067         memset(buf, 0, sizeof(*buf) * count);
1068 }
1069
1070
1071 /** Decode blocks independently.
1072  */
1073 static int decode_blocks_ind(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1074                              unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1075                              unsigned int *js_blocks)
1076 {
1077     int ret;
1078     unsigned int b;
1079     ALSBlockData bd = { 0 };
1080
1081     bd.ra_block         = ra_frame;
1082     bd.const_block      = ctx->const_block;
1083     bd.shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1084     bd.opt_order        = ctx->opt_order;
1085     bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1086     bd.use_ltp          = ctx->use_ltp;
1087     bd.ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1088     bd.ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1089     bd.quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1090     bd.lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1091     bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1092     bd.raw_samples      = ctx->raw_samples[c];
1093
1094
1095     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1096         bd.block_length     = div_blocks[b];
1097
1098         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd)) < 0) {
1099             // damaged block, write zero for the rest of the frame
1100             zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd.raw_samples);
1101             return ret;
1102         }
1103         bd.raw_samples += div_blocks[b];
1104         bd.ra_block     = 0;
1105     }
1106
1107     return 0;
1108 }
1109
1110
1111 /** Decode blocks dependently.
1112  */
1113 static int decode_blocks(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1114                          unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1115                          unsigned int *js_blocks)
1116 {
1117     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1118     unsigned int offset = 0;
1119     unsigned int b;
1120     int ret;
1121     ALSBlockData bd[2] = { { 0 } };
1122
1123     bd[0].ra_block         = ra_frame;
1124     bd[0].const_block      = ctx->const_block;
1125     bd[0].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1126     bd[0].opt_order        = ctx->opt_order;
1127     bd[0].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1128     bd[0].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1129     bd[0].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1130     bd[0].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1131     bd[0].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1132     bd[0].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1133     bd[0].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1134     bd[0].js_blocks        = *js_blocks;
1135
1136     bd[1].ra_block         = ra_frame;
1137     bd[1].const_block      = ctx->const_block;
1138     bd[1].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1139     bd[1].opt_order        = ctx->opt_order;
1140     bd[1].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1141     bd[1].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1142     bd[1].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1143     bd[1].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1144     bd[1].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1145     bd[1].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1146     bd[1].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1147     bd[1].js_blocks        = *(js_blocks + 1);
1148
1149     // decode all blocks
1150     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1151         unsigned int s;
1152
1153         bd[0].block_length = div_blocks[b];
1154         bd[1].block_length = div_blocks[b];
1155
1156         bd[0].raw_samples  = ctx->raw_samples[c    ] + offset;
1157         bd[1].raw_samples  = ctx->raw_samples[c + 1] + offset;
1158
1159         bd[0].raw_other    = bd[1].raw_samples;
1160         bd[1].raw_other    = bd[0].raw_samples;
1161
1162         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd[0])) < 0 ||
1163             (ret = read_decode_block(ctx, &bd[1])) < 0)
1164             goto fail;
1165
1166         // reconstruct joint-stereo blocks
1167         if (bd[0].js_blocks) {
1168             if (bd[1].js_blocks)
1169                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel pair.\n");
1170
1171             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1172                 bd[0].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] - bd[0].raw_samples[s];
1173         } else if (bd[1].js_blocks) {
1174             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1175                 bd[1].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] + bd[0].raw_samples[s];
1176         }
1177
1178         offset  += div_blocks[b];
1179         bd[0].ra_block = 0;
1180         bd[1].ra_block = 0;
1181     }
1182
1183     // store carryover raw samples,
1184     // the others channel raw samples are stored by the calling function.
1185     memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1186             ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1187             sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1188
1189     return 0;
1190 fail:
1191     // damaged block, write zero for the rest of the frame
1192     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[0].raw_samples);
1193     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[1].raw_samples);
1194     return ret;
1195 }
1196
1197 static inline int als_weighting(GetBitContext *gb, int k, int off)
1198 {
1199     int idx = av_clip(decode_rice(gb, k) + off,
1200                       0, FF_ARRAY_ELEMS(mcc_weightings) - 1);
1201     return mcc_weightings[idx];
1202 }
1203
1204 /** Read the channel data.
1205   */
1206 static int read_channel_data(ALSDecContext *ctx, ALSChannelData *cd, int c)
1207 {
1208     GetBitContext *gb       = &ctx->gb;
1209     ALSChannelData *current = cd;
1210     unsigned int channels   = ctx->avctx->channels;
1211     int entries             = 0;
1212
1213     while (entries < channels && !(current->stop_flag = get_bits1(gb))) {
1214         current->master_channel = get_bits_long(gb, av_ceil_log2(channels));
1215
1216         if (current->master_channel >= channels) {
1217             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid master channel.\n");
1218             return AVERROR_INVALIDDATA;
1219         }
1220
1221         if (current->master_channel != c) {
1222             current->time_diff_flag = get_bits1(gb);
1223             current->weighting[0]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1224             current->weighting[1]   = als_weighting(gb, 2, 14);
1225             current->weighting[2]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1226
1227             if (current->time_diff_flag) {
1228                 current->weighting[3] = als_weighting(gb, 1, 16);
1229                 current->weighting[4] = als_weighting(gb, 1, 16);
1230                 current->weighting[5] = als_weighting(gb, 1, 16);
1231
1232                 current->time_diff_sign  = get_bits1(gb);
1233                 current->time_diff_index = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length - 3) + 3;
1234             }
1235         }
1236
1237         current++;
1238         entries++;
1239     }
1240
1241     if (entries == channels) {
1242         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Damaged channel data.\n");
1243         return AVERROR_INVALIDDATA;
1244     }
1245
1246     align_get_bits(gb);
1247     return 0;
1248 }
1249
1250
1251 /** Recursively reverts the inter-channel correlation for a block.
1252  */
1253 static int revert_channel_correlation(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd,
1254                                        ALSChannelData **cd, int *reverted,
1255                                        unsigned int offset, int c)
1256 {
1257     ALSChannelData *ch = cd[c];
1258     unsigned int   dep = 0;
1259     unsigned int channels = ctx->avctx->channels;
1260     unsigned int channel_size = ctx->sconf.frame_length + ctx->sconf.max_order;
1261
1262     if (reverted[c])
1263         return 0;
1264
1265     reverted[c] = 1;
1266
1267     while (dep < channels && !ch[dep].stop_flag) {
1268         revert_channel_correlation(ctx, bd, cd, reverted, offset,
1269                                    ch[dep].master_channel);
1270
1271         dep++;
1272     }
1273
1274     if (dep == channels) {
1275         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel correlation.\n");
1276         return AVERROR_INVALIDDATA;
1277     }
1278
1279     bd->const_block = ctx->const_block + c;
1280     bd->shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1281     bd->opt_order   = ctx->opt_order + c;
1282     bd->store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1283     bd->use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1284     bd->ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1285     bd->ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1286     bd->lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1287     bd->quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1288     bd->raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1289
1290     for (dep = 0; !ch[dep].stop_flag; dep++) {
1291         ptrdiff_t smp;
1292         ptrdiff_t begin = 1;
1293         ptrdiff_t end   = bd->block_length - 1;
1294         int64_t y;
1295         int32_t *master = ctx->raw_samples[ch[dep].master_channel] + offset;
1296
1297         if (ch[dep].master_channel == c)
1298             continue;
1299
1300         if (ch[dep].time_diff_flag) {
1301             int t = ch[dep].time_diff_index;
1302
1303             if (ch[dep].time_diff_sign) {
1304                 t      = -t;
1305                 if (begin < t) {
1306                     av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "begin %"PTRDIFF_SPECIFIER" smaller than time diff index %d.\n", begin, t);
1307                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1308                 }
1309                 begin -= t;
1310             } else {
1311                 if (end < t) {
1312                     av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "end %"PTRDIFF_SPECIFIER" smaller than time diff index %d.\n", end, t);
1313                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1314                 }
1315                 end   -= t;
1316             }
1317
1318             if (FFMIN(begin - 1, begin - 1 + t) < ctx->raw_buffer - master ||
1319                 FFMAX(end   + 1,   end + 1 + t) > ctx->raw_buffer + channels * channel_size - master) {
1320                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
1321                        "sample pointer range [%p, %p] not contained in raw_buffer [%p, %p].\n",
1322                        master + FFMIN(begin - 1, begin - 1 + t), master + FFMAX(end + 1,   end + 1 + t),
1323                        ctx->raw_buffer, ctx->raw_buffer + channels * channel_size);
1324                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1325             }
1326
1327             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1328                 y  = (1 << 6) +
1329                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1    ]) +
1330                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp        ]) +
1331                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1    ]) +
1332                      MUL64(ch[dep].weighting[3], master[smp - 1 + t]) +
1333                      MUL64(ch[dep].weighting[4], master[smp     + t]) +
1334                      MUL64(ch[dep].weighting[5], master[smp + 1 + t]);
1335
1336                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1337             }
1338         } else {
1339
1340             if (begin - 1 < ctx->raw_buffer - master ||
1341                 end   + 1 > ctx->raw_buffer + channels * channel_size - master) {
1342                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
1343                        "sample pointer range [%p, %p] not contained in raw_buffer [%p, %p].\n",
1344                        master + begin - 1, master + end + 1,
1345                        ctx->raw_buffer, ctx->raw_buffer + channels * channel_size);
1346                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1347             }
1348
1349             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1350                 y  = (1 << 6) +
1351                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1]) +
1352                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp    ]) +
1353                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1]);
1354
1355                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1356             }
1357         }
1358     }
1359
1360     return 0;
1361 }
1362
1363
1364 /** multiply two softfloats and handle the rounding off
1365  */
1366 static SoftFloat_IEEE754 multiply(SoftFloat_IEEE754 a, SoftFloat_IEEE754 b) {
1367     uint64_t mantissa_temp;
1368     uint64_t mask_64;
1369     int cutoff_bit_count;
1370     unsigned char last_2_bits;
1371     unsigned int mantissa;
1372     int32_t sign;
1373     uint32_t return_val = 0;
1374     int bit_count       = 48;
1375
1376     sign = a.sign ^ b.sign;
1377
1378     // Multiply mantissa bits in a 64-bit register
1379     mantissa_temp = (uint64_t)a.mant * (uint64_t)b.mant;
1380     mask_64       = (uint64_t)0x1 << 47;
1381
1382     // Count the valid bit count
1383     while (!(mantissa_temp & mask_64) && mask_64) {
1384         bit_count--;
1385         mask_64 >>= 1;
1386     }
1387
1388     // Round off
1389     cutoff_bit_count = bit_count - 24;
1390     if (cutoff_bit_count > 0) {
1391         last_2_bits = (unsigned char)(((unsigned int)mantissa_temp >> (cutoff_bit_count - 1)) & 0x3 );
1392         if ((last_2_bits == 0x3) || ((last_2_bits == 0x1) && ((unsigned int)mantissa_temp & ((0x1UL << (cutoff_bit_count - 1)) - 1)))) {
1393             // Need to round up
1394             mantissa_temp += (uint64_t)0x1 << cutoff_bit_count;
1395         }
1396     }
1397
1398     mantissa = (unsigned int)(mantissa_temp >> cutoff_bit_count);
1399
1400     // Need one more shift?
1401     if (mantissa & 0x01000000ul) {
1402         bit_count++;
1403         mantissa >>= 1;
1404     }
1405
1406     if (!sign) {
1407         return_val = 0x80000000U;
1408     }
1409
1410     return_val |= (a.exp + b.exp + bit_count - 47) << 23;
1411     return_val |= mantissa;
1412     return av_bits2sf_ieee754(return_val);
1413 }
1414
1415
1416 /** Read and decode the floating point sample data
1417  */
1418 static int read_diff_float_data(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame) {
1419     AVCodecContext *avctx   = ctx->avctx;
1420     GetBitContext *gb       = &ctx->gb;
1421     SoftFloat_IEEE754 *acf  = ctx->acf;
1422     int *shift_value        = ctx->shift_value;
1423     int *last_shift_value   = ctx->last_shift_value;
1424     int *last_acf_mantissa  = ctx->last_acf_mantissa;
1425     int **raw_mantissa      = ctx->raw_mantissa;
1426     int *nbits              = ctx->nbits;
1427     unsigned char *larray   = ctx->larray;
1428     int frame_length        = ctx->cur_frame_length;
1429     SoftFloat_IEEE754 scale = av_int2sf_ieee754(0x1u, 23);
1430     unsigned int partA_flag;
1431     unsigned int highest_byte;
1432     unsigned int shift_amp;
1433     uint32_t tmp_32;
1434     int use_acf;
1435     int nchars;
1436     int i;
1437     int c;
1438     long k;
1439     long nbits_aligned;
1440     unsigned long acc;
1441     unsigned long j;
1442     uint32_t sign;
1443     uint32_t e;
1444     uint32_t mantissa;
1445
1446     skip_bits_long(gb, 32); //num_bytes_diff_float
1447     use_acf = get_bits1(gb);
1448
1449     if (ra_frame) {
1450         memset(last_acf_mantissa, 0, avctx->channels * sizeof(*last_acf_mantissa));
1451         memset(last_shift_value,  0, avctx->channels * sizeof(*last_shift_value) );
1452         ff_mlz_flush_dict(ctx->mlz);
1453     }
1454
1455     for (c = 0; c < avctx->channels; ++c) {
1456         if (use_acf) {
1457             //acf_flag
1458             if (get_bits1(gb)) {
1459                 tmp_32 = get_bits(gb, 23);
1460                 last_acf_mantissa[c] = tmp_32;
1461             } else {
1462                 tmp_32 = last_acf_mantissa[c];
1463             }
1464             acf[c] = av_bits2sf_ieee754(tmp_32);
1465         } else {
1466             acf[c] = FLOAT_1;
1467         }
1468
1469         highest_byte = get_bits(gb, 2);
1470         partA_flag   = get_bits1(gb);
1471         shift_amp    = get_bits1(gb);
1472
1473         if (shift_amp) {
1474             shift_value[c] = get_bits(gb, 8);
1475             last_shift_value[c] = shift_value[c];
1476         } else {
1477             shift_value[c] = last_shift_value[c];
1478         }
1479
1480         if (partA_flag) {
1481             if (!get_bits1(gb)) { //uncompressed
1482                 for (i = 0; i < frame_length; ++i) {
1483                     if (ctx->raw_samples[c][i] == 0) {
1484                         ctx->raw_mantissa[c][i] = get_bits_long(gb, 32);
1485                     }
1486                 }
1487             } else { //compressed
1488                 nchars = 0;
1489                 for (i = 0; i < frame_length; ++i) {
1490                     if (ctx->raw_samples[c][i] == 0) {
1491                         nchars += 4;
1492                     }
1493                 }
1494
1495                 tmp_32 = ff_mlz_decompression(ctx->mlz, gb, nchars, larray);
1496                 if(tmp_32 != nchars) {
1497                     av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error in MLZ decompression (%"PRId32", %d).\n", tmp_32, nchars);
1498                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1499                 }
1500
1501                 for (i = 0; i < frame_length; ++i) {
1502                     ctx->raw_mantissa[c][i] = AV_RB32(larray);
1503                 }
1504             }
1505         }
1506
1507         //decode part B
1508         if (highest_byte) {
1509             for (i = 0; i < frame_length; ++i) {
1510                 if (ctx->raw_samples[c][i] != 0) {
1511                     //The following logic is taken from Tabel 14.45 and 14.46 from the ISO spec
1512                     if (av_cmp_sf_ieee754(acf[c], FLOAT_1)) {
1513                         nbits[i] = 23 - av_log2(abs(ctx->raw_samples[c][i]));
1514                     } else {
1515                         nbits[i] = 23;
1516                     }
1517                     nbits[i] = FFMIN(nbits[i], highest_byte*8);
1518                 }
1519             }
1520
1521             if (!get_bits1(gb)) { //uncompressed
1522                 for (i = 0; i < frame_length; ++i) {
1523                     if (ctx->raw_samples[c][i] != 0) {
1524                         raw_mantissa[c][i] = get_bitsz(gb, nbits[i]);
1525                     }
1526                 }
1527             } else { //compressed
1528                 nchars = 0;
1529                 for (i = 0; i < frame_length; ++i) {
1530                     if (ctx->raw_samples[c][i]) {
1531                         nchars += (int) nbits[i] / 8;
1532                         if (nbits[i] & 7) {
1533                             ++nchars;
1534                         }
1535                     }
1536                 }
1537
1538                 tmp_32 = ff_mlz_decompression(ctx->mlz, gb, nchars, larray);
1539                 if(tmp_32 != nchars) {
1540                     av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error in MLZ decompression (%"PRId32", %d).\n", tmp_32, nchars);
1541                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1542                 }
1543
1544                 j = 0;
1545                 for (i = 0; i < frame_length; ++i) {
1546                     if (ctx->raw_samples[c][i]) {
1547                         if (nbits[i] & 7) {
1548                             nbits_aligned = 8 * ((unsigned int)(nbits[i] / 8) + 1);
1549                         } else {
1550                             nbits_aligned = nbits[i];
1551                         }
1552                         acc = 0;
1553                         for (k = 0; k < nbits_aligned/8; ++k) {
1554                             acc = (acc << 8) + larray[j++];
1555                         }
1556                         acc >>= (nbits_aligned - nbits[i]);
1557                         raw_mantissa[c][i] = acc;
1558                     }
1559                 }
1560             }
1561         }
1562
1563         for (i = 0; i < frame_length; ++i) {
1564             SoftFloat_IEEE754 pcm_sf = av_int2sf_ieee754(ctx->raw_samples[c][i], 0);
1565             pcm_sf = av_div_sf_ieee754(pcm_sf, scale);
1566
1567             if (ctx->raw_samples[c][i] != 0) {
1568                 if (!av_cmp_sf_ieee754(acf[c], FLOAT_1)) {
1569                     pcm_sf = multiply(acf[c], pcm_sf);
1570                 }
1571
1572                 sign = pcm_sf.sign;
1573                 e = pcm_sf.exp;
1574                 mantissa = (pcm_sf.mant | 0x800000) + raw_mantissa[c][i];
1575
1576                 while(mantissa >= 0x1000000) {
1577                     e++;
1578                     mantissa >>= 1;
1579                 }
1580
1581                 if (mantissa) e += (shift_value[c] - 127);
1582                 mantissa &= 0x007fffffUL;
1583
1584                 tmp_32 = (sign << 31) | ((e + EXP_BIAS) << 23) | (mantissa);
1585                 ctx->raw_samples[c][i] = tmp_32;
1586             } else {
1587                 ctx->raw_samples[c][i] = raw_mantissa[c][i] & 0x007fffffUL;
1588             }
1589         }
1590         align_get_bits(gb);
1591     }
1592     return 0;
1593 }
1594
1595
1596 /** Read the frame data.
1597  */
1598 static int read_frame_data(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame)
1599 {
1600     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1601     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
1602     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
1603     unsigned int div_blocks[32];                ///< block sizes.
1604     unsigned int c;
1605     unsigned int js_blocks[2];
1606     uint32_t bs_info = 0;
1607     int ret;
1608
1609     // skip the size of the ra unit if present in the frame
1610     if (sconf->ra_flag == RA_FLAG_FRAMES && ra_frame)
1611         skip_bits_long(gb, 32);
1612
1613     if (sconf->mc_coding && sconf->joint_stereo) {
1614         ctx->js_switch = get_bits1(gb);
1615         align_get_bits(gb);
1616     }
1617
1618     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch) {
1619         int independent_bs = !sconf->joint_stereo;
1620
1621         for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1622             js_blocks[0] = 0;
1623             js_blocks[1] = 0;
1624
1625             get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1626
1627             // if joint_stereo and block_switching is set, independent decoding
1628             // is signaled via the first bit of bs_info
1629             if (sconf->joint_stereo && sconf->block_switching)
1630                 if (bs_info >> 31)
1631                     independent_bs = 2;
1632
1633             // if this is the last channel, it has to be decoded independently
1634             if (c == avctx->channels - 1 || (c & 1))
1635                 independent_bs = 1;
1636
1637             if (independent_bs) {
1638                 ret = decode_blocks_ind(ctx, ra_frame, c,
1639                                         div_blocks, js_blocks);
1640                 if (ret < 0)
1641                     return ret;
1642                 independent_bs--;
1643             } else {
1644                 ret = decode_blocks(ctx, ra_frame, c, div_blocks, js_blocks);
1645                 if (ret < 0)
1646                     return ret;
1647
1648                 c++;
1649             }
1650
1651             // store carryover raw samples
1652             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1653                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1654                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1655         }
1656     } else { // multi-channel coding
1657         ALSBlockData   bd = { 0 };
1658         int            b, ret;
1659         int            *reverted_channels = ctx->reverted_channels;
1660         unsigned int   offset             = 0;
1661
1662         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1663             if (ctx->chan_data[c] < ctx->chan_data_buffer) {
1664                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel data.\n");
1665                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1666             }
1667
1668         memset(reverted_channels, 0, sizeof(*reverted_channels) * avctx->channels);
1669
1670         bd.ra_block         = ra_frame;
1671         bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1672
1673         get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1674
1675         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1676             bd.block_length = div_blocks[b];
1677             if (bd.block_length <= 0) {
1678                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1679                        "Invalid block length %u in channel data!\n",
1680                        bd.block_length);
1681                 continue;
1682             }
1683
1684             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1685                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1686                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1687                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1688                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1689                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1690                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1691                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1692                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1693                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1694                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1695                 bd.raw_other   = NULL;
1696
1697                 if ((ret = read_block(ctx, &bd)) < 0)
1698                     return ret;
1699                 if ((ret = read_channel_data(ctx, ctx->chan_data[c], c)) < 0)
1700                     return ret;
1701             }
1702
1703             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1704                 ret = revert_channel_correlation(ctx, &bd, ctx->chan_data,
1705                                                  reverted_channels, offset, c);
1706                 if (ret < 0)
1707                     return ret;
1708             }
1709             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1710                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1711                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1712                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1713                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1714                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1715                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1716                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1717                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1718                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1719                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1720
1721                 if ((ret = decode_block(ctx, &bd)) < 0)
1722                     return ret;
1723             }
1724
1725             memset(reverted_channels, 0, avctx->channels * sizeof(*reverted_channels));
1726             offset      += div_blocks[b];
1727             bd.ra_block  = 0;
1728         }
1729
1730         // store carryover raw samples
1731         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1732             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1733                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1734                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1735     }
1736
1737     if (sconf->floating) {
1738         read_diff_float_data(ctx, ra_frame);
1739     }
1740
1741     if (get_bits_left(gb) < 0) {
1742         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Overread %d\n", -get_bits_left(gb));
1743         return AVERROR_INVALIDDATA;
1744     }
1745
1746     return 0;
1747 }
1748
1749
1750 /** Decode an ALS frame.
1751  */
1752 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
1753                         AVPacket *avpkt)
1754 {
1755     ALSDecContext *ctx       = avctx->priv_data;
1756     AVFrame *frame           = data;
1757     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1758     const uint8_t *buffer    = avpkt->data;
1759     int buffer_size          = avpkt->size;
1760     int invalid_frame, ret;
1761     unsigned int c, sample, ra_frame, bytes_read, shift;
1762
1763     if ((ret = init_get_bits8(&ctx->gb, buffer, buffer_size)) < 0)
1764         return ret;
1765
1766     // In the case that the distance between random access frames is set to zero
1767     // (sconf->ra_distance == 0) no frame is treated as a random access frame.
1768     // For the first frame, if prediction is used, all samples used from the
1769     // previous frame are assumed to be zero.
1770     ra_frame = sconf->ra_distance && !(ctx->frame_id % sconf->ra_distance);
1771
1772     // the last frame to decode might have a different length
1773     if (sconf->samples != 0xFFFFFFFF)
1774         ctx->cur_frame_length = FFMIN(sconf->samples - ctx->frame_id * (uint64_t) sconf->frame_length,
1775                                       sconf->frame_length);
1776     else
1777         ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
1778
1779     // decode the frame data
1780     if ((invalid_frame = read_frame_data(ctx, ra_frame)) < 0)
1781         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1782                "Reading frame data failed. Skipping RA unit.\n");
1783
1784     ctx->frame_id++;
1785
1786     /* get output buffer */
1787     frame->nb_samples = ctx->cur_frame_length;
1788     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
1789         return ret;
1790
1791     // transform decoded frame into output format
1792     #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                                   \
1793     {                                                                                \
1794         int##bps##_t *dest = (int##bps##_t*)frame->data[0];                          \
1795         shift = bps - ctx->avctx->bits_per_raw_sample;                               \
1796         if (!ctx->cs_switch) {                                                       \
1797             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1798                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1799                     *dest++ = ctx->raw_samples[c][sample] << shift;                  \
1800         } else {                                                                     \
1801             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1802                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1803                     *dest++ = ctx->raw_samples[sconf->chan_pos[c]][sample] << shift; \
1804         }                                                                            \
1805     }
1806
1807     if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1808         INTERLEAVE_OUTPUT(16)
1809     } else {
1810         INTERLEAVE_OUTPUT(32)
1811     }
1812
1813     // update CRC
1814     if (sconf->crc_enabled && (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1815         int swap = HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first;
1816
1817         if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample == 24) {
1818             int32_t *src = (int32_t *)frame->data[0];
1819
1820             for (sample = 0;
1821                  sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1822                  sample++) {
1823                 int32_t v;
1824
1825                 if (swap)
1826                     v = av_bswap32(src[sample]);
1827                 else
1828                     v = src[sample];
1829                 if (!HAVE_BIGENDIAN)
1830                     v >>= 8;
1831
1832                 ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, (uint8_t*)(&v), 3);
1833             }
1834         } else {
1835             uint8_t *crc_source;
1836
1837             if (swap) {
1838                 if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1839                     int16_t *src  = (int16_t*) frame->data[0];
1840                     int16_t *dest = (int16_t*) ctx->crc_buffer;
1841                     for (sample = 0;
1842                          sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1843                          sample++)
1844                         *dest++ = av_bswap16(src[sample]);
1845                 } else {
1846                     ctx->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) ctx->crc_buffer,
1847                                         (uint32_t *) frame->data[0],
1848                                         ctx->cur_frame_length * avctx->channels);
1849                 }
1850                 crc_source = ctx->crc_buffer;
1851             } else {
1852                 crc_source = frame->data[0];
1853             }
1854
1855             ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, crc_source,
1856                               ctx->cur_frame_length * avctx->channels *
1857                               av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
1858         }
1859
1860
1861         // check CRC sums if this is the last frame
1862         if (ctx->cur_frame_length != sconf->frame_length &&
1863             ctx->crc_org != ctx->crc) {
1864             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC error.\n");
1865             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1866                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1867         }
1868     }
1869
1870     *got_frame_ptr = 1;
1871
1872     bytes_read = invalid_frame ? buffer_size :
1873                                  (get_bits_count(&ctx->gb) + 7) >> 3;
1874
1875     return bytes_read;
1876 }
1877
1878
1879 /** Uninitialize the ALS decoder.
1880  */
1881 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1882 {
1883     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1884     int i;
1885
1886     av_freep(&ctx->sconf.chan_pos);
1887
1888     ff_bgmc_end(&ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1889
1890     av_freep(&ctx->const_block);
1891     av_freep(&ctx->shift_lsbs);
1892     av_freep(&ctx->opt_order);
1893     av_freep(&ctx->store_prev_samples);
1894     av_freep(&ctx->use_ltp);
1895     av_freep(&ctx->ltp_lag);
1896     av_freep(&ctx->ltp_gain);
1897     av_freep(&ctx->ltp_gain_buffer);
1898     av_freep(&ctx->quant_cof);
1899     av_freep(&ctx->lpc_cof);
1900     av_freep(&ctx->quant_cof_buffer);
1901     av_freep(&ctx->lpc_cof_buffer);
1902     av_freep(&ctx->lpc_cof_reversed_buffer);
1903     av_freep(&ctx->prev_raw_samples);
1904     av_freep(&ctx->raw_samples);
1905     av_freep(&ctx->raw_buffer);
1906     av_freep(&ctx->chan_data);
1907     av_freep(&ctx->chan_data_buffer);
1908     av_freep(&ctx->reverted_channels);
1909     av_freep(&ctx->crc_buffer);
1910     if (ctx->mlz) {
1911         av_freep(&ctx->mlz->dict);
1912         av_freep(&ctx->mlz);
1913     }
1914     av_freep(&ctx->acf);
1915     av_freep(&ctx->last_acf_mantissa);
1916     av_freep(&ctx->shift_value);
1917     av_freep(&ctx->last_shift_value);
1918     if (ctx->raw_mantissa) {
1919         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1920             av_freep(&ctx->raw_mantissa[i]);
1921         }
1922         av_freep(&ctx->raw_mantissa);
1923     }
1924     av_freep(&ctx->larray);
1925     av_freep(&ctx->nbits);
1926
1927     return 0;
1928 }
1929
1930
1931 /** Initialize the ALS decoder.
1932  */
1933 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
1934 {
1935     unsigned int c;
1936     unsigned int channel_size;
1937     int num_buffers, ret;
1938     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1939     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1940     ctx->avctx = avctx;
1941
1942     if (!avctx->extradata) {
1943         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required ALS extradata.\n");
1944         return AVERROR_INVALIDDATA;
1945     }
1946
1947     if ((ret = read_specific_config(ctx)) < 0) {
1948         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Reading ALSSpecificConfig failed.\n");
1949         goto fail;
1950     }
1951
1952     if ((ret = check_specific_config(ctx)) < 0) {
1953         goto fail;
1954     }
1955
1956     if (sconf->bgmc) {
1957         ret = ff_bgmc_init(avctx, &ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1958         if (ret < 0)
1959             goto fail;
1960     }
1961     if (sconf->floating) {
1962         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
1963         avctx->bits_per_raw_sample = 32;
1964     } else {
1965         avctx->sample_fmt          = sconf->resolution > 1
1966                                      ? AV_SAMPLE_FMT_S32 : AV_SAMPLE_FMT_S16;
1967         avctx->bits_per_raw_sample = (sconf->resolution + 1) * 8;
1968         if (avctx->bits_per_raw_sample > 32) {
1969             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bits per raw sample %d larger than 32.\n",
1970                    avctx->bits_per_raw_sample);
1971             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1972             goto fail;
1973         }
1974     }
1975
1976     // set maximum Rice parameter for progressive decoding based on resolution
1977     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
1978     // codec RM22 revision 2.
1979     ctx->s_max = sconf->resolution > 1 ? 31 : 15;
1980
1981     // set lag value for long-term prediction
1982     ctx->ltp_lag_length = 8 + (avctx->sample_rate >=  96000) +
1983                               (avctx->sample_rate >= 192000);
1984
1985     // allocate quantized parcor coefficient buffer
1986     num_buffers = sconf->mc_coding ? avctx->channels : 1;
1987
1988     ctx->quant_cof        = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->quant_cof));
1989     ctx->lpc_cof          = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->lpc_cof));
1990     ctx->quant_cof_buffer = av_malloc_array(num_buffers * sconf->max_order,
1991                                             sizeof(*ctx->quant_cof_buffer));
1992     ctx->lpc_cof_buffer   = av_malloc_array(num_buffers * sconf->max_order,
1993                                             sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer));
1994     ctx->lpc_cof_reversed_buffer = av_malloc_array(sconf->max_order,
1995                                                    sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer));
1996
1997     if (!ctx->quant_cof              || !ctx->lpc_cof        ||
1998         !ctx->quant_cof_buffer       || !ctx->lpc_cof_buffer ||
1999         !ctx->lpc_cof_reversed_buffer) {
2000         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
2001         ret = AVERROR(ENOMEM);
2002         goto fail;
2003     }
2004
2005     // assign quantized parcor coefficient buffers
2006     for (c = 0; c < num_buffers; c++) {
2007         ctx->quant_cof[c] = ctx->quant_cof_buffer + c * sconf->max_order;
2008         ctx->lpc_cof[c]   = ctx->lpc_cof_buffer   + c * sconf->max_order;
2009     }
2010
2011     // allocate and assign lag and gain data buffer for ltp mode
2012     ctx->const_block     = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->const_block));
2013     ctx->shift_lsbs      = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->shift_lsbs));
2014     ctx->opt_order       = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->opt_order));
2015     ctx->store_prev_samples = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->store_prev_samples));
2016     ctx->use_ltp         = av_mallocz_array(num_buffers, sizeof(*ctx->use_ltp));
2017     ctx->ltp_lag         = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->ltp_lag));
2018     ctx->ltp_gain        = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->ltp_gain));
2019     ctx->ltp_gain_buffer = av_malloc_array(num_buffers * 5, sizeof(*ctx->ltp_gain_buffer));
2020
2021     if (!ctx->const_block || !ctx->shift_lsbs ||
2022         !ctx->opt_order || !ctx->store_prev_samples ||
2023         !ctx->use_ltp  || !ctx->ltp_lag ||
2024         !ctx->ltp_gain || !ctx->ltp_gain_buffer) {
2025         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
2026         ret = AVERROR(ENOMEM);
2027         goto fail;
2028     }
2029
2030     for (c = 0; c < num_buffers; c++)
2031         ctx->ltp_gain[c] = ctx->ltp_gain_buffer + c * 5;
2032
2033     // allocate and assign channel data buffer for mcc mode
2034     if (sconf->mc_coding) {
2035         ctx->chan_data_buffer  = av_mallocz_array(num_buffers * num_buffers,
2036                                                  sizeof(*ctx->chan_data_buffer));
2037         ctx->chan_data         = av_mallocz_array(num_buffers,
2038                                                  sizeof(*ctx->chan_data));
2039         ctx->reverted_channels = av_malloc_array(num_buffers,
2040                                                  sizeof(*ctx->reverted_channels));
2041
2042         if (!ctx->chan_data_buffer || !ctx->chan_data || !ctx->reverted_channels) {
2043             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
2044             ret = AVERROR(ENOMEM);
2045             goto fail;
2046         }
2047
2048         for (c = 0; c < num_buffers; c++)
2049             ctx->chan_data[c] = ctx->chan_data_buffer + c * num_buffers;
2050     } else {
2051         ctx->chan_data         = NULL;
2052         ctx->chan_data_buffer  = NULL;
2053         ctx->reverted_channels = NULL;
2054     }
2055
2056     channel_size      = sconf->frame_length + sconf->max_order;
2057
2058     ctx->prev_raw_samples = av_malloc_array(sconf->max_order, sizeof(*ctx->prev_raw_samples));
2059     ctx->raw_buffer       = av_mallocz_array(avctx->channels * channel_size, sizeof(*ctx->raw_buffer));
2060     ctx->raw_samples      = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*ctx->raw_samples));
2061
2062     if (sconf->floating) {
2063         ctx->acf               = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*ctx->acf));
2064         ctx->shift_value       = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*ctx->shift_value));
2065         ctx->last_shift_value  = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*ctx->last_shift_value));
2066         ctx->last_acf_mantissa = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*ctx->last_acf_mantissa));
2067         ctx->raw_mantissa      = av_mallocz_array(avctx->channels, sizeof(*ctx->raw_mantissa));
2068
2069         ctx->larray = av_malloc_array(ctx->cur_frame_length * 4, sizeof(*ctx->larray));
2070         ctx->nbits  = av_malloc_array(ctx->cur_frame_length, sizeof(*ctx->nbits));
2071         ctx->mlz    = av_mallocz(sizeof(*ctx->mlz));
2072
2073         if (!ctx->mlz || !ctx->acf || !ctx->shift_value || !ctx->last_shift_value
2074             || !ctx->last_acf_mantissa || !ctx->raw_mantissa) {
2075             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
2076             ret = AVERROR(ENOMEM);
2077             goto fail;
2078         }
2079
2080         ff_mlz_init_dict(avctx, ctx->mlz);
2081         ff_mlz_flush_dict(ctx->mlz);
2082
2083         for (c = 0; c < avctx->channels; ++c) {
2084             ctx->raw_mantissa[c] = av_mallocz_array(ctx->cur_frame_length, sizeof(**ctx->raw_mantissa));
2085         }
2086     }
2087
2088     // allocate previous raw sample buffer
2089     if (!ctx->prev_raw_samples || !ctx->raw_buffer|| !ctx->raw_samples) {
2090         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
2091         ret = AVERROR(ENOMEM);
2092         goto fail;
2093     }
2094
2095     // assign raw samples buffers
2096     ctx->raw_samples[0] = ctx->raw_buffer + sconf->max_order;
2097     for (c = 1; c < avctx->channels; c++)
2098         ctx->raw_samples[c] = ctx->raw_samples[c - 1] + channel_size;
2099
2100     // allocate crc buffer
2101     if (HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first && sconf->crc_enabled &&
2102         (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
2103         ctx->crc_buffer = av_malloc_array(ctx->cur_frame_length *
2104                                           avctx->channels *
2105                                           av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt),
2106                                           sizeof(*ctx->crc_buffer));
2107         if (!ctx->crc_buffer) {
2108             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
2109             ret = AVERROR(ENOMEM);
2110             goto fail;
2111         }
2112     }
2113
2114     ff_bswapdsp_init(&ctx->bdsp);
2115
2116     return 0;
2117
2118 fail:
2119     decode_end(avctx);
2120     return ret;
2121 }
2122
2123
2124 /** Flush (reset) the frame ID after seeking.
2125  */
2126 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
2127 {
2128     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
2129
2130     ctx->frame_id = 0;
2131 }
2132
2133
2134 AVCodec ff_als_decoder = {
2135     .name           = "als",
2136     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-4 Audio Lossless Coding (ALS)"),
2137     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2138     .id             = AV_CODEC_ID_MP4ALS,
2139     .priv_data_size = sizeof(ALSDecContext),
2140     .init           = decode_init,
2141     .close          = decode_end,
2142     .decode         = decode_frame,
2143     .flush          = flush,
2144     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_SUBFRAMES | AV_CODEC_CAP_DR1,
2145 };