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

   1 /*
   2  * MPEG-4 ALS decoder
   3  * Copyright (c) 2009 Thilo Borgmann <thilo.borgmann _at_ mail.de>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * MPEG-4 ALS decoder
  25  * @author Thilo Borgmann <thilo.borgmann _at_ mail.de>
  26  */
  27
  28 #include <inttypes.h>
  29
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "get_bits.h"
  32 #include "unary.h"
  33 #include "mpeg4audio.h"
  34 #include "bytestream.h"
  35 #include "bgmc.h"
  36 #include "bswapdsp.h"
  37 #include "internal.h"
  38 #include "libavutil/samplefmt.h"
  39 #include "libavutil/crc.h"
  40
  41 #include <stdint.h>
  42
  43 /** Rice parameters and corresponding index offsets for decoding the
  44  *  indices of scaled PARCOR values. The table chosen is set globally
  45  *  by the encoder and stored in ALSSpecificConfig.
  46  */
  47 static const int8_t parcor_rice_table[3][20][2] = {
  48     { {-52, 4}, {-29, 5}, {-31, 4}, { 19, 4}, {-16, 4},
  49       { 12, 3}, { -7, 3}, {  9, 3}, { -5, 3}, {  6, 3},
  50       { -4, 3}, {  3, 3}, { -3, 2}, {  3, 2}, { -2, 2},
  51       {  3, 2}, { -1, 2}, {  2, 2}, { -1, 2}, {  2, 2} },
  52     { {-58, 3}, {-42, 4}, {-46, 4}, { 37, 5}, {-36, 4},
  53       { 29, 4}, {-29, 4}, { 25, 4}, {-23, 4}, { 20, 4},
  54       {-17, 4}, { 16, 4}, {-12, 4}, { 12, 3}, {-10, 4},
  55       {  7, 3}, { -4, 4}, {  3, 3}, { -1, 3}, {  1, 3} },
  56     { {-59, 3}, {-45, 5}, {-50, 4}, { 38, 4}, {-39, 4},
  57       { 32, 4}, {-30, 4}, { 25, 3}, {-23, 3}, { 20, 3},
  58       {-20, 3}, { 16, 3}, {-13, 3}, { 10, 3}, { -7, 3},
  59       {  3, 3}, {  0, 3}, { -1, 3}, {  2, 3}, { -1, 2} }
  60 };
  61
  62
  63 /** Scaled PARCOR values used for the first two PARCOR coefficients.
  64  *  To be indexed by the Rice coded indices.
  65  *  Generated by: parcor_scaled_values[i] = 32 + ((i * (i+1)) << 7) - (1 << 20)
  66  *  Actual values are divided by 32 in order to be stored in 16 bits.
  67  */
  68 static const int16_t parcor_scaled_values[] = {
  69     -1048544 / 32, -1048288 / 32, -1047776 / 32, -1047008 / 32,
  70     -1045984 / 32, -1044704 / 32, -1043168 / 32, -1041376 / 32,
  71     -1039328 / 32, -1037024 / 32, -1034464 / 32, -1031648 / 32,
  72     -1028576 / 32, -1025248 / 32, -1021664 / 32, -1017824 / 32,
  73     -1013728 / 32, -1009376 / 32, -1004768 / 32,  -999904 / 32,
  74      -994784 / 32,  -989408 / 32,  -983776 / 32,  -977888 / 32,
  75      -971744 / 32,  -965344 / 32,  -958688 / 32,  -951776 / 32,
  76      -944608 / 32,  -937184 / 32,  -929504 / 32,  -921568 / 32,
  77      -913376 / 32,  -904928 / 32,  -896224 / 32,  -887264 / 32,
  78      -878048 / 32,  -868576 / 32,  -858848 / 32,  -848864 / 32,
  79      -838624 / 32,  -828128 / 32,  -817376 / 32,  -806368 / 32,
  80      -795104 / 32,  -783584 / 32,  -771808 / 32,  -759776 / 32,
  81      -747488 / 32,  -734944 / 32,  -722144 / 32,  -709088 / 32,
  82      -695776 / 32,  -682208 / 32,  -668384 / 32,  -654304 / 32,
  83      -639968 / 32,  -625376 / 32,  -610528 / 32,  -595424 / 32,
  84      -580064 / 32,  -564448 / 32,  -548576 / 32,  -532448 / 32,
  85      -516064 / 32,  -499424 / 32,  -482528 / 32,  -465376 / 32,
  86      -447968 / 32,  -430304 / 32,  -412384 / 32,  -394208 / 32,
  87      -375776 / 32,  -357088 / 32,  -338144 / 32,  -318944 / 32,
  88      -299488 / 32,  -279776 / 32,  -259808 / 32,  -239584 / 32,
  89      -219104 / 32,  -198368 / 32,  -177376 / 32,  -156128 / 32,
  90      -134624 / 32,  -112864 / 32,   -90848 / 32,   -68576 / 32,
  91       -46048 / 32,   -23264 / 32,     -224 / 32,    23072 / 32,
  92        46624 / 32,    70432 / 32,    94496 / 32,   118816 / 32,
  93       143392 / 32,   168224 / 32,   193312 / 32,   218656 / 32,
  94       244256 / 32,   270112 / 32,   296224 / 32,   322592 / 32,
  95       349216 / 32,   376096 / 32,   403232 / 32,   430624 / 32,
  96       458272 / 32,   486176 / 32,   514336 / 32,   542752 / 32,
  97       571424 / 32,   600352 / 32,   629536 / 32,   658976 / 32,
  98       688672 / 32,   718624 / 32,   748832 / 32,   779296 / 32,
  99       810016 / 32,   840992 / 32,   872224 / 32,   903712 / 32,
 100       935456 / 32,   967456 / 32,   999712 / 32,  1032224 / 32
 101 };
 102
 103
 104 /** Gain values of p(0) for long-term prediction.
 105  *  To be indexed by the Rice coded indices.
 106  */
 107 static const uint8_t ltp_gain_values [4][4] = {
 108     { 0,  8, 16,  24},
 109     {32, 40, 48,  56},
 110     {64, 70, 76,  82},
 111     {88, 92, 96, 100}
 112 };
 113
 114
 115 /** Inter-channel weighting factors for multi-channel correlation.
 116  *  To be indexed by the Rice coded indices.
 117  */
 118 static const int16_t mcc_weightings[] = {
 119     204,  192,  179,  166,  153,  140,  128,  115,
 120     102,   89,   76,   64,   51,   38,   25,   12,
 121       0,  -12,  -25,  -38,  -51,  -64,  -76,  -89,
 122    -102, -115, -128, -140, -153, -166, -179, -192
 123 };
 124
 125
 126 /** Tail codes used in arithmetic coding using block Gilbert-Moore codes.
 127  */
 128 static const uint8_t tail_code[16][6] = {
 129     { 74, 44, 25, 13,  7, 3},
 130     { 68, 42, 24, 13,  7, 3},
 131     { 58, 39, 23, 13,  7, 3},
 132     {126, 70, 37, 19, 10, 5},
 133     {132, 70, 37, 20, 10, 5},
 134     {124, 70, 38, 20, 10, 5},
 135     {120, 69, 37, 20, 11, 5},
 136     {116, 67, 37, 20, 11, 5},
 137     {108, 66, 36, 20, 10, 5},
 138     {102, 62, 36, 20, 10, 5},
 139     { 88, 58, 34, 19, 10, 5},
 140     {162, 89, 49, 25, 13, 7},
 141     {156, 87, 49, 26, 14, 7},
 142     {150, 86, 47, 26, 14, 7},
 143     {142, 84, 47, 26, 14, 7},
 144     {131, 79, 46, 26, 14, 7}
 145 };
 146
 147
 148 enum RA_Flag {
 149     RA_FLAG_NONE,
 150     RA_FLAG_FRAMES,
 151     RA_FLAG_HEADER
 152 };
 153
 154
 155 typedef struct ALSSpecificConfig {
 156     uint32_t samples;         ///< number of samples, 0xFFFFFFFF if unknown
 157     int resolution;           ///< 000 = 8-bit; 001 = 16-bit; 010 = 24-bit; 011 = 32-bit
 158     int floating;             ///< 1 = IEEE 32-bit floating-point, 0 = integer
 159     int msb_first;            ///< 1 = original CRC calculated on big-endian system, 0 = little-endian
 160     int frame_length;         ///< frame length for each frame (last frame may differ)
 161     int ra_distance;          ///< distance between RA frames (in frames, 0...255)
 162     enum RA_Flag ra_flag;     ///< indicates where the size of ra units is stored
 163     int adapt_order;          ///< adaptive order: 1 = on, 0 = off
 164     int coef_table;           ///< table index of Rice code parameters
 165     int long_term_prediction; ///< long term prediction (LTP): 1 = on, 0 = off
 166     int max_order;            ///< maximum prediction order (0..1023)
 167     int block_switching;      ///< number of block switching levels
 168     int bgmc;                 ///< "Block Gilbert-Moore Code": 1 = on, 0 = off (Rice coding only)
 169     int sb_part;              ///< sub-block partition
 170     int joint_stereo;         ///< joint stereo: 1 = on, 0 = off
 171     int mc_coding;            ///< extended inter-channel coding (multi channel coding): 1 = on, 0 = off
 172     int chan_config;          ///< indicates that a chan_config_info field is present
 173     int chan_sort;            ///< channel rearrangement: 1 = on, 0 = off
 174     int rlslms;               ///< use "Recursive Least Square-Least Mean Square" predictor: 1 = on, 0 = off
 175     int chan_config_info;     ///< mapping of channels to loudspeaker locations. Unused until setting channel configuration is implemented.
 176     int *chan_pos;            ///< original channel positions
 177     int crc_enabled;          ///< enable Cyclic Redundancy Checksum
 178 } ALSSpecificConfig;
 179
 180
 181 typedef struct ALSChannelData {
 182     int stop_flag;
 183     int master_channel;
 184     int time_diff_flag;
 185     int time_diff_sign;
 186     int time_diff_index;
 187     int weighting[6];
 188 } ALSChannelData;
 189
 190
 191 typedef struct ALSDecContext {
 192     AVCodecContext *avctx;
 193     ALSSpecificConfig sconf;
 194     GetBitContext gb;
 195     BswapDSPContext bdsp;
 196     const AVCRC *crc_table;
 197     uint32_t crc_org;               ///< CRC value of the original input data
 198     uint32_t crc;                   ///< CRC value calculated from decoded data
 199     unsigned int cur_frame_length;  ///< length of the current frame to decode
 200     unsigned int frame_id;          ///< the frame ID / number of the current frame
 201     unsigned int js_switch;         ///< if true, joint-stereo decoding is enforced
 202     unsigned int cs_switch;         ///< if true, channel rearrangement is done
 203     unsigned int num_blocks;        ///< number of blocks used in the current frame
 204     unsigned int s_max;             ///< maximum Rice parameter allowed in entropy coding
 205     uint8_t *bgmc_lut;              ///< pointer at lookup tables used for BGMC
 206     int *bgmc_lut_status;           ///< pointer at lookup table status flags used for BGMC
 207     int ltp_lag_length;             ///< number of bits used for ltp lag value
 208     int *const_block;               ///< contains const_block flags for all channels
 209     unsigned int *shift_lsbs;       ///< contains shift_lsbs flags for all channels
 210     unsigned int *opt_order;        ///< contains opt_order flags for all channels
 211     int *store_prev_samples;        ///< contains store_prev_samples flags for all channels
 212     int *use_ltp;                   ///< contains use_ltp flags for all channels
 213     int *ltp_lag;                   ///< contains ltp lag values for all channels
 214     int **ltp_gain;                 ///< gain values for ltp 5-tap filter for a channel
 215     int *ltp_gain_buffer;           ///< contains all gain values for ltp 5-tap filter
 216     int32_t **quant_cof;            ///< quantized parcor coefficients for a channel
 217     int32_t *quant_cof_buffer;      ///< contains all quantized parcor coefficients
 218     int32_t **lpc_cof;              ///< coefficients of the direct form prediction filter for a channel
 219     int32_t *lpc_cof_buffer;        ///< contains all coefficients of the direct form prediction filter
 220     int32_t *lpc_cof_reversed_buffer; ///< temporary buffer to set up a reversed versio of lpc_cof_buffer
 221     ALSChannelData **chan_data;     ///< channel data for multi-channel correlation
 222     ALSChannelData *chan_data_buffer; ///< contains channel data for all channels
 223     int *reverted_channels;         ///< stores a flag for each reverted channel
 224     int32_t *prev_raw_samples;      ///< contains unshifted raw samples from the previous block
 225     int32_t **raw_samples;          ///< decoded raw samples for each channel
 226     int32_t *raw_buffer;            ///< contains all decoded raw samples including carryover samples
 227     uint8_t *crc_buffer;            ///< buffer of byte order corrected samples used for CRC check
 228 } ALSDecContext;
 229
 230
 231 typedef struct ALSBlockData {
 232     unsigned int block_length;      ///< number of samples within the block
 233     unsigned int ra_block;          ///< if true, this is a random access block
 234     int          *const_block;      ///< if true, this is a constant value block
 235     int          js_blocks;         ///< true if this block contains a difference signal
 236     unsigned int *shift_lsbs;       ///< shift of values for this block
 237     unsigned int *opt_order;        ///< prediction order of this block
 238     int          *store_prev_samples;///< if true, carryover samples have to be stored
 239     int          *use_ltp;          ///< if true, long-term prediction is used
 240     int          *ltp_lag;          ///< lag value for long-term prediction
 241     int          *ltp_gain;         ///< gain values for ltp 5-tap filter
 242     int32_t      *quant_cof;        ///< quantized parcor coefficients
 243     int32_t      *lpc_cof;          ///< coefficients of the direct form prediction
 244     int32_t      *raw_samples;      ///< decoded raw samples / residuals for this block
 245     int32_t      *prev_raw_samples; ///< contains unshifted raw samples from the previous block
 246     int32_t      *raw_other;        ///< decoded raw samples of the other channel of a channel pair
 247 } ALSBlockData;
 248
 249
 250 static av_cold void dprint_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 251 {
 252 #ifdef DEBUG
 253     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 254     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 255
 256     av_dlog(avctx, "resolution = %i\n",           sconf->resolution);
 257     av_dlog(avctx, "floating = %i\n",             sconf->floating);
 258     av_dlog(avctx, "frame_length = %i\n",         sconf->frame_length);
 259     av_dlog(avctx, "ra_distance = %i\n",          sconf->ra_distance);
 260     av_dlog(avctx, "ra_flag = %i\n",              sconf->ra_flag);
 261     av_dlog(avctx, "adapt_order = %i\n",          sconf->adapt_order);
 262     av_dlog(avctx, "coef_table = %i\n",           sconf->coef_table);
 263     av_dlog(avctx, "long_term_prediction = %i\n", sconf->long_term_prediction);
 264     av_dlog(avctx, "max_order = %i\n",            sconf->max_order);
 265     av_dlog(avctx, "block_switching = %i\n",      sconf->block_switching);
 266     av_dlog(avctx, "bgmc = %i\n",                 sconf->bgmc);
 267     av_dlog(avctx, "sb_part = %i\n",              sconf->sb_part);
 268     av_dlog(avctx, "joint_stereo = %i\n",         sconf->joint_stereo);
 269     av_dlog(avctx, "mc_coding = %i\n",            sconf->mc_coding);
 270     av_dlog(avctx, "chan_config = %i\n",          sconf->chan_config);
 271     av_dlog(avctx, "chan_sort = %i\n",            sconf->chan_sort);
 272     av_dlog(avctx, "RLSLMS = %i\n",               sconf->rlslms);
 273     av_dlog(avctx, "chan_config_info = %i\n",     sconf->chan_config_info);
 274 #endif
 275 }
 276
 277
 278 /** Read an ALSSpecificConfig from a buffer into the output struct.
 279  */
 280 static av_cold int read_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 281 {
 282     GetBitContext gb;
 283     uint64_t ht_size;
 284     int i, config_offset;
 285     MPEG4AudioConfig m4ac = {0};
 286     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 287     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 288     uint32_t als_id, header_size, trailer_size;
 289     int ret;
 290
 291     if ((ret = init_get_bits8(&gb, avctx->extradata, avctx->extradata_size)) < 0)
 292         return ret;
 293
 294     config_offset = avpriv_mpeg4audio_get_config(&m4ac, avctx->extradata,
 295                                                  avctx->extradata_size * 8, 1);
 296
 297     if (config_offset < 0)
 298         return AVERROR_INVALIDDATA;
 299
 300     skip_bits_long(&gb, config_offset);
 301
 302     if (get_bits_left(&gb) < (30 << 3))
 303         return AVERROR_INVALIDDATA;
 304
 305     // read the fixed items
 306     als_id                      = get_bits_long(&gb, 32);
 307     avctx->sample_rate          = m4ac.sample_rate;
 308     skip_bits_long(&gb, 32); // sample rate already known
 309     sconf->samples              = get_bits_long(&gb, 32);
 310     avctx->channels             = m4ac.channels;
 311     skip_bits(&gb, 16);      // number of channels already known
 312     skip_bits(&gb, 3);       // skip file_type
 313     sconf->resolution           = get_bits(&gb, 3);
 314     sconf->floating             = get_bits1(&gb);
 315     sconf->msb_first            = get_bits1(&gb);
 316     sconf->frame_length         = get_bits(&gb, 16) + 1;
 317     sconf->ra_distance          = get_bits(&gb, 8);
 318     sconf->ra_flag              = get_bits(&gb, 2);
 319     sconf->adapt_order          = get_bits1(&gb);
 320     sconf->coef_table           = get_bits(&gb, 2);
 321     sconf->long_term_prediction = get_bits1(&gb);
 322     sconf->max_order            = get_bits(&gb, 10);
 323     sconf->block_switching      = get_bits(&gb, 2);
 324     sconf->bgmc                 = get_bits1(&gb);
 325     sconf->sb_part              = get_bits1(&gb);
 326     sconf->joint_stereo         = get_bits1(&gb);
 327     sconf->mc_coding            = get_bits1(&gb);
 328     sconf->chan_config          = get_bits1(&gb);
 329     sconf->chan_sort            = get_bits1(&gb);
 330     sconf->crc_enabled          = get_bits1(&gb);
 331     sconf->rlslms               = get_bits1(&gb);
 332     skip_bits(&gb, 5);       // skip 5 reserved bits
 333     skip_bits1(&gb);         // skip aux_data_enabled
 334
 335
 336     // check for ALSSpecificConfig struct
 337     if (als_id != MKBETAG('A','L','S','\0'))
 338         return AVERROR_INVALIDDATA;
 339
 340     ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
 341
 342     // read channel config
 343     if (sconf->chan_config)
 344         sconf->chan_config_info = get_bits(&gb, 16);
 345     // TODO: use this to set avctx->channel_layout
 346
 347
 348     // read channel sorting
 349     if (sconf->chan_sort && avctx->channels > 1) {
 350         int chan_pos_bits = av_ceil_log2(avctx->channels);
 351         int bits_needed  = avctx->channels * chan_pos_bits + 7;
 352         if (get_bits_left(&gb) < bits_needed)
 353             return AVERROR_INVALIDDATA;
 354
 355         if (!(sconf->chan_pos = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*sconf->chan_pos))))
 356             return AVERROR(ENOMEM);
 357
 358         ctx->cs_switch = 1;
 359
 360         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 361             sconf->chan_pos[i] = -1;
 362         }
 363
 364         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 365             int idx;
 366
 367             idx = get_bits(&gb, chan_pos_bits);
 368             if (idx >= avctx->channels || sconf->chan_pos[idx] != -1) {
 369                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel reordering.\n");
 370                 ctx->cs_switch = 0;
 371                 break;
 372             }
 373             sconf->chan_pos[idx] = i;
 374         }
 375
 376         align_get_bits(&gb);
 377     }
 378
 379
 380     // read fixed header and trailer sizes,
 381     // if size = 0xFFFFFFFF then there is no data field!
 382     if (get_bits_left(&gb) < 64)
 383         return AVERROR_INVALIDDATA;
 384
 385     header_size  = get_bits_long(&gb, 32);
 386     trailer_size = get_bits_long(&gb, 32);
 387     if (header_size  == 0xFFFFFFFF)
 388         header_size  = 0;
 389     if (trailer_size == 0xFFFFFFFF)
 390         trailer_size = 0;
 391
 392     ht_size = ((int64_t)(header_size) + (int64_t)(trailer_size)) << 3;
 393
 394
 395     // skip the header and trailer data
 396     if (get_bits_left(&gb) < ht_size)
 397         return AVERROR_INVALIDDATA;
 398
 399     if (ht_size > INT32_MAX)
 400         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 401
 402     skip_bits_long(&gb, ht_size);
 403
 404
 405     // initialize CRC calculation
 406     if (sconf->crc_enabled) {
 407         if (get_bits_left(&gb) < 32)
 408             return AVERROR_INVALIDDATA;
 409
 410         if (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL)) {
 411             ctx->crc_table = av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE);
 412             ctx->crc       = 0xFFFFFFFF;
 413             ctx->crc_org   = ~get_bits_long(&gb, 32);
 414         } else
 415             skip_bits_long(&gb, 32);
 416     }
 417
 418
 419     // no need to read the rest of ALSSpecificConfig (ra_unit_size & aux data)
 420
 421     dprint_specific_config(ctx);
 422
 423     return 0;
 424 }
 425
 426
 427 /** Check the ALSSpecificConfig for unsupported features.
 428  */
 429 static int check_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 430 {
 431     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 432     int error = 0;
 433
 434     // report unsupported feature and set error value
 435     #define MISSING_ERR(cond, str, errval)              \
 436     {                                                   \
 437         if (cond) {                                     \
 438             avpriv_report_missing_feature(ctx->avctx,   \
 439                                           str);         \
 440             error = errval;                             \
 441         }                                               \
 442     }
 443
 444     MISSING_ERR(sconf->floating,  "Floating point decoding",     AVERROR_PATCHWELCOME);
 445     MISSING_ERR(sconf->rlslms,    "Adaptive RLS-LMS prediction", AVERROR_PATCHWELCOME);
 446
 447     return error;
 448 }
 449
 450
 451 /** Parse the bs_info field to extract the block partitioning used in
 452  *  block switching mode, refer to ISO/IEC 14496-3, section 11.6.2.
 453  */
 454 static void parse_bs_info(const uint32_t bs_info, unsigned int n,
 455                           unsigned int div, unsigned int **div_blocks,
 456                           unsigned int *num_blocks)
 457 {
 458     if (n < 31 && ((bs_info << n) & 0x40000000)) {
 459         // if the level is valid and the investigated bit n is set
 460         // then recursively check both children at bits (2n+1) and (2n+2)
 461         n   *= 2;
 462         div += 1;
 463         parse_bs_info(bs_info, n + 1, div, div_blocks, num_blocks);
 464         parse_bs_info(bs_info, n + 2, div, div_blocks, num_blocks);
 465     } else {
 466         // else the bit is not set or the last level has been reached
 467         // (bit implicitly not set)
 468         **div_blocks = div;
 469         (*div_blocks)++;
 470         (*num_blocks)++;
 471     }
 472 }
 473
 474
 475 /** Read and decode a Rice codeword.
 476  */
 477 static int32_t decode_rice(GetBitContext *gb, unsigned int k)
 478 {
 479     int max = get_bits_left(gb) - k;
 480     int q   = get_unary(gb, 0, max);
 481     int r   = k ? get_bits1(gb) : !(q & 1);
 482
 483     if (k > 1) {
 484         q <<= (k - 1);
 485         q  += get_bits_long(gb, k - 1);
 486     } else if (!k) {
 487         q >>= 1;
 488     }
 489     return r ? q : ~q;
 490 }
 491
 492
 493 /** Convert PARCOR coefficient k to direct filter coefficient.
 494  */
 495 static void parcor_to_lpc(unsigned int k, const int32_t *par, int32_t *cof)
 496 {
 497     int i, j;
 498
 499     for (i = 0, j = k - 1; i < j; i++, j--) {
 500         int tmp1 = ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
 501         cof[j]  += ((MUL64(par[k], cof[i]) + (1 << 19)) >> 20);
 502         cof[i]  += tmp1;
 503     }
 504     if (i == j)
 505         cof[i] += ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
 506
 507     cof[k] = par[k];
 508 }
 509
 510
 511 /** Read block switching field if necessary and set actual block sizes.
 512  *  Also assure that the block sizes of the last frame correspond to the
 513  *  actual number of samples.
 514  */
 515 static void get_block_sizes(ALSDecContext *ctx, unsigned int *div_blocks,
 516                             uint32_t *bs_info)
 517 {
 518     ALSSpecificConfig *sconf     = &ctx->sconf;
 519     GetBitContext *gb            = &ctx->gb;
 520     unsigned int *ptr_div_blocks = div_blocks;
 521     unsigned int b;
 522
 523     if (sconf->block_switching) {
 524         unsigned int bs_info_len = 1 << (sconf->block_switching + 2);
 525         *bs_info = get_bits_long(gb, bs_info_len);
 526         *bs_info <<= (32 - bs_info_len);
 527     }
 528
 529     ctx->num_blocks = 0;
 530     parse_bs_info(*bs_info, 0, 0, &ptr_div_blocks, &ctx->num_blocks);
 531
 532     // The last frame may have an overdetermined block structure given in
 533     // the bitstream. In that case the defined block structure would need
 534     // more samples than available to be consistent.
 535     // The block structure is actually used but the block sizes are adapted
 536     // to fit the actual number of available samples.
 537     // Example: 5 samples, 2nd level block sizes: 2 2 2 2.
 538     // This results in the actual block sizes:    2 2 1 0.
 539     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
 540     // codec RM22 revision 2.
 541     // This appears to happen in case of an odd number of samples in the last
 542     // frame which is actually not allowed by the block length switching part
 543     // of 14496-3.
 544     // The ALS conformance files feature an odd number of samples in the last
 545     // frame.
 546
 547     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++)
 548         div_blocks[b] = ctx->sconf.frame_length >> div_blocks[b];
 549
 550     if (ctx->cur_frame_length != ctx->sconf.frame_length) {
 551         unsigned int remaining = ctx->cur_frame_length;
 552
 553         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
 554             if (remaining <= div_blocks[b]) {
 555                 div_blocks[b] = remaining;
 556                 ctx->num_blocks = b + 1;
 557                 break;
 558             }
 559
 560             remaining -= div_blocks[b];
 561         }
 562     }
 563 }
 564
 565
 566 /** Read the block data for a constant block
 567  */
 568 static int read_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 569 {
 570     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 571     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 572     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 573
 574     if (bd->block_length <= 0)
 575         return AVERROR_INVALIDDATA;
 576
 577     *bd->raw_samples = 0;
 578     *bd->const_block = get_bits1(gb);    // 1 = constant value, 0 = zero block (silence)
 579     bd->js_blocks    = get_bits1(gb);
 580
 581     // skip 5 reserved bits
 582     skip_bits(gb, 5);
 583
 584     if (*bd->const_block) {
 585         unsigned int const_val_bits = sconf->floating ? 24 : avctx->bits_per_raw_sample;
 586         *bd->raw_samples = get_sbits_long(gb, const_val_bits);
 587     }
 588
 589     // ensure constant block decoding by reusing this field
 590     *bd->const_block = 1;
 591
 592     return 0;
 593 }
 594
 595
 596 /** Decode the block data for a constant block
 597  */
 598 static void decode_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 599 {
 600     int      smp = bd->block_length - 1;
 601     int32_t  val = *bd->raw_samples;
 602     int32_t *dst = bd->raw_samples + 1;
 603
 604     // write raw samples into buffer
 605     for (; smp; smp--)
 606         *dst++ = val;
 607 }
 608
 609
 610 /** Read the block data for a non-constant block
 611  */
 612 static int read_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 613 {
 614     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 615     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 616     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 617     unsigned int k;
 618     unsigned int s[8];
 619     unsigned int sx[8];
 620     unsigned int sub_blocks, log2_sub_blocks, sb_length;
 621     unsigned int start      = 0;
 622     unsigned int opt_order;
 623     int          sb;
 624     int32_t      *quant_cof = bd->quant_cof;
 625     int32_t      *current_res;
 626
 627
 628     // ensure variable block decoding by reusing this field
 629     *bd->const_block = 0;
 630
 631     *bd->opt_order  = 1;
 632     bd->js_blocks   = get_bits1(gb);
 633
 634     opt_order       = *bd->opt_order;
 635
 636     // determine the number of subblocks for entropy decoding
 637     if (!sconf->bgmc && !sconf->sb_part) {
 638         log2_sub_blocks = 0;
 639     } else {
 640         if (sconf->bgmc && sconf->sb_part)
 641             log2_sub_blocks = get_bits(gb, 2);
 642         else
 643             log2_sub_blocks = 2 * get_bits1(gb);
 644     }
 645
 646     sub_blocks = 1 << log2_sub_blocks;
 647
 648     // do not continue in case of a damaged stream since
 649     // block_length must be evenly divisible by sub_blocks
 650     if (bd->block_length & (sub_blocks - 1)) {
 651         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 652                "Block length is not evenly divisible by the number of subblocks.\n");
 653         return AVERROR_INVALIDDATA;
 654     }
 655
 656     sb_length = bd->block_length >> log2_sub_blocks;
 657
 658     if (sconf->bgmc) {
 659         s[0] = get_bits(gb, 8 + (sconf->resolution > 1));
 660         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 661             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 2);
 662
 663         for (k = 0; k < sub_blocks; k++) {
 664             sx[k]   = s[k] & 0x0F;
 665             s [k] >>= 4;
 666         }
 667     } else {
 668         s[0] = get_bits(gb, 4 + (sconf->resolution > 1));
 669         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 670             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 0);
 671     }
 672     for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 673         if (s[k] > 32) {
 674             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "k invalid for rice code.\n");
 675             return AVERROR_INVALIDDATA;
 676         }
 677
 678     if (get_bits1(gb))
 679         *bd->shift_lsbs = get_bits(gb, 4) + 1;
 680
 681     *bd->store_prev_samples = (bd->js_blocks && bd->raw_other) || *bd->shift_lsbs;
 682
 683
 684     if (!sconf->rlslms) {
 685         if (sconf->adapt_order) {
 686             int opt_order_length = av_ceil_log2(av_clip((bd->block_length >> 3) - 1,
 687                                                 2, sconf->max_order + 1));
 688             *bd->opt_order       = get_bits(gb, opt_order_length);
 689             if (*bd->opt_order > sconf->max_order) {
 690                 *bd->opt_order = sconf->max_order;
 691                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
 692                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 693             }
 694         } else {
 695             *bd->opt_order = sconf->max_order;
 696         }
 697         if (*bd->opt_order > bd->block_length) {
 698             *bd->opt_order = bd->block_length;
 699             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
 700             return AVERROR_INVALIDDATA;
 701         }
 702         opt_order = *bd->opt_order;
 703
 704         if (opt_order) {
 705             int add_base;
 706
 707             if (sconf->coef_table == 3) {
 708                 add_base = 0x7F;
 709
 710                 // read coefficient 0
 711                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
 712
 713                 // read coefficient 1
 714                 if (opt_order > 1)
 715                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
 716
 717                 // read coefficients 2 to opt_order
 718                 for (k = 2; k < opt_order; k++)
 719                     quant_cof[k] = get_bits(gb, 7);
 720             } else {
 721                 int k_max;
 722                 add_base = 1;
 723
 724                 // read coefficient 0 to 19
 725                 k_max = FFMIN(opt_order, 20);
 726                 for (k = 0; k < k_max; k++) {
 727                     int rice_param = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][1];
 728                     int offset     = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][0];
 729                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, rice_param) + offset;
 730                     if (quant_cof[k] < -64 || quant_cof[k] > 63) {
 731                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 732                                "quant_cof %"PRIu32" is out of range.\n",
 733                                quant_cof[k]);
 734                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 735                     }
 736                 }
 737
 738                 // read coefficients 20 to 126
 739                 k_max = FFMIN(opt_order, 127);
 740                 for (; k < k_max; k++)
 741                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 2) + (k & 1);
 742
 743                 // read coefficients 127 to opt_order
 744                 for (; k < opt_order; k++)
 745                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 1);
 746
 747                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[quant_cof[0] + 64];
 748
 749                 if (opt_order > 1)
 750                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[quant_cof[1] + 64];
 751             }
 752
 753             for (k = 2; k < opt_order; k++)
 754                 quant_cof[k] = (quant_cof[k] << 14) + (add_base << 13);
 755         }
 756     }
 757
 758     // read LTP gain and lag values
 759     if (sconf->long_term_prediction) {
 760         *bd->use_ltp = get_bits1(gb);
 761
 762         if (*bd->use_ltp) {
 763             int r, c;
 764
 765             bd->ltp_gain[0]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
 766             bd->ltp_gain[1]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
 767
 768             r                 = get_unary(gb, 0, 3);
 769             c                 = get_bits(gb, 2);
 770             bd->ltp_gain[2]   = ltp_gain_values[r][c];
 771
 772             bd->ltp_gain[3]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
 773             bd->ltp_gain[4]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
 774
 775             *bd->ltp_lag      = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length);
 776             *bd->ltp_lag     += FFMAX(4, opt_order + 1);
 777         }
 778     }
 779
 780     // read first value and residuals in case of a random access block
 781     if (bd->ra_block) {
 782         if (opt_order)
 783             bd->raw_samples[0] = decode_rice(gb, avctx->bits_per_raw_sample - 4);
 784         if (opt_order > 1)
 785             bd->raw_samples[1] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 3, ctx->s_max));
 786         if (opt_order > 2)
 787             bd->raw_samples[2] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 1, ctx->s_max));
 788
 789         start = FFMIN(opt_order, 3);
 790     }
 791
 792     // read all residuals
 793     if (sconf->bgmc) {
 794         int          delta[8];
 795         unsigned int k    [8];
 796         unsigned int b = av_clip((av_ceil_log2(bd->block_length) - 3) >> 1, 0, 5);
 797
 798         // read most significant bits
 799         unsigned int high;
 800         unsigned int low;
 801         unsigned int value;
 802
 803         ff_bgmc_decode_init(gb, &high, &low, &value);
 804
 805         current_res = bd->raw_samples + start;
 806
 807         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++) {
 808             unsigned int sb_len  = sb_length - (sb ? 0 : start);
 809
 810             k    [sb] = s[sb] > b ? s[sb] - b : 0;
 811             delta[sb] = 5 - s[sb] + k[sb];
 812
 813             ff_bgmc_decode(gb, sb_len, current_res,
 814                         delta[sb], sx[sb], &high, &low, &value, ctx->bgmc_lut, ctx->bgmc_lut_status);
 815
 816             current_res += sb_len;
 817         }
 818
 819         ff_bgmc_decode_end(gb);
 820
 821
 822         // read least significant bits and tails
 823         current_res = bd->raw_samples + start;
 824
 825         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0) {
 826             unsigned int cur_tail_code = tail_code[sx[sb]][delta[sb]];
 827             unsigned int cur_k         = k[sb];
 828             unsigned int cur_s         = s[sb];
 829
 830             for (; start < sb_length; start++) {
 831                 int32_t res = *current_res;
 832
 833                 if (res == cur_tail_code) {
 834                     unsigned int max_msb =   (2 + (sx[sb] > 2) + (sx[sb] > 10))
 835                                           << (5 - delta[sb]);
 836
 837                     res = decode_rice(gb, cur_s);
 838
 839                     if (res >= 0) {
 840                         res += (max_msb    ) << cur_k;
 841                     } else {
 842                         res -= (max_msb - 1) << cur_k;
 843                     }
 844                 } else {
 845                     if (res > cur_tail_code)
 846                         res--;
 847
 848                     if (res & 1)
 849                         res = -res;
 850
 851                     res >>= 1;
 852
 853                     if (cur_k) {
 854                         res <<= cur_k;
 855                         res  |= get_bits_long(gb, cur_k);
 856                     }
 857                 }
 858
 859                 *current_res++ = res;
 860             }
 861         }
 862     } else {
 863         current_res = bd->raw_samples + start;
 864
 865         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0)
 866             for (; start < sb_length; start++)
 867                 *current_res++ = decode_rice(gb, s[sb]);
 868      }
 869
 870     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch)
 871         align_get_bits(gb);
 872
 873     return 0;
 874 }
 875
 876
 877 /** Decode the block data for a non-constant block
 878  */
 879 static int decode_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 880 {
 881     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 882     unsigned int block_length = bd->block_length;
 883     unsigned int smp = 0;
 884     unsigned int k;
 885     int opt_order             = *bd->opt_order;
 886     int sb;
 887     int64_t y;
 888     int32_t *quant_cof        = bd->quant_cof;
 889     int32_t *lpc_cof          = bd->lpc_cof;
 890     int32_t *raw_samples      = bd->raw_samples;
 891     int32_t *raw_samples_end  = bd->raw_samples + bd->block_length;
 892     int32_t *lpc_cof_reversed = ctx->lpc_cof_reversed_buffer;
 893
 894     // reverse long-term prediction
 895     if (*bd->use_ltp) {
 896         int ltp_smp;
 897
 898         for (ltp_smp = FFMAX(*bd->ltp_lag - 2, 0); ltp_smp < block_length; ltp_smp++) {
 899             int center = ltp_smp - *bd->ltp_lag;
 900             int begin  = FFMAX(0, center - 2);
 901             int end    = center + 3;
 902             int tab    = 5 - (end - begin);
 903             int base;
 904
 905             y = 1 << 6;
 906
 907             for (base = begin; base < end; base++, tab++)
 908                 y += MUL64(bd->ltp_gain[tab], raw_samples[base]);
 909
 910             raw_samples[ltp_smp] += y >> 7;
 911         }
 912     }
 913
 914     // reconstruct all samples from residuals
 915     if (bd->ra_block) {
 916         for (smp = 0; smp < opt_order; smp++) {
 917             y = 1 << 19;
 918
 919             for (sb = 0; sb < smp; sb++)
 920                 y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[-(sb + 1)]);
 921
 922             *raw_samples++ -= y >> 20;
 923             parcor_to_lpc(smp, quant_cof, lpc_cof);
 924         }
 925     } else {
 926         for (k = 0; k < opt_order; k++)
 927             parcor_to_lpc(k, quant_cof, lpc_cof);
 928
 929         // store previous samples in case that they have to be altered
 930         if (*bd->store_prev_samples)
 931             memcpy(bd->prev_raw_samples, raw_samples - sconf->max_order,
 932                    sizeof(*bd->prev_raw_samples) * sconf->max_order);
 933
 934         // reconstruct difference signal for prediction (joint-stereo)
 935         if (bd->js_blocks && bd->raw_other) {
 936             int32_t *left, *right;
 937
 938             if (bd->raw_other > raw_samples) {  // D = R - L
 939                 left  = raw_samples;
 940                 right = bd->raw_other;
 941             } else {                                // D = R - L
 942                 left  = bd->raw_other;
 943                 right = raw_samples;
 944             }
 945
 946             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
 947                 raw_samples[sb] = right[sb] - left[sb];
 948         }
 949
 950         // reconstruct shifted signal
 951         if (*bd->shift_lsbs)
 952             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
 953                 raw_samples[sb] >>= *bd->shift_lsbs;
 954     }
 955
 956     // reverse linear prediction coefficients for efficiency
 957     lpc_cof = lpc_cof + opt_order;
 958
 959     for (sb = 0; sb < opt_order; sb++)
 960         lpc_cof_reversed[sb] = lpc_cof[-(sb + 1)];
 961
 962     // reconstruct raw samples
 963     raw_samples = bd->raw_samples + smp;
 964     lpc_cof     = lpc_cof_reversed + opt_order;
 965
 966     for (; raw_samples < raw_samples_end; raw_samples++) {
 967         y = 1 << 19;
 968
 969         for (sb = -opt_order; sb < 0; sb++)
 970             y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[sb]);
 971
 972         *raw_samples -= y >> 20;
 973     }
 974
 975     raw_samples = bd->raw_samples;
 976
 977     // restore previous samples in case that they have been altered
 978     if (*bd->store_prev_samples)
 979         memcpy(raw_samples - sconf->max_order, bd->prev_raw_samples,
 980                sizeof(*raw_samples) * sconf->max_order);
 981
 982     return 0;
 983 }
 984
 985
 986 /** Read the block data.
 987  */
 988 static int read_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 989 {
 990     int ret;
 991     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 992
 993     *bd->shift_lsbs = 0;
 994     // read block type flag and read the samples accordingly
 995     if (get_bits1(gb)) {
 996         ret = read_var_block_data(ctx, bd);
 997     } else {
 998         ret = read_const_block_data(ctx, bd);
 999     }
1000
1001     return ret;
1002 }
1003
1004
1005 /** Decode the block data.
1006  */
1007 static int decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1008 {
1009     unsigned int smp;
1010     int ret = 0;
1011
1012     // read block type flag and read the samples accordingly
1013     if (*bd->const_block)
1014         decode_const_block_data(ctx, bd);
1015     else
1016         ret = decode_var_block_data(ctx, bd); // always return 0
1017
1018     if (ret < 0)
1019         return ret;
1020
1021     // TODO: read RLSLMS extension data
1022
1023     if (*bd->shift_lsbs)
1024         for (smp = 0; smp < bd->block_length; smp++)
1025             bd->raw_samples[smp] <<= *bd->shift_lsbs;
1026
1027     return 0;
1028 }
1029
1030
1031 /** Read and decode block data successively.
1032  */
1033 static int read_decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1034 {
1035     int ret;
1036
1037     if ((ret = read_block(ctx, bd)) < 0)
1038         return ret;
1039
1040     return decode_block(ctx, bd);
1041 }
1042
1043
1044 /** Compute the number of samples left to decode for the current frame and
1045  *  sets these samples to zero.
1046  */
1047 static void zero_remaining(unsigned int b, unsigned int b_max,
1048                            const unsigned int *div_blocks, int32_t *buf)
1049 {
1050     unsigned int count = 0;
1051
1052     while (b < b_max)
1053         count += div_blocks[b++];
1054
1055     if (count)
1056         memset(buf, 0, sizeof(*buf) * count);
1057 }
1058
1059
1060 /** Decode blocks independently.
1061  */
1062 static int decode_blocks_ind(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1063                              unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1064                              unsigned int *js_blocks)
1065 {
1066     int ret;
1067     unsigned int b;
1068     ALSBlockData bd = { 0 };
1069
1070     bd.ra_block         = ra_frame;
1071     bd.const_block      = ctx->const_block;
1072     bd.shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1073     bd.opt_order        = ctx->opt_order;
1074     bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1075     bd.use_ltp          = ctx->use_ltp;
1076     bd.ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1077     bd.ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1078     bd.quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1079     bd.lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1080     bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1081     bd.raw_samples      = ctx->raw_samples[c];
1082
1083
1084     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1085         bd.block_length     = div_blocks[b];
1086
1087         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd)) < 0) {
1088             // damaged block, write zero for the rest of the frame
1089             zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd.raw_samples);
1090             return ret;
1091         }
1092         bd.raw_samples += div_blocks[b];
1093         bd.ra_block     = 0;
1094     }
1095
1096     return 0;
1097 }
1098
1099
1100 /** Decode blocks dependently.
1101  */
1102 static int decode_blocks(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1103                          unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1104                          unsigned int *js_blocks)
1105 {
1106     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1107     unsigned int offset = 0;
1108     unsigned int b;
1109     int ret;
1110     ALSBlockData bd[2] = { { 0 } };
1111
1112     bd[0].ra_block         = ra_frame;
1113     bd[0].const_block      = ctx->const_block;
1114     bd[0].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1115     bd[0].opt_order        = ctx->opt_order;
1116     bd[0].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1117     bd[0].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1118     bd[0].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1119     bd[0].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1120     bd[0].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1121     bd[0].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1122     bd[0].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1123     bd[0].js_blocks        = *js_blocks;
1124
1125     bd[1].ra_block         = ra_frame;
1126     bd[1].const_block      = ctx->const_block;
1127     bd[1].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1128     bd[1].opt_order        = ctx->opt_order;
1129     bd[1].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1130     bd[1].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1131     bd[1].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1132     bd[1].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1133     bd[1].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1134     bd[1].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1135     bd[1].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1136     bd[1].js_blocks        = *(js_blocks + 1);
1137
1138     // decode all blocks
1139     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1140         unsigned int s;
1141
1142         bd[0].block_length = div_blocks[b];
1143         bd[1].block_length = div_blocks[b];
1144
1145         bd[0].raw_samples  = ctx->raw_samples[c    ] + offset;
1146         bd[1].raw_samples  = ctx->raw_samples[c + 1] + offset;
1147
1148         bd[0].raw_other    = bd[1].raw_samples;
1149         bd[1].raw_other    = bd[0].raw_samples;
1150
1151         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd[0])) < 0 ||
1152             (ret = read_decode_block(ctx, &bd[1])) < 0)
1153             goto fail;
1154
1155         // reconstruct joint-stereo blocks
1156         if (bd[0].js_blocks) {
1157             if (bd[1].js_blocks)
1158                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel pair.\n");
1159
1160             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1161                 bd[0].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] - bd[0].raw_samples[s];
1162         } else if (bd[1].js_blocks) {
1163             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1164                 bd[1].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] + bd[0].raw_samples[s];
1165         }
1166
1167         offset  += div_blocks[b];
1168         bd[0].ra_block = 0;
1169         bd[1].ra_block = 0;
1170     }
1171
1172     // store carryover raw samples,
1173     // the others channel raw samples are stored by the calling function.
1174     memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1175             ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1176             sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1177
1178     return 0;
1179 fail:
1180     // damaged block, write zero for the rest of the frame
1181     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[0].raw_samples);
1182     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[1].raw_samples);
1183     return ret;
1184 }
1185
1186 static inline int als_weighting(GetBitContext *gb, int k, int off)
1187 {
1188     int idx = av_clip(decode_rice(gb, k) + off,
1189                       0, FF_ARRAY_ELEMS(mcc_weightings) - 1);
1190     return mcc_weightings[idx];
1191 }
1192
1193 /** Read the channel data.
1194   */
1195 static int read_channel_data(ALSDecContext *ctx, ALSChannelData *cd, int c)
1196 {
1197     GetBitContext *gb       = &ctx->gb;
1198     ALSChannelData *current = cd;
1199     unsigned int channels   = ctx->avctx->channels;
1200     int entries             = 0;
1201
1202     while (entries < channels && !(current->stop_flag = get_bits1(gb))) {
1203         current->master_channel = get_bits_long(gb, av_ceil_log2(channels));
1204
1205         if (current->master_channel >= channels) {
1206             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid master channel.\n");
1207             return AVERROR_INVALIDDATA;
1208         }
1209
1210         if (current->master_channel != c) {
1211             current->time_diff_flag = get_bits1(gb);
1212             current->weighting[0]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1213             current->weighting[1]   = als_weighting(gb, 2, 14);
1214             current->weighting[2]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1215
1216             if (current->time_diff_flag) {
1217                 current->weighting[3] = als_weighting(gb, 1, 16);
1218                 current->weighting[4] = als_weighting(gb, 1, 16);
1219                 current->weighting[5] = als_weighting(gb, 1, 16);
1220
1221                 current->time_diff_sign  = get_bits1(gb);
1222                 current->time_diff_index = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length - 3) + 3;
1223             }
1224         }
1225
1226         current++;
1227         entries++;
1228     }
1229
1230     if (entries == channels) {
1231         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Damaged channel data.\n");
1232         return AVERROR_INVALIDDATA;
1233     }
1234
1235     align_get_bits(gb);
1236     return 0;
1237 }
1238
1239
1240 /** Recursively reverts the inter-channel correlation for a block.
1241  */
1242 static int revert_channel_correlation(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd,
1243                                        ALSChannelData **cd, int *reverted,
1244                                        unsigned int offset, int c)
1245 {
1246     ALSChannelData *ch = cd[c];
1247     unsigned int   dep = 0;
1248     unsigned int channels = ctx->avctx->channels;
1249
1250     if (reverted[c])
1251         return 0;
1252
1253     reverted[c] = 1;
1254
1255     while (dep < channels && !ch[dep].stop_flag) {
1256         revert_channel_correlation(ctx, bd, cd, reverted, offset,
1257                                    ch[dep].master_channel);
1258
1259         dep++;
1260     }
1261
1262     if (dep == channels) {
1263         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel correlation.\n");
1264         return AVERROR_INVALIDDATA;
1265     }
1266
1267     bd->const_block = ctx->const_block + c;
1268     bd->shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1269     bd->opt_order   = ctx->opt_order + c;
1270     bd->store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1271     bd->use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1272     bd->ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1273     bd->ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1274     bd->lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1275     bd->quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1276     bd->raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1277
1278     for (dep = 0; !ch[dep].stop_flag; dep++) {
1279         unsigned int smp;
1280         unsigned int begin = 1;
1281         unsigned int end   = bd->block_length - 1;
1282         int64_t y;
1283         int32_t *master = ctx->raw_samples[ch[dep].master_channel] + offset;
1284
1285         if (ch[dep].master_channel == c)
1286             continue;
1287
1288         if (ch[dep].time_diff_flag) {
1289             int t = ch[dep].time_diff_index;
1290
1291             if (ch[dep].time_diff_sign) {
1292                 t      = -t;
1293                 begin -= t;
1294             } else {
1295                 end   -= t;
1296             }
1297
1298             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1299                 y  = (1 << 6) +
1300                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1    ]) +
1301                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp        ]) +
1302                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1    ]) +
1303                      MUL64(ch[dep].weighting[3], master[smp - 1 + t]) +
1304                      MUL64(ch[dep].weighting[4], master[smp     + t]) +
1305                      MUL64(ch[dep].weighting[5], master[smp + 1 + t]);
1306
1307                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1308             }
1309         } else {
1310             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1311                 y  = (1 << 6) +
1312                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1]) +
1313                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp    ]) +
1314                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1]);
1315
1316                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1317             }
1318         }
1319     }
1320
1321     return 0;
1322 }
1323
1324
1325 /** Read the frame data.
1326  */
1327 static int read_frame_data(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame)
1328 {
1329     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1330     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
1331     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
1332     unsigned int div_blocks[32];                ///< block sizes.
1333     unsigned int c;
1334     unsigned int js_blocks[2];
1335     uint32_t bs_info = 0;
1336     int ret;
1337
1338     // skip the size of the ra unit if present in the frame
1339     if (sconf->ra_flag == RA_FLAG_FRAMES && ra_frame)
1340         skip_bits_long(gb, 32);
1341
1342     if (sconf->mc_coding && sconf->joint_stereo) {
1343         ctx->js_switch = get_bits1(gb);
1344         align_get_bits(gb);
1345     }
1346
1347     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch) {
1348         int independent_bs = !sconf->joint_stereo;
1349
1350         for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1351             js_blocks[0] = 0;
1352             js_blocks[1] = 0;
1353
1354             get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1355
1356             // if joint_stereo and block_switching is set, independent decoding
1357             // is signaled via the first bit of bs_info
1358             if (sconf->joint_stereo && sconf->block_switching)
1359                 if (bs_info >> 31)
1360                     independent_bs = 2;
1361
1362             // if this is the last channel, it has to be decoded independently
1363             if (c == avctx->channels - 1)
1364                 independent_bs = 1;
1365
1366             if (independent_bs) {
1367                 ret = decode_blocks_ind(ctx, ra_frame, c,
1368                                         div_blocks, js_blocks);
1369                 if (ret < 0)
1370                     return ret;
1371                 independent_bs--;
1372             } else {
1373                 ret = decode_blocks(ctx, ra_frame, c, div_blocks, js_blocks);
1374                 if (ret < 0)
1375                     return ret;
1376
1377                 c++;
1378             }
1379
1380             // store carryover raw samples
1381             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1382                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1383                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1384         }
1385     } else { // multi-channel coding
1386         ALSBlockData   bd = { 0 };
1387         int            b, ret;
1388         int            *reverted_channels = ctx->reverted_channels;
1389         unsigned int   offset             = 0;
1390
1391         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1392             if (ctx->chan_data[c] < ctx->chan_data_buffer) {
1393                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel data.\n");
1394                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1395             }
1396
1397         memset(reverted_channels, 0, sizeof(*reverted_channels) * avctx->channels);
1398
1399         bd.ra_block         = ra_frame;
1400         bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1401
1402         get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1403
1404         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1405             bd.block_length = div_blocks[b];
1406             if (bd.block_length <= 0) {
1407                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1408                        "Invalid block length %u in channel data!\n",
1409                        bd.block_length);
1410                 continue;
1411             }
1412
1413             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1414                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1415                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1416                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1417                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1418                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1419                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1420                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1421                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1422                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1423                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1424                 bd.raw_other   = NULL;
1425
1426                 if ((ret = read_block(ctx, &bd)) < 0)
1427                     return ret;
1428                 if ((ret = read_channel_data(ctx, ctx->chan_data[c], c)) < 0)
1429                     return ret;
1430             }
1431
1432             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1433                 ret = revert_channel_correlation(ctx, &bd, ctx->chan_data,
1434                                                  reverted_channels, offset, c);
1435                 if (ret < 0)
1436                     return ret;
1437             }
1438             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1439                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1440                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1441                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1442                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1443                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1444                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1445                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1446                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1447                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1448                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1449
1450                 if ((ret = decode_block(ctx, &bd)) < 0)
1451                     return ret;
1452             }
1453
1454             memset(reverted_channels, 0, avctx->channels * sizeof(*reverted_channels));
1455             offset      += div_blocks[b];
1456             bd.ra_block  = 0;
1457         }
1458
1459         // store carryover raw samples
1460         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1461             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1462                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1463                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1464     }
1465
1466     // TODO: read_diff_float_data
1467
1468     return 0;
1469 }
1470
1471
1472 /** Decode an ALS frame.
1473  */
1474 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
1475                         AVPacket *avpkt)
1476 {
1477     ALSDecContext *ctx       = avctx->priv_data;
1478     AVFrame *frame           = data;
1479     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1480     const uint8_t *buffer    = avpkt->data;
1481     int buffer_size          = avpkt->size;
1482     int invalid_frame, ret;
1483     unsigned int c, sample, ra_frame, bytes_read, shift;
1484
1485     if ((ret = init_get_bits8(&ctx->gb, buffer, buffer_size)) < 0)
1486         return ret;
1487
1488     // In the case that the distance between random access frames is set to zero
1489     // (sconf->ra_distance == 0) no frame is treated as a random access frame.
1490     // For the first frame, if prediction is used, all samples used from the
1491     // previous frame are assumed to be zero.
1492     ra_frame = sconf->ra_distance && !(ctx->frame_id % sconf->ra_distance);
1493
1494     // the last frame to decode might have a different length
1495     if (sconf->samples != 0xFFFFFFFF)
1496         ctx->cur_frame_length = FFMIN(sconf->samples - ctx->frame_id * (uint64_t) sconf->frame_length,
1497                                       sconf->frame_length);
1498     else
1499         ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
1500
1501     // decode the frame data
1502     if ((invalid_frame = read_frame_data(ctx, ra_frame)) < 0)
1503         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1504                "Reading frame data failed. Skipping RA unit.\n");
1505
1506     ctx->frame_id++;
1507
1508     /* get output buffer */
1509     frame->nb_samples = ctx->cur_frame_length;
1510     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
1511         return ret;
1512
1513     // transform decoded frame into output format
1514     #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                                   \
1515     {                                                                                \
1516         int##bps##_t *dest = (int##bps##_t*)frame->data[0];                          \
1517         shift = bps - ctx->avctx->bits_per_raw_sample;                               \
1518         if (!ctx->cs_switch) {                                                       \
1519             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1520                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1521                     *dest++ = ctx->raw_samples[c][sample] << shift;                  \
1522         } else {                                                                     \
1523             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1524                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1525                     *dest++ = ctx->raw_samples[sconf->chan_pos[c]][sample] << shift; \
1526         }                                                                            \
1527     }
1528
1529     if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1530         INTERLEAVE_OUTPUT(16)
1531     } else {
1532         INTERLEAVE_OUTPUT(32)
1533     }
1534
1535     // update CRC
1536     if (sconf->crc_enabled && (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1537         int swap = HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first;
1538
1539         if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample == 24) {
1540             int32_t *src = (int32_t *)frame->data[0];
1541
1542             for (sample = 0;
1543                  sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1544                  sample++) {
1545                 int32_t v;
1546
1547                 if (swap)
1548                     v = av_bswap32(src[sample]);
1549                 else
1550                     v = src[sample];
1551                 if (!HAVE_BIGENDIAN)
1552                     v >>= 8;
1553
1554                 ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, (uint8_t*)(&v), 3);
1555             }
1556         } else {
1557             uint8_t *crc_source;
1558
1559             if (swap) {
1560                 if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1561                     int16_t *src  = (int16_t*) frame->data[0];
1562                     int16_t *dest = (int16_t*) ctx->crc_buffer;
1563                     for (sample = 0;
1564                          sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1565                          sample++)
1566                         *dest++ = av_bswap16(src[sample]);
1567                 } else {
1568                     ctx->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) ctx->crc_buffer,
1569                                         (uint32_t *) frame->data[0],
1570                                         ctx->cur_frame_length * avctx->channels);
1571                 }
1572                 crc_source = ctx->crc_buffer;
1573             } else {
1574                 crc_source = frame->data[0];
1575             }
1576
1577             ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, crc_source,
1578                               ctx->cur_frame_length * avctx->channels *
1579                               av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
1580         }
1581
1582
1583         // check CRC sums if this is the last frame
1584         if (ctx->cur_frame_length != sconf->frame_length &&
1585             ctx->crc_org != ctx->crc) {
1586             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC error.\n");
1587             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1588                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1589         }
1590     }
1591
1592     *got_frame_ptr = 1;
1593
1594     bytes_read = invalid_frame ? buffer_size :
1595                                  (get_bits_count(&ctx->gb) + 7) >> 3;
1596
1597     return bytes_read;
1598 }
1599
1600
1601 /** Uninitialize the ALS decoder.
1602  */
1603 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1604 {
1605     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1606
1607     av_freep(&ctx->sconf.chan_pos);
1608
1609     ff_bgmc_end(&ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1610
1611     av_freep(&ctx->const_block);
1612     av_freep(&ctx->shift_lsbs);
1613     av_freep(&ctx->opt_order);
1614     av_freep(&ctx->store_prev_samples);
1615     av_freep(&ctx->use_ltp);
1616     av_freep(&ctx->ltp_lag);
1617     av_freep(&ctx->ltp_gain);
1618     av_freep(&ctx->ltp_gain_buffer);
1619     av_freep(&ctx->quant_cof);
1620     av_freep(&ctx->lpc_cof);
1621     av_freep(&ctx->quant_cof_buffer);
1622     av_freep(&ctx->lpc_cof_buffer);
1623     av_freep(&ctx->lpc_cof_reversed_buffer);
1624     av_freep(&ctx->prev_raw_samples);
1625     av_freep(&ctx->raw_samples);
1626     av_freep(&ctx->raw_buffer);
1627     av_freep(&ctx->chan_data);
1628     av_freep(&ctx->chan_data_buffer);
1629     av_freep(&ctx->reverted_channels);
1630     av_freep(&ctx->crc_buffer);
1631
1632     return 0;
1633 }
1634
1635
1636 /** Initialize the ALS decoder.
1637  */
1638 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
1639 {
1640     unsigned int c;
1641     unsigned int channel_size;
1642     int num_buffers, ret;
1643     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1644     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1645     ctx->avctx = avctx;
1646
1647     if (!avctx->extradata) {
1648         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required ALS extradata.\n");
1649         return AVERROR_INVALIDDATA;
1650     }
1651
1652     if ((ret = read_specific_config(ctx)) < 0) {
1653         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Reading ALSSpecificConfig failed.\n");
1654         goto fail;
1655     }
1656
1657     if ((ret = check_specific_config(ctx)) < 0) {
1658         goto fail;
1659     }
1660
1661     if (sconf->bgmc) {
1662         ret = ff_bgmc_init(avctx, &ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1663         if (ret < 0)
1664             goto fail;
1665     }
1666     if (sconf->floating) {
1667         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
1668         avctx->bits_per_raw_sample = 32;
1669     } else {
1670         avctx->sample_fmt          = sconf->resolution > 1
1671                                      ? AV_SAMPLE_FMT_S32 : AV_SAMPLE_FMT_S16;
1672         avctx->bits_per_raw_sample = (sconf->resolution + 1) * 8;
1673     }
1674
1675     // set maximum Rice parameter for progressive decoding based on resolution
1676     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
1677     // codec RM22 revision 2.
1678     ctx->s_max = sconf->resolution > 1 ? 31 : 15;
1679
1680     // set lag value for long-term prediction
1681     ctx->ltp_lag_length = 8 + (avctx->sample_rate >=  96000) +
1682                               (avctx->sample_rate >= 192000);
1683
1684     // allocate quantized parcor coefficient buffer
1685     num_buffers = sconf->mc_coding ? avctx->channels : 1;
1686
1687     ctx->quant_cof        = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->quant_cof));
1688     ctx->lpc_cof          = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->lpc_cof));
1689     ctx->quant_cof_buffer = av_malloc_array(num_buffers * sconf->max_order,
1690                                             sizeof(*ctx->quant_cof_buffer));
1691     ctx->lpc_cof_buffer   = av_malloc_array(num_buffers * sconf->max_order,
1692                                             sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer));
1693     ctx->lpc_cof_reversed_buffer = av_malloc_array(sconf->max_order,
1694                                                    sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer));
1695
1696     if (!ctx->quant_cof              || !ctx->lpc_cof        ||
1697         !ctx->quant_cof_buffer       || !ctx->lpc_cof_buffer ||
1698         !ctx->lpc_cof_reversed_buffer) {
1699         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1700         ret = AVERROR(ENOMEM);
1701         goto fail;
1702     }
1703
1704     // assign quantized parcor coefficient buffers
1705     for (c = 0; c < num_buffers; c++) {
1706         ctx->quant_cof[c] = ctx->quant_cof_buffer + c * sconf->max_order;
1707         ctx->lpc_cof[c]   = ctx->lpc_cof_buffer   + c * sconf->max_order;
1708     }
1709
1710     // allocate and assign lag and gain data buffer for ltp mode
1711     ctx->const_block     = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->const_block));
1712     ctx->shift_lsbs      = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->shift_lsbs));
1713     ctx->opt_order       = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->opt_order));
1714     ctx->store_prev_samples = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->store_prev_samples));
1715     ctx->use_ltp         = av_mallocz_array(num_buffers, sizeof(*ctx->use_ltp));
1716     ctx->ltp_lag         = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->ltp_lag));
1717     ctx->ltp_gain        = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->ltp_gain));
1718     ctx->ltp_gain_buffer = av_malloc_array(num_buffers * 5, sizeof(*ctx->ltp_gain_buffer));
1719
1720     if (!ctx->const_block || !ctx->shift_lsbs ||
1721         !ctx->opt_order || !ctx->store_prev_samples ||
1722         !ctx->use_ltp  || !ctx->ltp_lag ||
1723         !ctx->ltp_gain || !ctx->ltp_gain_buffer) {
1724         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1725         ret = AVERROR(ENOMEM);
1726         goto fail;
1727     }
1728
1729     for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1730         ctx->ltp_gain[c] = ctx->ltp_gain_buffer + c * 5;
1731
1732     // allocate and assign channel data buffer for mcc mode
1733     if (sconf->mc_coding) {
1734         ctx->chan_data_buffer  = av_mallocz_array(num_buffers * num_buffers,
1735                                                  sizeof(*ctx->chan_data_buffer));
1736         ctx->chan_data         = av_mallocz_array(num_buffers,
1737                                                  sizeof(*ctx->chan_data));
1738         ctx->reverted_channels = av_malloc_array(num_buffers,
1739                                                  sizeof(*ctx->reverted_channels));
1740
1741         if (!ctx->chan_data_buffer || !ctx->chan_data || !ctx->reverted_channels) {
1742             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1743             ret = AVERROR(ENOMEM);
1744             goto fail;
1745         }
1746
1747         for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1748             ctx->chan_data[c] = ctx->chan_data_buffer + c * num_buffers;
1749     } else {
1750         ctx->chan_data         = NULL;
1751         ctx->chan_data_buffer  = NULL;
1752         ctx->reverted_channels = NULL;
1753     }
1754
1755     channel_size      = sconf->frame_length + sconf->max_order;
1756
1757     ctx->prev_raw_samples = av_malloc_array(sconf->max_order, sizeof(*ctx->prev_raw_samples));
1758     ctx->raw_buffer       = av_mallocz_array(avctx->channels * channel_size, sizeof(*ctx->raw_buffer));
1759     ctx->raw_samples      = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*ctx->raw_samples));
1760
1761     // allocate previous raw sample buffer
1762     if (!ctx->prev_raw_samples || !ctx->raw_buffer|| !ctx->raw_samples) {
1763         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1764         ret = AVERROR(ENOMEM);
1765         goto fail;
1766     }
1767
1768     // assign raw samples buffers
1769     ctx->raw_samples[0] = ctx->raw_buffer + sconf->max_order;
1770     for (c = 1; c < avctx->channels; c++)
1771         ctx->raw_samples[c] = ctx->raw_samples[c - 1] + channel_size;
1772
1773     // allocate crc buffer
1774     if (HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first && sconf->crc_enabled &&
1775         (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1776         ctx->crc_buffer = av_malloc_array(ctx->cur_frame_length *
1777                                           avctx->channels *
1778                                           av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt),
1779                                           sizeof(*ctx->crc_buffer));
1780         if (!ctx->crc_buffer) {
1781             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1782             ret = AVERROR(ENOMEM);
1783             goto fail;
1784         }
1785     }
1786
1787     ff_bswapdsp_init(&ctx->bdsp);
1788
1789     return 0;
1790
1791 fail:
1792     decode_end(avctx);
1793     return ret;
1794 }
1795
1796
1797 /** Flush (reset) the frame ID after seeking.
1798  */
1799 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
1800 {
1801     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1802
1803     ctx->frame_id = 0;
1804 }
1805
1806
1807 AVCodec ff_als_decoder = {
1808     .name           = "als",
1809     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-4 Audio Lossless Coding (ALS)"),
1810     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1811     .id             = AV_CODEC_ID_MP4ALS,
1812     .priv_data_size = sizeof(ALSDecContext),
1813     .init           = decode_init,
1814     .close          = decode_end,
1815     .decode         = decode_frame,
1816     .flush          = flush,
1817     .capabilities   = CODEC_CAP_SUBFRAMES | CODEC_CAP_DR1,
1818 };