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

   1 /*
   2  * DCA compatible decoder
   3  * Copyright (C) 2004 Gildas Bazin
   4  * Copyright (C) 2004 Benjamin Zores
   5  * Copyright (C) 2006 Benjamin Larsson
   6  * Copyright (C) 2007 Konstantin Shishkov
   7  * Copyright (C) 2012 Paul B Mahol
   8  * Copyright (C) 2014 Niels Möller
   9  *
  10  * This file is part of FFmpeg.
  11  *
  12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  14  * License as published by the Free Software Foundation; either
  15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  25  */
  26
  27 #include <math.h>
  28 #include <stddef.h>
  29 #include <stdio.h>
  30
  31 #include "libavutil/attributes.h"
  32 #include "libavutil/channel_layout.h"
  33 #include "libavutil/common.h"
  34 #include "libavutil/float_dsp.h"
  35 #include "libavutil/internal.h"
  36 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  37 #include "libavutil/mathematics.h"
  38 #include "libavutil/opt.h"
  39 #include "libavutil/samplefmt.h"
  40
  41 #include "avcodec.h"
  42 #include "dca.h"
  43 #include "dca_syncwords.h"
  44 #include "dcadata.h"
  45 #include "dcadsp.h"
  46 #include "dcahuff.h"
  47 #include "fft.h"
  48 #include "fmtconvert.h"
  49 #include "get_bits.h"
  50 #include "internal.h"
  51 #include "mathops.h"
  52 #include "synth_filter.h"
  53
  54 #if ARCH_ARM
  55 #   include "arm/dca.h"
  56 #endif
  57
  58 enum DCAMode {
  59     DCA_MONO = 0,
  60     DCA_CHANNEL,
  61     DCA_STEREO,
  62     DCA_STEREO_SUMDIFF,
  63     DCA_STEREO_TOTAL,
  64     DCA_3F,
  65     DCA_2F1R,
  66     DCA_3F1R,
  67     DCA_2F2R,
  68     DCA_3F2R,
  69     DCA_4F2R
  70 };
  71
  72
  73 enum DCAXxchSpeakerMask {
  74     DCA_XXCH_FRONT_CENTER          = 0x0000001,
  75     DCA_XXCH_FRONT_LEFT            = 0x0000002,
  76     DCA_XXCH_FRONT_RIGHT           = 0x0000004,
  77     DCA_XXCH_SIDE_REAR_LEFT        = 0x0000008,
  78     DCA_XXCH_SIDE_REAR_RIGHT       = 0x0000010,
  79     DCA_XXCH_LFE1                  = 0x0000020,
  80     DCA_XXCH_REAR_CENTER           = 0x0000040,
  81     DCA_XXCH_SURROUND_REAR_LEFT    = 0x0000080,
  82     DCA_XXCH_SURROUND_REAR_RIGHT   = 0x0000100,
  83     DCA_XXCH_SIDE_SURROUND_LEFT    = 0x0000200,
  84     DCA_XXCH_SIDE_SURROUND_RIGHT   = 0x0000400,
  85     DCA_XXCH_FRONT_CENTER_LEFT     = 0x0000800,
  86     DCA_XXCH_FRONT_CENTER_RIGHT    = 0x0001000,
  87     DCA_XXCH_FRONT_HIGH_LEFT       = 0x0002000,
  88     DCA_XXCH_FRONT_HIGH_CENTER     = 0x0004000,
  89     DCA_XXCH_FRONT_HIGH_RIGHT      = 0x0008000,
  90     DCA_XXCH_LFE2                  = 0x0010000,
  91     DCA_XXCH_SIDE_FRONT_LEFT       = 0x0020000,
  92     DCA_XXCH_SIDE_FRONT_RIGHT      = 0x0040000,
  93     DCA_XXCH_OVERHEAD              = 0x0080000,
  94     DCA_XXCH_SIDE_HIGH_LEFT        = 0x0100000,
  95     DCA_XXCH_SIDE_HIGH_RIGHT       = 0x0200000,
  96     DCA_XXCH_REAR_HIGH_CENTER      = 0x0400000,
  97     DCA_XXCH_REAR_HIGH_LEFT        = 0x0800000,
  98     DCA_XXCH_REAR_HIGH_RIGHT       = 0x1000000,
  99     DCA_XXCH_REAR_LOW_CENTER       = 0x2000000,
 100     DCA_XXCH_REAR_LOW_LEFT         = 0x4000000,
 101     DCA_XXCH_REAR_LOW_RIGHT        = 0x8000000,
 102 };
 103
 104 #define DCA_DOLBY                  101           /* FIXME */
 105
 106 #define DCA_CHANNEL_BITS             6
 107 #define DCA_CHANNEL_MASK          0x3F
 108
 109 #define DCA_LFE                   0x80
 110
 111 #define HEADER_SIZE                 14
 112
 113 #define DCA_NSYNCAUX        0x9A1105A0
 114
 115
 116 /** Bit allocation */
 117 typedef struct BitAlloc {
 118     int offset;                 ///< code values offset
 119     int maxbits[8];             ///< max bits in VLC
 120     int wrap;                   ///< wrap for get_vlc2()
 121     VLC vlc[8];                 ///< actual codes
 122 } BitAlloc;
 123
 124 static BitAlloc dca_bitalloc_index;    ///< indexes for samples VLC select
 125 static BitAlloc dca_tmode;             ///< transition mode VLCs
 126 static BitAlloc dca_scalefactor;       ///< scalefactor VLCs
 127 static BitAlloc dca_smpl_bitalloc[11]; ///< samples VLCs
 128
 129 static av_always_inline int get_bitalloc(GetBitContext *gb, BitAlloc *ba,
 130                                          int idx)
 131 {
 132     return get_vlc2(gb, ba->vlc[idx].table, ba->vlc[idx].bits, ba->wrap) +
 133            ba->offset;
 134 }
 135
 136 static float dca_dmix_code(unsigned code);
 137
 138 static av_cold void dca_init_vlcs(void)
 139 {
 140     static int vlcs_initialized = 0;
 141     int i, j, c = 14;
 142     static VLC_TYPE dca_table[23622][2];
 143
 144     if (vlcs_initialized)
 145         return;
 146
 147     dca_bitalloc_index.offset = 1;
 148     dca_bitalloc_index.wrap   = 2;
 149     for (i = 0; i < 5; i++) {
 150         dca_bitalloc_index.vlc[i].table           = &dca_table[ff_dca_vlc_offs[i]];
 151         dca_bitalloc_index.vlc[i].table_allocated = ff_dca_vlc_offs[i + 1] - ff_dca_vlc_offs[i];
 152         init_vlc(&dca_bitalloc_index.vlc[i], bitalloc_12_vlc_bits[i], 12,
 153                  bitalloc_12_bits[i], 1, 1,
 154                  bitalloc_12_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 155     }
 156     dca_scalefactor.offset = -64;
 157     dca_scalefactor.wrap   = 2;
 158     for (i = 0; i < 5; i++) {
 159         dca_scalefactor.vlc[i].table           = &dca_table[ff_dca_vlc_offs[i + 5]];
 160         dca_scalefactor.vlc[i].table_allocated = ff_dca_vlc_offs[i + 6] - ff_dca_vlc_offs[i + 5];
 161         init_vlc(&dca_scalefactor.vlc[i], SCALES_VLC_BITS, 129,
 162                  scales_bits[i], 1, 1,
 163                  scales_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 164     }
 165     dca_tmode.offset = 0;
 166     dca_tmode.wrap   = 1;
 167     for (i = 0; i < 4; i++) {
 168         dca_tmode.vlc[i].table           = &dca_table[ff_dca_vlc_offs[i + 10]];
 169         dca_tmode.vlc[i].table_allocated = ff_dca_vlc_offs[i + 11] - ff_dca_vlc_offs[i + 10];
 170         init_vlc(&dca_tmode.vlc[i], tmode_vlc_bits[i], 4,
 171                  tmode_bits[i], 1, 1,
 172                  tmode_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 173     }
 174
 175     for (i = 0; i < 10; i++)
 176         for (j = 0; j < 7; j++) {
 177             if (!bitalloc_codes[i][j])
 178                 break;
 179             dca_smpl_bitalloc[i + 1].offset                 = bitalloc_offsets[i];
 180             dca_smpl_bitalloc[i + 1].wrap                   = 1 + (j > 4);
 181             dca_smpl_bitalloc[i + 1].vlc[j].table           = &dca_table[ff_dca_vlc_offs[c]];
 182             dca_smpl_bitalloc[i + 1].vlc[j].table_allocated = ff_dca_vlc_offs[c + 1] - ff_dca_vlc_offs[c];
 183
 184             init_vlc(&dca_smpl_bitalloc[i + 1].vlc[j], bitalloc_maxbits[i][j],
 185                      bitalloc_sizes[i],
 186                      bitalloc_bits[i][j], 1, 1,
 187                      bitalloc_codes[i][j], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 188             c++;
 189         }
 190     vlcs_initialized = 1;
 191 }
 192
 193 static inline void get_array(GetBitContext *gb, int *dst, int len, int bits)
 194 {
 195     while (len--)
 196         *dst++ = get_bits(gb, bits);
 197 }
 198
 199 static inline int dca_xxch2index(DCAContext *s, int xxch_ch)
 200 {
 201     int i, base, mask;
 202
 203     /* locate channel set containing the channel */
 204     for (i = -1, base = 0, mask = (s->xxch_core_spkmask & ~DCA_XXCH_LFE1);
 205          i <= s->xxch_chset && !(mask & xxch_ch); mask = s->xxch_spk_masks[++i])
 206         base += av_popcount(mask);
 207
 208     return base + av_popcount(mask & (xxch_ch - 1));
 209 }
 210
 211 static int dca_parse_audio_coding_header(DCAContext *s, int base_channel,
 212                                          int xxch)
 213 {
 214     int i, j;
 215     static const float adj_table[4] = { 1.0, 1.1250, 1.2500, 1.4375 };
 216     static const int bitlen[11] = { 0, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3 };
 217     static const int thr[11]    = { 0, 1, 3, 3, 3, 3, 7, 7, 7, 7, 7 };
 218     int hdr_pos = 0, hdr_size = 0;
 219     float scale_factor;
 220     int this_chans, acc_mask;
 221     int embedded_downmix;
 222     int nchans, mask[8];
 223     int coeff, ichan;
 224
 225     /* xxch has arbitrary sized audio coding headers */
 226     if (xxch) {
 227         hdr_pos  = get_bits_count(&s->gb);
 228         hdr_size = get_bits(&s->gb, 7) + 1;
 229     }
 230
 231     nchans = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
 232     if (xxch && nchans >= 3) {
 233         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nchans %d is too large\n", nchans);
 234         return AVERROR_INVALIDDATA;
 235     } else if (nchans + base_channel > DCA_PRIM_CHANNELS_MAX) {
 236         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel sum %d + %d is too large\n", nchans, base_channel);
 237         return AVERROR_INVALIDDATA;
 238     }
 239
 240     s->total_channels = nchans + base_channel;
 241     s->prim_channels  = s->total_channels;
 242
 243     /* obtain speaker layout mask & downmix coefficients for XXCH */
 244     if (xxch) {
 245         acc_mask = s->xxch_core_spkmask;
 246
 247         this_chans = get_bits(&s->gb, s->xxch_nbits_spk_mask - 6) << 6;
 248         s->xxch_spk_masks[s->xxch_chset] = this_chans;
 249         s->xxch_chset_nch[s->xxch_chset] = nchans;
 250
 251         for (i = 0; i <= s->xxch_chset; i++)
 252             acc_mask |= s->xxch_spk_masks[i];
 253
 254         /* check for downmixing information */
 255         if (get_bits1(&s->gb)) {
 256             embedded_downmix = get_bits1(&s->gb);
 257             coeff            = get_bits(&s->gb, 6);
 258
 259             if (coeff<1 || coeff>61) {
 260                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "6bit coeff %d is out of range\n", coeff);
 261                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 262             }
 263
 264             scale_factor     = -1.0f / dca_dmix_code((coeff<<2)-3);
 265
 266             s->xxch_dmix_sf[s->xxch_chset] = scale_factor;
 267
 268             for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++) {
 269                 mask[i] = get_bits(&s->gb, s->xxch_nbits_spk_mask);
 270             }
 271
 272             for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
 273                 memset(s->xxch_dmix_coeff[j], 0, sizeof(s->xxch_dmix_coeff[0]));
 274                 s->xxch_dmix_embedded |= (embedded_downmix << j);
 275                 for (i = 0; i < s->xxch_nbits_spk_mask; i++) {
 276                     if (mask[j] & (1 << i)) {
 277                         if ((1 << i) == DCA_XXCH_LFE1) {
 278                             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
 279                                    "DCA-XXCH: dmix to LFE1 not supported.\n");
 280                             continue;
 281                         }
 282
 283                         coeff = get_bits(&s->gb, 7);
 284                         ichan = dca_xxch2index(s, 1 << i);
 285                         if ((coeff&63)<1 || (coeff&63)>61) {
 286                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "7bit coeff %d is out of range\n", coeff);
 287                             return AVERROR_INVALIDDATA;
 288                         }
 289                         s->xxch_dmix_coeff[j][ichan] = dca_dmix_code((coeff<<2)-3);
 290                     }
 291                 }
 292             }
 293         }
 294     }
 295
 296     if (s->prim_channels > DCA_PRIM_CHANNELS_MAX)
 297         s->prim_channels = DCA_PRIM_CHANNELS_MAX;
 298
 299     for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++) {
 300         s->subband_activity[i] = get_bits(&s->gb, 5) + 2;
 301         if (s->subband_activity[i] > DCA_SUBBANDS)
 302             s->subband_activity[i] = DCA_SUBBANDS;
 303     }
 304     for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++) {
 305         s->vq_start_subband[i] = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
 306         if (s->vq_start_subband[i] > DCA_SUBBANDS)
 307             s->vq_start_subband[i] = DCA_SUBBANDS;
 308     }
 309     get_array(&s->gb, s->joint_intensity + base_channel,     s->prim_channels - base_channel, 3);
 310     get_array(&s->gb, s->transient_huffman + base_channel,   s->prim_channels - base_channel, 2);
 311     get_array(&s->gb, s->scalefactor_huffman + base_channel, s->prim_channels - base_channel, 3);
 312     get_array(&s->gb, s->bitalloc_huffman + base_channel,    s->prim_channels - base_channel, 3);
 313
 314     /* Get codebooks quantization indexes */
 315     if (!base_channel)
 316         memset(s->quant_index_huffman, 0, sizeof(s->quant_index_huffman));
 317     for (j = 1; j < 11; j++)
 318         for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++)
 319             s->quant_index_huffman[i][j] = get_bits(&s->gb, bitlen[j]);
 320
 321     /* Get scale factor adjustment */
 322     for (j = 0; j < 11; j++)
 323         for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++)
 324             s->scalefactor_adj[i][j] = 1;
 325
 326     for (j = 1; j < 11; j++)
 327         for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++)
 328             if (s->quant_index_huffman[i][j] < thr[j])
 329                 s->scalefactor_adj[i][j] = adj_table[get_bits(&s->gb, 2)];
 330
 331     if (!xxch) {
 332         if (s->crc_present) {
 333             /* Audio header CRC check */
 334             get_bits(&s->gb, 16);
 335         }
 336     } else {
 337         /* Skip to the end of the header, also ignore CRC if present  */
 338         i = get_bits_count(&s->gb);
 339         if (hdr_pos + 8 * hdr_size > i)
 340             skip_bits_long(&s->gb, hdr_pos + 8 * hdr_size - i);
 341     }
 342
 343     s->current_subframe    = 0;
 344     s->current_subsubframe = 0;
 345
 346     return 0;
 347 }
 348
 349 static int dca_parse_frame_header(DCAContext *s)
 350 {
 351     init_get_bits(&s->gb, s->dca_buffer, s->dca_buffer_size * 8);
 352
 353     /* Sync code */
 354     skip_bits_long(&s->gb, 32);
 355
 356     /* Frame header */
 357     s->frame_type        = get_bits(&s->gb, 1);
 358     s->samples_deficit   = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
 359     s->crc_present       = get_bits(&s->gb, 1);
 360     s->sample_blocks     = get_bits(&s->gb, 7) + 1;
 361     s->frame_size        = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
 362     if (s->frame_size < 95)
 363         return AVERROR_INVALIDDATA;
 364     s->amode             = get_bits(&s->gb, 6);
 365     s->sample_rate       = avpriv_dca_sample_rates[get_bits(&s->gb, 4)];
 366     if (!s->sample_rate)
 367         return AVERROR_INVALIDDATA;
 368     s->bit_rate_index    = get_bits(&s->gb, 5);
 369     s->bit_rate          = ff_dca_bit_rates[s->bit_rate_index];
 370     if (!s->bit_rate)
 371         return AVERROR_INVALIDDATA;
 372
 373     skip_bits1(&s->gb); // always 0 (reserved, cf. ETSI TS 102 114 V1.4.1)
 374     s->dynrange          = get_bits(&s->gb, 1);
 375     s->timestamp         = get_bits(&s->gb, 1);
 376     s->aux_data          = get_bits(&s->gb, 1);
 377     s->hdcd              = get_bits(&s->gb, 1);
 378     s->ext_descr         = get_bits(&s->gb, 3);
 379     s->ext_coding        = get_bits(&s->gb, 1);
 380     s->aspf              = get_bits(&s->gb, 1);
 381     s->lfe               = get_bits(&s->gb, 2);
 382     s->predictor_history = get_bits(&s->gb, 1);
 383
 384     if (s->lfe > 2) {
 385         s->lfe = 0;
 386         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid LFE value: %d\n", s->lfe);
 387         return AVERROR_INVALIDDATA;
 388     }
 389
 390     /* TODO: check CRC */
 391     if (s->crc_present)
 392         s->header_crc    = get_bits(&s->gb, 16);
 393
 394     s->multirate_inter   = get_bits(&s->gb, 1);
 395     s->version           = get_bits(&s->gb, 4);
 396     s->copy_history      = get_bits(&s->gb, 2);
 397     s->source_pcm_res    = get_bits(&s->gb, 3);
 398     s->front_sum         = get_bits(&s->gb, 1);
 399     s->surround_sum      = get_bits(&s->gb, 1);
 400     s->dialog_norm       = get_bits(&s->gb, 4);
 401
 402     /* FIXME: channels mixing levels */
 403     s->output = s->amode;
 404     if (s->lfe)
 405         s->output |= DCA_LFE;
 406
 407     /* Primary audio coding header */
 408     s->subframes = get_bits(&s->gb, 4) + 1;
 409
 410     return dca_parse_audio_coding_header(s, 0, 0);
 411 }
 412
 413 static inline int get_scale(GetBitContext *gb, int level, int value, int log2range)
 414 {
 415     if (level < 5) {
 416         /* huffman encoded */
 417         value += get_bitalloc(gb, &dca_scalefactor, level);
 418         value  = av_clip(value, 0, (1 << log2range) - 1);
 419     } else if (level < 8) {
 420         if (level + 1 > log2range) {
 421             skip_bits(gb, level + 1 - log2range);
 422             value = get_bits(gb, log2range);
 423         } else {
 424             value = get_bits(gb, level + 1);
 425         }
 426     }
 427     return value;
 428 }
 429
 430 static int dca_subframe_header(DCAContext *s, int base_channel, int block_index)
 431 {
 432     /* Primary audio coding side information */
 433     int j, k;
 434
 435     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
 436         return AVERROR_INVALIDDATA;
 437
 438     if (!base_channel) {
 439         s->subsubframes[s->current_subframe]    = get_bits(&s->gb, 2) + 1;
 440         if (block_index + s->subsubframes[s->current_subframe] > s->sample_blocks/8) {
 441             s->subsubframes[s->current_subframe] = 1;
 442             return AVERROR_INVALIDDATA;
 443         }
 444         s->partial_samples[s->current_subframe] = get_bits(&s->gb, 3);
 445     }
 446
 447     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
 448         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++)
 449             s->prediction_mode[j][k] = get_bits(&s->gb, 1);
 450     }
 451
 452     /* Get prediction codebook */
 453     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
 454         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
 455             if (s->prediction_mode[j][k] > 0) {
 456                 /* (Prediction coefficient VQ address) */
 457                 s->prediction_vq[j][k] = get_bits(&s->gb, 12);
 458             }
 459         }
 460     }
 461
 462     /* Bit allocation index */
 463     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
 464         for (k = 0; k < s->vq_start_subband[j]; k++) {
 465             if (s->bitalloc_huffman[j] == 6)
 466                 s->bitalloc[j][k] = get_bits(&s->gb, 5);
 467             else if (s->bitalloc_huffman[j] == 5)
 468                 s->bitalloc[j][k] = get_bits(&s->gb, 4);
 469             else if (s->bitalloc_huffman[j] == 7) {
 470                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 471                        "Invalid bit allocation index\n");
 472                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 473             } else {
 474                 s->bitalloc[j][k] =
 475                     get_bitalloc(&s->gb, &dca_bitalloc_index, s->bitalloc_huffman[j]);
 476             }
 477
 478             if (s->bitalloc[j][k] > 26) {
 479                 ff_dlog(s->avctx, "bitalloc index [%i][%i] too big (%i)\n",
 480                         j, k, s->bitalloc[j][k]);
 481                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 482             }
 483         }
 484     }
 485
 486     /* Transition mode */
 487     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
 488         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
 489             s->transition_mode[j][k] = 0;
 490             if (s->subsubframes[s->current_subframe] > 1 &&
 491                 k < s->vq_start_subband[j] && s->bitalloc[j][k] > 0) {
 492                 s->transition_mode[j][k] =
 493                     get_bitalloc(&s->gb, &dca_tmode, s->transient_huffman[j]);
 494             }
 495         }
 496     }
 497
 498     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
 499         return AVERROR_INVALIDDATA;
 500
 501     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
 502         const uint32_t *scale_table;
 503         int scale_sum, log_size;
 504
 505         memset(s->scale_factor[j], 0,
 506                s->subband_activity[j] * sizeof(s->scale_factor[0][0][0]) * 2);
 507
 508         if (s->scalefactor_huffman[j] == 6) {
 509             scale_table = ff_dca_scale_factor_quant7;
 510             log_size    = 7;
 511         } else {
 512             scale_table = ff_dca_scale_factor_quant6;
 513             log_size    = 6;
 514         }
 515
 516         /* When huffman coded, only the difference is encoded */
 517         scale_sum = 0;
 518
 519         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
 520             if (k >= s->vq_start_subband[j] || s->bitalloc[j][k] > 0) {
 521                 scale_sum = get_scale(&s->gb, s->scalefactor_huffman[j], scale_sum, log_size);
 522                 s->scale_factor[j][k][0] = scale_table[scale_sum];
 523             }
 524
 525             if (k < s->vq_start_subband[j] && s->transition_mode[j][k]) {
 526                 /* Get second scale factor */
 527                 scale_sum = get_scale(&s->gb, s->scalefactor_huffman[j], scale_sum, log_size);
 528                 s->scale_factor[j][k][1] = scale_table[scale_sum];
 529             }
 530         }
 531     }
 532
 533     /* Joint subband scale factor codebook select */
 534     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
 535         /* Transmitted only if joint subband coding enabled */
 536         if (s->joint_intensity[j] > 0)
 537             s->joint_huff[j] = get_bits(&s->gb, 3);
 538     }
 539
 540     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
 541         return AVERROR_INVALIDDATA;
 542
 543     /* Scale factors for joint subband coding */
 544     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
 545         int source_channel;
 546
 547         /* Transmitted only if joint subband coding enabled */
 548         if (s->joint_intensity[j] > 0) {
 549             int scale = 0;
 550             source_channel = s->joint_intensity[j] - 1;
 551
 552             /* When huffman coded, only the difference is encoded
 553              * (is this valid as well for joint scales ???) */
 554
 555             for (k = s->subband_activity[j]; k < s->subband_activity[source_channel]; k++) {
 556                 scale = get_scale(&s->gb, s->joint_huff[j], 64 /* bias */, 7);
 557                 s->joint_scale_factor[j][k] = scale;    /*joint_scale_table[scale]; */
 558             }
 559
 560             if (!(s->debug_flag & 0x02)) {
 561                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 562                        "Joint stereo coding not supported\n");
 563                 s->debug_flag |= 0x02;
 564             }
 565         }
 566     }
 567
 568     /* Dynamic range coefficient */
 569     if (!base_channel && s->dynrange)
 570         s->dynrange_coef = get_bits(&s->gb, 8);
 571
 572     /* Side information CRC check word */
 573     if (s->crc_present) {
 574         get_bits(&s->gb, 16);
 575     }
 576
 577     /*
 578      * Primary audio data arrays
 579      */
 580
 581     /* VQ encoded high frequency subbands */
 582     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++)
 583         for (k = s->vq_start_subband[j]; k < s->subband_activity[j]; k++)
 584             /* 1 vector -> 32 samples */
 585             s->high_freq_vq[j][k] = get_bits(&s->gb, 10);
 586
 587     /* Low frequency effect data */
 588     if (!base_channel && s->lfe) {
 589         int quant7;
 590         /* LFE samples */
 591         int lfe_samples    = 2 * s->lfe * (4 + block_index);
 592         int lfe_end_sample = 2 * s->lfe * (4 + block_index + s->subsubframes[s->current_subframe]);
 593         float lfe_scale;
 594
 595         for (j = lfe_samples; j < lfe_end_sample; j++) {
 596             /* Signed 8 bits int */
 597             s->lfe_data[j] = get_sbits(&s->gb, 8);
 598         }
 599
 600         /* Scale factor index */
 601         quant7 = get_bits(&s->gb, 8);
 602         if (quant7 > 127) {
 603             avpriv_request_sample(s->avctx, "LFEScaleIndex larger than 127");
 604             return AVERROR_INVALIDDATA;
 605         }
 606         s->lfe_scale_factor = ff_dca_scale_factor_quant7[quant7];
 607
 608         /* Quantization step size * scale factor */
 609         lfe_scale = 0.035 * s->lfe_scale_factor;
 610
 611         for (j = lfe_samples; j < lfe_end_sample; j++)
 612             s->lfe_data[j] *= lfe_scale;
 613     }
 614
 615     return 0;
 616 }
 617
 618 static void qmf_32_subbands(DCAContext *s, int chans,
 619                             float samples_in[32][8], float *samples_out,
 620                             float scale)
 621 {
 622     const float *prCoeff;
 623
 624     int sb_act = s->subband_activity[chans];
 625
 626     scale *= sqrt(1 / 8.0);
 627
 628     /* Select filter */
 629     if (!s->multirate_inter)    /* Non-perfect reconstruction */
 630         prCoeff = ff_dca_fir_32bands_nonperfect;
 631     else                        /* Perfect reconstruction */
 632         prCoeff = ff_dca_fir_32bands_perfect;
 633
 634     s->dcadsp.qmf_32_subbands(samples_in, sb_act, &s->synth, &s->imdct,
 635                               s->subband_fir_hist[chans],
 636                               &s->hist_index[chans],
 637                               s->subband_fir_noidea[chans], prCoeff,
 638                               samples_out, s->raXin, scale);
 639 }
 640
 641 static QMF64_table *qmf64_precompute(void)
 642 {
 643     unsigned i, j;
 644     QMF64_table *table = av_malloc(sizeof(*table));
 645     if (!table)
 646         return NULL;
 647
 648     for (i = 0; i < 32; i++)
 649         for (j = 0; j < 32; j++)
 650             table->dct4_coeff[i][j] = cos((2 * i + 1) * (2 * j + 1) * M_PI / 128);
 651     for (i = 0; i < 32; i++)
 652         for (j = 0; j < 32; j++)
 653             table->dct2_coeff[i][j] = cos((2 * i + 1) *      j      * M_PI /  64);
 654
 655     /* FIXME: Is the factor 0.125 = 1/8 right? */
 656     for (i = 0; i < 32; i++)
 657         table->rcos[i] =  0.125 / cos((2 * i + 1) * M_PI / 256);
 658     for (i = 0; i < 32; i++)
 659         table->rsin[i] = -0.125 / sin((2 * i + 1) * M_PI / 256);
 660
 661     return table;
 662 }
 663
 664 /* FIXME: Totally unoptimized. Based on the reference code and
 665  * http://multimedia.cx/mirror/dca-transform.pdf, with guessed tweaks
 666  * for doubling the size. */
 667 static void qmf_64_subbands(DCAContext *s, int chans, float samples_in[64][8],
 668                             float *samples_out, float scale)
 669 {
 670     float raXin[64];
 671     float A[32], B[32];
 672     float *raX = s->subband_fir_hist[chans];
 673     float *raZ = s->subband_fir_noidea[chans];
 674     unsigned i, j, k, subindex;
 675
 676     for (i = s->subband_activity[chans]; i < 64; i++)
 677         raXin[i] = 0.0;
 678     for (subindex = 0; subindex < 8; subindex++) {
 679         for (i = 0; i < s->subband_activity[chans]; i++)
 680             raXin[i] = samples_in[i][subindex];
 681
 682         for (k = 0; k < 32; k++) {
 683             A[k] = 0.0;
 684             for (i = 0; i < 32; i++)
 685                 A[k] += (raXin[2 * i] + raXin[2 * i + 1]) * s->qmf64_table->dct4_coeff[k][i];
 686         }
 687         for (k = 0; k < 32; k++) {
 688             B[k] = raXin[0] * s->qmf64_table->dct2_coeff[k][0];
 689             for (i = 1; i < 32; i++)
 690                 B[k] += (raXin[2 * i] + raXin[2 * i - 1]) * s->qmf64_table->dct2_coeff[k][i];
 691         }
 692         for (k = 0; k < 32; k++) {
 693             raX[k]      = s->qmf64_table->rcos[k] * (A[k] + B[k]);
 694             raX[63 - k] = s->qmf64_table->rsin[k] * (A[k] - B[k]);
 695         }
 696
 697         for (i = 0; i < 64; i++) {
 698             float out = raZ[i];
 699             for (j = 0; j < 1024; j += 128)
 700                 out += ff_dca_fir_64bands[j + i] * (raX[j + i] - raX[j + 63 - i]);
 701             *samples_out++ = out * scale;
 702         }
 703
 704         for (i = 0; i < 64; i++) {
 705             float hist = 0.0;
 706             for (j = 0; j < 1024; j += 128)
 707                 hist += ff_dca_fir_64bands[64 + j + i] * (-raX[i + j] - raX[j + 63 - i]);
 708
 709             raZ[i] = hist;
 710         }
 711
 712         /* FIXME: Make buffer circular, to avoid this move. */
 713         memmove(raX + 64, raX, (1024 - 64) * sizeof(*raX));
 714     }
 715 }
 716
 717 static void lfe_interpolation_fir(DCAContext *s, const float *samples_in,
 718                                   float *samples_out)
 719 {
 720     /* samples_in: An array holding decimated samples.
 721      *   Samples in current subframe starts from samples_in[0],
 722      *   while samples_in[-1], samples_in[-2], ..., stores samples
 723      *   from last subframe as history.
 724      *
 725      * samples_out: An array holding interpolated samples
 726      */
 727
 728     int idx;
 729     const float *prCoeff;
 730     int deciindex;
 731
 732     /* Select decimation filter */
 733     if (s->lfe == 1) {
 734         idx     = 1;
 735         prCoeff = ff_dca_lfe_fir_128;
 736     } else {
 737         idx = 0;
 738         if (s->exss_ext_mask & DCA_EXT_EXSS_XLL)
 739             prCoeff = ff_dca_lfe_xll_fir_64;
 740         else
 741             prCoeff = ff_dca_lfe_fir_64;
 742     }
 743     /* Interpolation */
 744     for (deciindex = 0; deciindex < 2 * s->lfe; deciindex++) {
 745         s->dcadsp.lfe_fir[idx](samples_out, samples_in, prCoeff);
 746         samples_in++;
 747         samples_out += 2 * 32 * (1 + idx);
 748     }
 749 }
 750
 751 /* downmixing routines */
 752 #define MIX_REAR1(samples, s1, rs, coef)            \
 753     samples[0][i] += samples[s1][i] * coef[rs][0];  \
 754     samples[1][i] += samples[s1][i] * coef[rs][1];
 755
 756 #define MIX_REAR2(samples, s1, s2, rs, coef)                                          \
 757     samples[0][i] += samples[s1][i] * coef[rs][0] + samples[s2][i] * coef[rs + 1][0]; \
 758     samples[1][i] += samples[s1][i] * coef[rs][1] + samples[s2][i] * coef[rs + 1][1];
 759
 760 #define MIX_FRONT3(samples, coef)                                      \
 761     t = samples[c][i];                                                 \
 762     u = samples[l][i];                                                 \
 763     v = samples[r][i];                                                 \
 764     samples[0][i] = t * coef[0][0] + u * coef[1][0] + v * coef[2][0];  \
 765     samples[1][i] = t * coef[0][1] + u * coef[1][1] + v * coef[2][1];
 766
 767 #define DOWNMIX_TO_STEREO(op1, op2)             \
 768     for (i = 0; i < 256; i++) {                 \
 769         op1                                     \
 770         op2                                     \
 771     }
 772
 773 static void dca_downmix(float **samples, int srcfmt, int lfe_present,
 774                         float coef[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX + 1][2],
 775                         const int8_t *channel_mapping)
 776 {
 777     int c, l, r, sl, sr, s;
 778     int i;
 779     float t, u, v;
 780
 781     switch (srcfmt) {
 782     case DCA_MONO:
 783     case DCA_4F2R:
 784         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Not implemented!\n");
 785         break;
 786     case DCA_CHANNEL:
 787     case DCA_STEREO:
 788     case DCA_STEREO_TOTAL:
 789     case DCA_STEREO_SUMDIFF:
 790         break;
 791     case DCA_3F:
 792         c = channel_mapping[0];
 793         l = channel_mapping[1];
 794         r = channel_mapping[2];
 795         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_FRONT3(samples, coef), );
 796         break;
 797     case DCA_2F1R:
 798         s = channel_mapping[2];
 799         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_REAR1(samples, s, 2, coef), );
 800         break;
 801     case DCA_3F1R:
 802         c = channel_mapping[0];
 803         l = channel_mapping[1];
 804         r = channel_mapping[2];
 805         s = channel_mapping[3];
 806         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_FRONT3(samples, coef),
 807                           MIX_REAR1(samples, s, 3, coef));
 808         break;
 809     case DCA_2F2R:
 810         sl = channel_mapping[2];
 811         sr = channel_mapping[3];
 812         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_REAR2(samples, sl, sr, 2, coef), );
 813         break;
 814     case DCA_3F2R:
 815         c  = channel_mapping[0];
 816         l  = channel_mapping[1];
 817         r  = channel_mapping[2];
 818         sl = channel_mapping[3];
 819         sr = channel_mapping[4];
 820         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_FRONT3(samples, coef),
 821                           MIX_REAR2(samples, sl, sr, 3, coef));
 822         break;
 823     }
 824     if (lfe_present) {
 825         int lf_buf = ff_dca_lfe_index[srcfmt];
 826         int lf_idx =  ff_dca_channels[srcfmt];
 827         for (i = 0; i < 256; i++) {
 828             samples[0][i] += samples[lf_buf][i] * coef[lf_idx][0];
 829             samples[1][i] += samples[lf_buf][i] * coef[lf_idx][1];
 830         }
 831     }
 832 }
 833
 834 #ifndef decode_blockcodes
 835 /* Very compact version of the block code decoder that does not use table
 836  * look-up but is slightly slower */
 837 static int decode_blockcode(int code, int levels, int32_t *values)
 838 {
 839     int i;
 840     int offset = (levels - 1) >> 1;
 841
 842     for (i = 0; i < 4; i++) {
 843         int div = FASTDIV(code, levels);
 844         values[i] = code - offset - div * levels;
 845         code      = div;
 846     }
 847
 848     return code;
 849 }
 850
 851 static int decode_blockcodes(int code1, int code2, int levels, int32_t *values)
 852 {
 853     return decode_blockcode(code1, levels, values) |
 854            decode_blockcode(code2, levels, values + 4);
 855 }
 856 #endif
 857
 858 static const uint8_t abits_sizes[7]  = { 7, 10, 12, 13, 15, 17, 19 };
 859 static const uint8_t abits_levels[7] = { 3,  5,  7,  9, 13, 17, 25 };
 860
 861 static int dca_subsubframe(DCAContext *s, int base_channel, int block_index)
 862 {
 863     int k, l;
 864     int subsubframe = s->current_subsubframe;
 865
 866     const float *quant_step_table;
 867
 868     /* FIXME */
 869     float (*subband_samples)[DCA_SUBBANDS][8] = s->subband_samples[block_index];
 870     LOCAL_ALIGNED_16(int32_t, block, [8 * DCA_SUBBANDS]);
 871
 872     /*
 873      * Audio data
 874      */
 875
 876     /* Select quantization step size table */
 877     if (s->bit_rate_index == 0x1f)
 878         quant_step_table = ff_dca_lossless_quant_d;
 879     else
 880         quant_step_table = ff_dca_lossy_quant_d;
 881
 882     for (k = base_channel; k < s->prim_channels; k++) {
 883         float rscale[DCA_SUBBANDS];
 884
 885         if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
 886             return AVERROR_INVALIDDATA;
 887
 888         for (l = 0; l < s->vq_start_subband[k]; l++) {
 889             int m;
 890
 891             /* Select the mid-tread linear quantizer */
 892             int abits = s->bitalloc[k][l];
 893
 894             float quant_step_size = quant_step_table[abits];
 895
 896             /*
 897              * Determine quantization index code book and its type
 898              */
 899
 900             /* Select quantization index code book */
 901             int sel = s->quant_index_huffman[k][abits];
 902
 903             /*
 904              * Extract bits from the bit stream
 905              */
 906             if (!abits) {
 907                 rscale[l] = 0;
 908                 memset(block + 8 * l, 0, 8 * sizeof(block[0]));
 909             } else {
 910                 /* Deal with transients */
 911                 int sfi = s->transition_mode[k][l] && subsubframe >= s->transition_mode[k][l];
 912                 rscale[l] = quant_step_size * s->scale_factor[k][l][sfi] *
 913                             s->scalefactor_adj[k][sel];
 914
 915                 if (abits >= 11 || !dca_smpl_bitalloc[abits].vlc[sel].table) {
 916                     if (abits <= 7) {
 917                         /* Block code */
 918                         int block_code1, block_code2, size, levels, err;
 919
 920                         size   = abits_sizes[abits - 1];
 921                         levels = abits_levels[abits - 1];
 922
 923                         block_code1 = get_bits(&s->gb, size);
 924                         block_code2 = get_bits(&s->gb, size);
 925                         err         = decode_blockcodes(block_code1, block_code2,
 926                                                         levels, block + 8 * l);
 927                         if (err) {
 928                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 929                                    "ERROR: block code look-up failed\n");
 930                             return AVERROR_INVALIDDATA;
 931                         }
 932                     } else {
 933                         /* no coding */
 934                         for (m = 0; m < 8; m++)
 935                             block[8 * l + m] = get_sbits(&s->gb, abits - 3);
 936                     }
 937                 } else {
 938                     /* Huffman coded */
 939                     for (m = 0; m < 8; m++)
 940                         block[8 * l + m] = get_bitalloc(&s->gb,
 941                                                         &dca_smpl_bitalloc[abits], sel);
 942                 }
 943             }
 944         }
 945
 946         s->fmt_conv.int32_to_float_fmul_array8(&s->fmt_conv, subband_samples[k][0],
 947                                                block, rscale, 8 * s->vq_start_subband[k]);
 948
 949         for (l = 0; l < s->vq_start_subband[k]; l++) {
 950             int m;
 951             /*
 952              * Inverse ADPCM if in prediction mode
 953              */
 954             if (s->prediction_mode[k][l]) {
 955                 int n;
 956                 if (s->predictor_history)
 957                     subband_samples[k][l][0] += (ff_dca_adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][0] *
 958                                                  s->subband_samples_hist[k][l][3] +
 959                                                  ff_dca_adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][1] *
 960                                                  s->subband_samples_hist[k][l][2] +
 961                                                  ff_dca_adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][2] *
 962                                                  s->subband_samples_hist[k][l][1] +
 963                                                  ff_dca_adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][3] *
 964                                                  s->subband_samples_hist[k][l][0]) *
 965                                                 (1.0f / 8192);
 966                 for (m = 1; m < 8; m++) {
 967                     float sum = ff_dca_adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][0] *
 968                                 subband_samples[k][l][m - 1];
 969                     for (n = 2; n <= 4; n++)
 970                         if (m >= n)
 971                             sum += ff_dca_adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][n - 1] *
 972                                    subband_samples[k][l][m - n];
 973                         else if (s->predictor_history)
 974                             sum += ff_dca_adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][n - 1] *
 975                                    s->subband_samples_hist[k][l][m - n + 4];
 976                     subband_samples[k][l][m] += sum * (1.0f / 8192);
 977                 }
 978             }
 979         }
 980
 981         /*
 982          * Decode VQ encoded high frequencies
 983          */
 984         if (s->subband_activity[k] > s->vq_start_subband[k]) {
 985             if (!(s->debug_flag & 0x01)) {
 986                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 987                        "Stream with high frequencies VQ coding\n");
 988                 s->debug_flag |= 0x01;
 989             }
 990             s->dcadsp.decode_hf(subband_samples[k], s->high_freq_vq[k],
 991                                 ff_dca_high_freq_vq, subsubframe * 8,
 992                                 s->scale_factor[k], s->vq_start_subband[k],
 993                                 s->subband_activity[k]);
 994         }
 995     }
 996
 997     /* Check for DSYNC after subsubframe */
 998     if (s->aspf || subsubframe == s->subsubframes[s->current_subframe] - 1) {
 999         if (get_bits(&s->gb, 16) != 0xFFFF) {
1000             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Didn't get subframe DSYNC\n");
1001             return AVERROR_INVALIDDATA;
1002         }
1003     }
1004
1005     /* Backup predictor history for adpcm */
1006     for (k = base_channel; k < s->prim_channels; k++)
1007         for (l = 0; l < s->vq_start_subband[k]; l++)
1008             AV_COPY128(s->subband_samples_hist[k][l], &subband_samples[k][l][4]);
1009
1010     return 0;
1011 }
1012
1013 static int dca_filter_channels(DCAContext *s, int block_index, int upsample)
1014 {
1015     float (*subband_samples)[DCA_SUBBANDS][8] = s->subband_samples[block_index];
1016     int k;
1017
1018     if (upsample) {
1019         if (!s->qmf64_table) {
1020             s->qmf64_table = qmf64_precompute();
1021             if (!s->qmf64_table)
1022                 return AVERROR(ENOMEM);
1023         }
1024
1025         /* 64 subbands QMF */
1026         for (k = 0; k < s->prim_channels; k++) {
1027             if (s->channel_order_tab[k] >= 0)
1028                 qmf_64_subbands(s, k, subband_samples[k],
1029                                 s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[k]],
1030                                 /* Upsampling needs a factor 2 here. */
1031                                 M_SQRT2 / 32768.0);
1032         }
1033     } else {
1034         /* 32 subbands QMF */
1035         for (k = 0; k < s->prim_channels; k++) {
1036             if (s->channel_order_tab[k] >= 0)
1037                 qmf_32_subbands(s, k, subband_samples[k],
1038                                 s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[k]],
1039                                 M_SQRT1_2 / 32768.0);
1040         }
1041     }
1042
1043     /* Generate LFE samples for this subsubframe FIXME!!! */
1044     if (s->lfe) {
1045         float *samples = s->samples_chanptr[s->lfe_index];
1046         lfe_interpolation_fir(s,
1047                               s->lfe_data + 2 * s->lfe * (block_index + 4),
1048                               samples);
1049         if (upsample) {
1050             unsigned i;
1051             /* Should apply the filter in Table 6-11 when upsampling. For
1052              * now, just duplicate. */
1053             for (i = 255; i > 0; i--) {
1054                 samples[2 * i]     =
1055                 samples[2 * i + 1] = samples[i];
1056             }
1057             samples[1] = samples[0];
1058         }
1059     }
1060
1061     /* FIXME: This downmixing is probably broken with upsample.
1062      * Probably totally broken also with XLL in general. */
1063     /* Downmixing to Stereo */
1064     if (s->prim_channels + !!s->lfe > 2 &&
1065         s->avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_STEREO) {
1066         dca_downmix(s->samples_chanptr, s->amode, !!s->lfe, s->downmix_coef,
1067                     s->channel_order_tab);
1068     }
1069
1070     return 0;
1071 }
1072
1073 static int dca_subframe_footer(DCAContext *s, int base_channel)
1074 {
1075     int in, out, aux_data_count, aux_data_end, reserved;
1076     uint32_t nsyncaux;
1077
1078     /*
1079      * Unpack optional information
1080      */
1081
1082     /* presumably optional information only appears in the core? */
1083     if (!base_channel) {
1084         if (s->timestamp)
1085             skip_bits_long(&s->gb, 32);
1086
1087         if (s->aux_data) {
1088             aux_data_count = get_bits(&s->gb, 6);
1089
1090             // align (32-bit)
1091             skip_bits_long(&s->gb, (-get_bits_count(&s->gb)) & 31);
1092
1093             aux_data_end = 8 * aux_data_count + get_bits_count(&s->gb);
1094
1095             if ((nsyncaux = get_bits_long(&s->gb, 32)) != DCA_NSYNCAUX) {
1096                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nSYNCAUX mismatch %#"PRIx32"\n",
1097                        nsyncaux);
1098                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1099             }
1100
1101             if (get_bits1(&s->gb)) { // bAUXTimeStampFlag
1102                 avpriv_request_sample(s->avctx,
1103                                       "Auxiliary Decode Time Stamp Flag");
1104                 // align (4-bit)
1105                 skip_bits(&s->gb, (-get_bits_count(&s->gb)) & 4);
1106                 // 44 bits: nMSByte (8), nMarker (4), nLSByte (28), nMarker (4)
1107                 skip_bits_long(&s->gb, 44);
1108             }
1109
1110             if ((s->core_downmix = get_bits1(&s->gb))) {
1111                 int am = get_bits(&s->gb, 3);
1112                 switch (am) {
1113                 case 0:
1114                     s->core_downmix_amode = DCA_MONO;
1115                     break;
1116                 case 1:
1117                     s->core_downmix_amode = DCA_STEREO;
1118                     break;
1119                 case 2:
1120                     s->core_downmix_amode = DCA_STEREO_TOTAL;
1121                     break;
1122                 case 3:
1123                     s->core_downmix_amode = DCA_3F;
1124                     break;
1125                 case 4:
1126                     s->core_downmix_amode = DCA_2F1R;
1127                     break;
1128                 case 5:
1129                     s->core_downmix_amode = DCA_2F2R;
1130                     break;
1131                 case 6:
1132                     s->core_downmix_amode = DCA_3F1R;
1133                     break;
1134                 default:
1135                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1136                            "Invalid mode %d for embedded downmix coefficients\n",
1137                            am);
1138                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1139                 }
1140                 for (out = 0; out < ff_dca_channels[s->core_downmix_amode]; out++) {
1141                     for (in = 0; in < s->prim_channels + !!s->lfe; in++) {
1142                         uint16_t tmp = get_bits(&s->gb, 9);
1143                         if ((tmp & 0xFF) > 241) {
1144                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1145                                    "Invalid downmix coefficient code %"PRIu16"\n",
1146                                    tmp);
1147                             return AVERROR_INVALIDDATA;
1148                         }
1149                         s->core_downmix_codes[in][out] = tmp;
1150                     }
1151                 }
1152             }
1153
1154             align_get_bits(&s->gb); // byte align
1155             skip_bits(&s->gb, 16);  // nAUXCRC16
1156
1157             // additional data (reserved, cf. ETSI TS 102 114 V1.4.1)
1158             if ((reserved = (aux_data_end - get_bits_count(&s->gb))) < 0) {
1159                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1160                        "Overread auxiliary data by %d bits\n", -reserved);
1161                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1162             } else if (reserved) {
1163                 avpriv_request_sample(s->avctx,
1164                                       "Core auxiliary data reserved content");
1165                 skip_bits_long(&s->gb, reserved);
1166             }
1167         }
1168
1169         if (s->crc_present && s->dynrange)
1170             get_bits(&s->gb, 16);
1171     }
1172
1173     return 0;
1174 }
1175
1176 /**
1177  * Decode a dca frame block
1178  *
1179  * @param s     pointer to the DCAContext
1180  */
1181
1182 static int dca_decode_block(DCAContext *s, int base_channel, int block_index)
1183 {
1184     int ret;
1185
1186     /* Sanity check */
1187     if (s->current_subframe >= s->subframes) {
1188         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "check failed: %i>%i",
1189                s->current_subframe, s->subframes);
1190         return AVERROR_INVALIDDATA;
1191     }
1192
1193     if (!s->current_subsubframe) {
1194         /* Read subframe header */
1195         if ((ret = dca_subframe_header(s, base_channel, block_index)))
1196             return ret;
1197     }
1198
1199     /* Read subsubframe */
1200     if ((ret = dca_subsubframe(s, base_channel, block_index)))
1201         return ret;
1202
1203     /* Update state */
1204     s->current_subsubframe++;
1205     if (s->current_subsubframe >= s->subsubframes[s->current_subframe]) {
1206         s->current_subsubframe = 0;
1207         s->current_subframe++;
1208     }
1209     if (s->current_subframe >= s->subframes) {
1210         /* Read subframe footer */
1211         if ((ret = dca_subframe_footer(s, base_channel)))
1212             return ret;
1213     }
1214
1215     return 0;
1216 }
1217
1218 int ff_dca_xbr_parse_frame(DCAContext *s)
1219 {
1220     int scale_table_high[DCA_CHSET_CHANS_MAX][DCA_SUBBANDS][2];
1221     int active_bands[DCA_CHSETS_MAX][DCA_CHSET_CHANS_MAX];
1222     int abits_high[DCA_CHSET_CHANS_MAX][DCA_SUBBANDS];
1223     int anctemp[DCA_CHSET_CHANS_MAX];
1224     int chset_fsize[DCA_CHSETS_MAX];
1225     int n_xbr_ch[DCA_CHSETS_MAX];
1226     int hdr_size, num_chsets, xbr_tmode, hdr_pos;
1227     int i, j, k, l, chset, chan_base;
1228
1229     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DTS-XBR: decoding XBR extension\n");
1230
1231     /* get bit position of sync header */
1232     hdr_pos = get_bits_count(&s->gb) - 32;
1233
1234     hdr_size = get_bits(&s->gb, 6) + 1;
1235     num_chsets = get_bits(&s->gb, 2) + 1;
1236
1237     for(i = 0; i < num_chsets; i++)
1238         chset_fsize[i] = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
1239
1240     xbr_tmode = get_bits1(&s->gb);
1241
1242     for(i = 0; i < num_chsets; i++) {
1243         n_xbr_ch[i] = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
1244         k = get_bits(&s->gb, 2) + 5;
1245         for(j = 0; j < n_xbr_ch[i]; j++) {
1246             active_bands[i][j] = get_bits(&s->gb, k) + 1;
1247             if (active_bands[i][j] > DCA_SUBBANDS) {
1248                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many active subbands (%d)\n", active_bands[i][j]);
1249                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1250             }
1251         }
1252     }
1253
1254     /* skip to the end of the header */
1255     i = get_bits_count(&s->gb);
1256     if(hdr_pos + hdr_size * 8 > i)
1257         skip_bits_long(&s->gb, hdr_pos + hdr_size * 8 - i);
1258
1259     /* loop over the channel data sets */
1260     /* only decode as many channels as we've decoded base data for */
1261     for(chset = 0, chan_base = 0;
1262         chset < num_chsets && chan_base + n_xbr_ch[chset] <= s->prim_channels;
1263         chan_base += n_xbr_ch[chset++]) {
1264         int start_posn = get_bits_count(&s->gb);
1265         int subsubframe = 0;
1266         int subframe = 0;
1267
1268         /* loop over subframes */
1269         for (k = 0; k < (s->sample_blocks / 8); k++) {
1270             /* parse header if we're on first subsubframe of a block */
1271             if(subsubframe == 0) {
1272                 /* Parse subframe header */
1273                 for(i = 0; i < n_xbr_ch[chset]; i++) {
1274                     anctemp[i] = get_bits(&s->gb, 2) + 2;
1275                 }
1276
1277                 for(i = 0; i < n_xbr_ch[chset]; i++) {
1278                     get_array(&s->gb, abits_high[i], active_bands[chset][i], anctemp[i]);
1279                 }
1280
1281                 for(i = 0; i < n_xbr_ch[chset]; i++) {
1282                     anctemp[i] = get_bits(&s->gb, 3);
1283                     if(anctemp[i] < 1) {
1284                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "DTS-XBR: SYNC ERROR\n");
1285                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1286                     }
1287                 }
1288
1289                 /* generate scale factors */
1290                 for(i = 0; i < n_xbr_ch[chset]; i++) {
1291                     const uint32_t *scale_table;
1292                     int nbits;
1293                     int scale_table_size;
1294
1295                     if (s->scalefactor_huffman[chan_base+i] == 6) {
1296                         scale_table = ff_dca_scale_factor_quant7;
1297                         scale_table_size = FF_ARRAY_ELEMS(ff_dca_scale_factor_quant7);
1298                     } else {
1299                         scale_table = ff_dca_scale_factor_quant6;
1300                         scale_table_size = FF_ARRAY_ELEMS(ff_dca_scale_factor_quant6);
1301                     }
1302
1303                     nbits = anctemp[i];
1304
1305                     for(j = 0; j < active_bands[chset][i]; j++) {
1306                         if(abits_high[i][j] > 0) {
1307                             int index = get_bits(&s->gb, nbits);
1308                             if (index >= scale_table_size) {
1309                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "scale table index %d invalid\n", index);
1310                                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1311                             }
1312                             scale_table_high[i][j][0] = scale_table[index];
1313
1314                             if(xbr_tmode && s->transition_mode[i][j]) {
1315                                 int index = get_bits(&s->gb, nbits);
1316                                 if (index >= scale_table_size) {
1317                                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "scale table index %d invalid\n", index);
1318                                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1319                                 }
1320                                 scale_table_high[i][j][1] = scale_table[index];
1321                             }
1322                         }
1323                     }
1324                 }
1325             }
1326
1327             /* decode audio array for this block */
1328             for(i = 0; i < n_xbr_ch[chset]; i++) {
1329                 for(j = 0; j < active_bands[chset][i]; j++) {
1330                     const int xbr_abits = abits_high[i][j];
1331                     const float quant_step_size = ff_dca_lossless_quant_d[xbr_abits];
1332                     const int sfi = xbr_tmode && s->transition_mode[i][j] && subsubframe >= s->transition_mode[i][j];
1333                     const float rscale = quant_step_size * scale_table_high[i][j][sfi];
1334                     float *subband_samples = s->subband_samples[k][chan_base+i][j];
1335                     int block[8];
1336
1337                     if(xbr_abits <= 0)
1338                         continue;
1339
1340                     if(xbr_abits > 7) {
1341                         get_array(&s->gb, block, 8, xbr_abits - 3);
1342                     } else {
1343                         int block_code1, block_code2, size, levels, err;
1344
1345                         size   = abits_sizes[xbr_abits - 1];
1346                         levels = abits_levels[xbr_abits - 1];
1347
1348                         block_code1 = get_bits(&s->gb, size);
1349                         block_code2 = get_bits(&s->gb, size);
1350                         err = decode_blockcodes(block_code1, block_code2,
1351                                                 levels, block);
1352                         if (err) {
1353                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1354                                    "ERROR: DTS-XBR: block code look-up failed\n");
1355                             return AVERROR_INVALIDDATA;
1356                         }
1357                     }
1358
1359                     /* scale & sum into subband */
1360                     for(l = 0; l < 8; l++)
1361                         subband_samples[l] += (float)block[l] * rscale;
1362                 }
1363             }
1364
1365             /* check DSYNC marker */
1366             if(s->aspf || subsubframe == s->subsubframes[subframe] - 1) {
1367                 if(get_bits(&s->gb, 16) != 0xffff) {
1368                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "DTS-XBR: Didn't get subframe DSYNC\n");
1369                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1370                 }
1371             }
1372
1373             /* advance sub-sub-frame index */
1374             if(++subsubframe >= s->subsubframes[subframe]) {
1375                 subsubframe = 0;
1376                 subframe++;
1377             }
1378         }
1379
1380         /* skip to next channel set */
1381         i = get_bits_count(&s->gb);
1382         if(start_posn + chset_fsize[chset] * 8 != i) {
1383             j = start_posn + chset_fsize[chset] * 8 - i;
1384             if(j < 0 || j >= 8)
1385                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "DTS-XBR: end of channel set,"
1386                        " skipping further than expected (%d bits)\n", j);
1387             skip_bits_long(&s->gb, j);
1388         }
1389     }
1390
1391     return 0;
1392 }
1393
1394
1395 /* parse initial header for XXCH and dump details */
1396 int ff_dca_xxch_decode_frame(DCAContext *s)
1397 {
1398     int hdr_size, spkmsk_bits, num_chsets, core_spk, hdr_pos;
1399     int i, chset, base_channel, chstart, fsize[8];
1400
1401     /* assume header word has already been parsed */
1402     hdr_pos     = get_bits_count(&s->gb) - 32;
1403     hdr_size    = get_bits(&s->gb, 6) + 1;
1404   /*chhdr_crc   =*/ skip_bits1(&s->gb);
1405     spkmsk_bits = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
1406     num_chsets  = get_bits(&s->gb, 2) + 1;
1407
1408     for (i = 0; i < num_chsets; i++)
1409         fsize[i] = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
1410
1411     core_spk               = get_bits(&s->gb, spkmsk_bits);
1412     s->xxch_core_spkmask   = core_spk;
1413     s->xxch_nbits_spk_mask = spkmsk_bits;
1414     s->xxch_dmix_embedded  = 0;
1415
1416     /* skip to the end of the header */
1417     i = get_bits_count(&s->gb);
1418     if (hdr_pos + hdr_size * 8 > i)
1419         skip_bits_long(&s->gb, hdr_pos + hdr_size * 8 - i);
1420
1421     for (chset = 0; chset < num_chsets; chset++) {
1422         chstart       = get_bits_count(&s->gb);
1423         base_channel  = s->prim_channels;
1424         s->xxch_chset = chset;
1425
1426         /* XXCH and Core headers differ, see 6.4.2 "XXCH Channel Set Header" vs.
1427            5.3.2 "Primary Audio Coding Header", DTS Spec 1.3.1 */
1428         dca_parse_audio_coding_header(s, base_channel, 1);
1429
1430         /* decode channel data */
1431         for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++) {
1432             if (dca_decode_block(s, base_channel, i)) {
1433                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1434                        "Error decoding DTS-XXCH extension\n");
1435                 continue;
1436             }
1437         }
1438
1439         /* skip to end of this section */
1440         i = get_bits_count(&s->gb);
1441         if (chstart + fsize[chset] * 8 > i)
1442             skip_bits_long(&s->gb, chstart + fsize[chset] * 8 - i);
1443     }
1444     s->xxch_chset = num_chsets;
1445
1446     return 0;
1447 }
1448
1449 static float dca_dmix_code(unsigned code)
1450 {
1451     int sign = (code >> 8) - 1;
1452     code &= 0xff;
1453     return ((ff_dca_dmixtable[code] ^ sign) - sign) * (1.0 / (1 << 15));
1454 }
1455
1456 static int scan_for_extensions(AVCodecContext *avctx)
1457 {
1458     DCAContext *s = avctx->priv_data;
1459     int core_ss_end, ret = 0;
1460
1461     core_ss_end = FFMIN(s->frame_size, s->dca_buffer_size) * 8;
1462
1463     /* only scan for extensions if ext_descr was unknown or indicated a
1464      * supported XCh extension */
1465     if (s->core_ext_mask < 0 || s->core_ext_mask & (DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_XXCH)) {
1466         /* if ext_descr was unknown, clear s->core_ext_mask so that the
1467          * extensions scan can fill it up */
1468         s->core_ext_mask = FFMAX(s->core_ext_mask, 0);
1469
1470         /* extensions start at 32-bit boundaries into bitstream */
1471         skip_bits_long(&s->gb, (-get_bits_count(&s->gb)) & 31);
1472
1473         while (core_ss_end - get_bits_count(&s->gb) >= 32) {
1474             uint32_t bits = get_bits_long(&s->gb, 32);
1475             int i;
1476
1477             switch (bits) {
1478             case DCA_SYNCWORD_XCH: {
1479                 int ext_amode, xch_fsize;
1480
1481                 s->xch_base_channel = s->prim_channels;
1482
1483                 /* validate sync word using XCHFSIZE field */
1484                 xch_fsize = show_bits(&s->gb, 10);
1485                 if ((s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + xch_fsize) &&
1486                     (s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + xch_fsize + 1))
1487                     continue;
1488
1489                 /* skip length-to-end-of-frame field for the moment */
1490                 skip_bits(&s->gb, 10);
1491
1492                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_XCH;
1493
1494                 /* extension amode(number of channels in extension) should be 1 */
1495                 /* AFAIK XCh is not used for more channels */
1496                 if ((ext_amode = get_bits(&s->gb, 4)) != 1) {
1497                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1498                            "XCh extension amode %d not supported!\n",
1499                            ext_amode);
1500                     continue;
1501                 }
1502
1503                 if (s->xch_base_channel < 2) {
1504                     avpriv_request_sample(avctx, "XCh with fewer than 2 base channels");
1505                     continue;
1506                 }
1507
1508                 /* much like core primary audio coding header */
1509                 dca_parse_audio_coding_header(s, s->xch_base_channel, 0);
1510
1511                 for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++)
1512                     if ((ret = dca_decode_block(s, s->xch_base_channel, i))) {
1513                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding XCh extension\n");
1514                         continue;
1515                     }
1516
1517                 s->xch_present = 1;
1518                 break;
1519             }
1520             case DCA_SYNCWORD_XXCH:
1521                 /* XXCh: extended channels */
1522                 /* usually found either in core or HD part in DTS-HD HRA streams,
1523                  * but not in DTS-ES which contains XCh extensions instead */
1524                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_XXCH;
1525                 ff_dca_xxch_decode_frame(s);
1526                 break;
1527
1528             case 0x1d95f262: {
1529                 int fsize96 = show_bits(&s->gb, 12) + 1;
1530                 if (s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + fsize96)
1531                     continue;
1532
1533                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "X96 extension found at %d bits\n",
1534                        get_bits_count(&s->gb));
1535                 skip_bits(&s->gb, 12);
1536                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "FSIZE96 = %d bytes\n", fsize96);
1537                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "REVNO = %d\n", get_bits(&s->gb, 4));
1538
1539                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_X96;
1540                 break;
1541             }
1542             }
1543
1544             skip_bits_long(&s->gb, (-get_bits_count(&s->gb)) & 31);
1545         }
1546     } else {
1547         /* no supported extensions, skip the rest of the core substream */
1548         skip_bits_long(&s->gb, core_ss_end - get_bits_count(&s->gb));
1549     }
1550
1551     if (s->core_ext_mask & DCA_EXT_X96)
1552         s->profile = FF_PROFILE_DTS_96_24;
1553     else if (s->core_ext_mask & (DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_XXCH))
1554         s->profile = FF_PROFILE_DTS_ES;
1555
1556     /* check for ExSS (HD part) */
1557     if (s->dca_buffer_size - s->frame_size > 32 &&
1558         get_bits_long(&s->gb, 32) == DCA_SYNCWORD_SUBSTREAM)
1559         ff_dca_exss_parse_header(s);
1560
1561     return ret;
1562 }
1563
1564 static int set_channel_layout(AVCodecContext *avctx, int *channels, int num_core_channels)
1565 {
1566     DCAContext *s = avctx->priv_data;
1567     int i, j, chset, mask;
1568     int channel_layout, channel_mask;
1569     int posn, lavc;
1570
1571     /* If we have XXCH then the channel layout is managed differently */
1572     /* note that XLL will also have another way to do things */
1573     if (!(s->core_ext_mask & DCA_EXT_XXCH)) {
1574         /* xxx should also do MA extensions */
1575         if (s->amode < 16) {
1576             avctx->channel_layout = ff_dca_core_channel_layout[s->amode];
1577
1578             if (s->prim_channels + !!s->lfe > 2 &&
1579                 avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_STEREO) {
1580                 /*
1581                  * Neither the core's auxiliary data nor our default tables contain
1582                  * downmix coefficients for the additional channel coded in the XCh
1583                  * extension, so when we're doing a Stereo downmix, don't decode it.
1584                  */
1585                 s->xch_disable = 1;
1586             }
1587
1588             if (s->xch_present && !s->xch_disable) {
1589                 if (avctx->channel_layout & AV_CH_BACK_CENTER) {
1590                     avpriv_request_sample(avctx, "XCh with Back center channel");
1591                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1592                 }
1593                 avctx->channel_layout |= AV_CH_BACK_CENTER;
1594                 if (s->lfe) {
1595                     avctx->channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1596                     s->channel_order_tab = ff_dca_channel_reorder_lfe_xch[s->amode];
1597                 } else {
1598                     s->channel_order_tab = ff_dca_channel_reorder_nolfe_xch[s->amode];
1599                 }
1600                 if (s->channel_order_tab[s->xch_base_channel] < 0)
1601                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1602             } else {
1603                 *channels       = num_core_channels + !!s->lfe;
1604                 s->xch_present = 0; /* disable further xch processing */
1605                 if (s->lfe) {
1606                     avctx->channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1607                     s->channel_order_tab = ff_dca_channel_reorder_lfe[s->amode];
1608                 } else
1609                     s->channel_order_tab = ff_dca_channel_reorder_nolfe[s->amode];
1610             }
1611
1612             if (*channels > !!s->lfe &&
1613                 s->channel_order_tab[*channels - 1 - !!s->lfe] < 0)
1614                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1615
1616             if (av_get_channel_layout_nb_channels(avctx->channel_layout) != *channels) {
1617                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Number of channels %d mismatches layout %d\n", *channels, av_get_channel_layout_nb_channels(avctx->channel_layout));
1618                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1619             }
1620
1621             if (num_core_channels + !!s->lfe > 2 &&
1622                 avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_STEREO) {
1623                 *channels              = 2;
1624                 s->output             = s->prim_channels == 2 ? s->amode : DCA_STEREO;
1625                 avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
1626             }
1627             else if (avctx->request_channel_layout & AV_CH_LAYOUT_NATIVE) {
1628                 static const int8_t dca_channel_order_native[9] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
1629                 s->channel_order_tab = dca_channel_order_native;
1630             }
1631             s->lfe_index = ff_dca_lfe_index[s->amode];
1632         } else {
1633             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1634                    "Non standard configuration %d !\n", s->amode);
1635             return AVERROR_INVALIDDATA;
1636         }
1637
1638         s->xxch_dmix_embedded = 0;
1639     } else {
1640         /* we only get here if an XXCH channel set can be added to the mix */
1641         channel_mask = s->xxch_core_spkmask;
1642
1643         {
1644             *channels = s->prim_channels + !!s->lfe;
1645             for (i = 0; i < s->xxch_chset; i++) {
1646                 channel_mask |= s->xxch_spk_masks[i];
1647             }
1648         }
1649
1650         /* Given the DTS spec'ed channel mask, generate an avcodec version */
1651         channel_layout = 0;
1652         for (i = 0; i < s->xxch_nbits_spk_mask; ++i) {
1653             if (channel_mask & (1 << i)) {
1654                 channel_layout |= ff_dca_map_xxch_to_native[i];
1655             }
1656         }
1657
1658         /* make sure that we have managed to get equivalent dts/avcodec channel
1659          * masks in some sense -- unfortunately some channels could overlap */
1660         if (av_popcount(channel_mask) != av_popcount(channel_layout)) {
1661             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
1662                    "DTS-XXCH: Inconsistent avcodec/dts channel layouts\n");
1663             return AVERROR_INVALIDDATA;
1664         }
1665
1666         avctx->channel_layout = channel_layout;
1667
1668         if (!(avctx->request_channel_layout & AV_CH_LAYOUT_NATIVE)) {
1669             /* Estimate DTS --> avcodec ordering table */
1670             for (chset = -1, j = 0; chset < s->xxch_chset; ++chset) {
1671                 mask = chset >= 0 ? s->xxch_spk_masks[chset]
1672                                   : s->xxch_core_spkmask;
1673                 for (i = 0; i < s->xxch_nbits_spk_mask; i++) {
1674                     if (mask & ~(DCA_XXCH_LFE1 | DCA_XXCH_LFE2) & (1 << i)) {
1675                         lavc = ff_dca_map_xxch_to_native[i];
1676                         posn = av_popcount(channel_layout & (lavc - 1));
1677                         s->xxch_order_tab[j++] = posn;
1678                     }
1679                 }
1680
1681             }
1682
1683             s->lfe_index = av_popcount(channel_layout & (AV_CH_LOW_FREQUENCY-1));
1684         } else { /* native ordering */
1685             for (i = 0; i < *channels; i++)
1686                 s->xxch_order_tab[i] = i;
1687
1688             s->lfe_index = *channels - 1;
1689         }
1690
1691         s->channel_order_tab = s->xxch_order_tab;
1692     }
1693
1694     return 0;
1695 }
1696
1697 /**
1698  * Main frame decoding function
1699  * FIXME add arguments
1700  */
1701 static int dca_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1702                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1703 {
1704     AVFrame *frame     = data;
1705     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1706     int buf_size       = avpkt->size;
1707     int lfe_samples;
1708     int num_core_channels = 0;
1709     int i, ret;
1710     float **samples_flt;
1711     float *src_chan;
1712     float *dst_chan;
1713     DCAContext *s = avctx->priv_data;
1714     int channels, full_channels;
1715     float scale;
1716     int achan;
1717     int chset;
1718     int mask;
1719     int j, k;
1720     int endch;
1721     int upsample = 0;
1722
1723     s->exss_ext_mask = 0;
1724     s->xch_present   = 0;
1725
1726     s->dca_buffer_size = AVERROR_INVALIDDATA;
1727     for (i = 0; i < buf_size - 3 && s->dca_buffer_size == AVERROR_INVALIDDATA; i++)
1728         s->dca_buffer_size = avpriv_dca_convert_bitstream(buf + i, buf_size - i, s->dca_buffer,
1729                                                           DCA_MAX_FRAME_SIZE + DCA_MAX_EXSS_HEADER_SIZE);
1730
1731     if (s->dca_buffer_size == AVERROR_INVALIDDATA) {
1732         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a valid DCA frame\n");
1733         return AVERROR_INVALIDDATA;
1734     }
1735
1736     if ((ret = dca_parse_frame_header(s)) < 0) {
1737         // seems like the frame is corrupt, try with the next one
1738         return ret;
1739     }
1740     // set AVCodec values with parsed data
1741     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1742
1743     s->profile = FF_PROFILE_DTS;
1744
1745     for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++) {
1746         if ((ret = dca_decode_block(s, 0, i))) {
1747             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding block\n");
1748             return ret;
1749         }
1750     }
1751
1752     /* record number of core channels incase less than max channels are requested */
1753     num_core_channels = s->prim_channels;
1754
1755     if (s->prim_channels + !!s->lfe > 2 &&
1756         avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_STEREO) {
1757             /* Stereo downmix coefficients
1758              *
1759              * The decoder can only downmix to 2-channel, so we need to ensure
1760              * embedded downmix coefficients are actually targeting 2-channel.
1761              */
1762             if (s->core_downmix && (s->core_downmix_amode == DCA_STEREO ||
1763                                     s->core_downmix_amode == DCA_STEREO_TOTAL)) {
1764                 for (i = 0; i < num_core_channels + !!s->lfe; i++) {
1765                     /* Range checked earlier */
1766                     s->downmix_coef[i][0] = dca_dmix_code(s->core_downmix_codes[i][0]);
1767                     s->downmix_coef[i][1] = dca_dmix_code(s->core_downmix_codes[i][1]);
1768                 }
1769                 s->output = s->core_downmix_amode;
1770             } else {
1771                 int am = s->amode & DCA_CHANNEL_MASK;
1772                 if (am >= FF_ARRAY_ELEMS(ff_dca_default_coeffs)) {
1773                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1774                            "Invalid channel mode %d\n", am);
1775                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1776                 }
1777                 if (num_core_channels + !!s->lfe >
1778                     FF_ARRAY_ELEMS(ff_dca_default_coeffs[0])) {
1779                     avpriv_request_sample(s->avctx, "Downmixing %d channels",
1780                                           s->prim_channels + !!s->lfe);
1781                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1782                 }
1783                 for (i = 0; i < num_core_channels + !!s->lfe; i++) {
1784                     s->downmix_coef[i][0] = ff_dca_default_coeffs[am][i][0];
1785                     s->downmix_coef[i][1] = ff_dca_default_coeffs[am][i][1];
1786                 }
1787             }
1788             ff_dlog(s->avctx, "Stereo downmix coeffs:\n");
1789             for (i = 0; i < num_core_channels + !!s->lfe; i++) {
1790                 ff_dlog(s->avctx, "L, input channel %d = %f\n", i,
1791                         s->downmix_coef[i][0]);
1792                 ff_dlog(s->avctx, "R, input channel %d = %f\n", i,
1793                         s->downmix_coef[i][1]);
1794             }
1795             ff_dlog(s->avctx, "\n");
1796     }
1797
1798     if (s->ext_coding)
1799         s->core_ext_mask = ff_dca_ext_audio_descr_mask[s->ext_descr];
1800     else
1801         s->core_ext_mask = 0;
1802
1803     ret = scan_for_extensions(avctx);
1804
1805     avctx->profile = s->profile;
1806
1807     full_channels = channels = s->prim_channels + !!s->lfe;
1808
1809     ret = set_channel_layout(avctx, &channels, num_core_channels);
1810     if (ret < 0)
1811         return ret;
1812
1813     /* get output buffer */
1814     frame->nb_samples = 256 * (s->sample_blocks / 8);
1815     if (s->exss_ext_mask & DCA_EXT_EXSS_XLL) {
1816         int xll_nb_samples = s->xll_segments * s->xll_smpl_in_seg;
1817         /* Check for invalid/unsupported conditions first */
1818         if (s->xll_residual_channels > channels) {
1819             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1820                    "DCA: too many residual channels (%d, core channels %d). Disabling XLL\n",
1821                    s->xll_residual_channels, channels);
1822             s->exss_ext_mask &= ~DCA_EXT_EXSS_XLL;
1823         } else if (xll_nb_samples != frame->nb_samples &&
1824                    2 * frame->nb_samples != xll_nb_samples) {
1825             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1826                    "DCA: unsupported upsampling (%d XLL samples, %d core samples). Disabling XLL\n",
1827                    xll_nb_samples, frame->nb_samples);
1828             s->exss_ext_mask &= ~DCA_EXT_EXSS_XLL;
1829         } else {
1830             if (2 * frame->nb_samples == xll_nb_samples) {
1831                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO,
1832                        "XLL: upsampling core channels by a factor of 2\n");
1833                 upsample = 1;
1834
1835                 frame->nb_samples = xll_nb_samples;
1836                 // FIXME: Is it good enough to copy from the first channel set?
1837                 avctx->sample_rate = s->xll_chsets[0].sampling_frequency;
1838             }
1839             /* If downmixing to stereo, don't decode additional channels.
1840              * FIXME: Using the xch_disable flag for this doesn't seem right. */
1841             if (!s->xch_disable)
1842                 channels = s->xll_channels;
1843         }
1844     }
1845
1846     if (avctx->channels != channels) {
1847         if (avctx->channels)
1848             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Number of channels changed in DCA decoder (%d -> %d)\n", avctx->channels, channels);
1849         avctx->channels = channels;
1850     }
1851
1852     /* FIXME: This is an ugly hack, to just revert to the default
1853      * layout if we have additional channels. Need to convert the XLL
1854      * channel masks to ffmpeg channel_layout mask. */
1855     if (av_get_channel_layout_nb_channels(avctx->channel_layout) != avctx->channels)
1856         avctx->channel_layout = 0;
1857
1858     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
1859         return ret;
1860     samples_flt = (float **) frame->extended_data;
1861
1862     /* allocate buffer for extra channels if downmixing */
1863     if (avctx->channels < full_channels) {
1864         ret = av_samples_get_buffer_size(NULL, full_channels - channels,
1865                                          frame->nb_samples,
1866                                          avctx->sample_fmt, 0);
1867         if (ret < 0)
1868             return ret;
1869
1870         av_fast_malloc(&s->extra_channels_buffer,
1871                        &s->extra_channels_buffer_size, ret);
1872         if (!s->extra_channels_buffer)
1873             return AVERROR(ENOMEM);
1874
1875         ret = av_samples_fill_arrays((uint8_t **) s->extra_channels, NULL,
1876                                      s->extra_channels_buffer,
1877                                      full_channels - channels,
1878                                      frame->nb_samples, avctx->sample_fmt, 0);
1879         if (ret < 0)
1880             return ret;
1881     }
1882
1883     /* filter to get final output */
1884     for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++) {
1885         int ch;
1886         unsigned block = upsample ? 512 : 256;
1887         for (ch = 0; ch < channels; ch++)
1888             s->samples_chanptr[ch] = samples_flt[ch] + i * block;
1889         for (; ch < full_channels; ch++)
1890             s->samples_chanptr[ch] = s->extra_channels[ch - channels] + i * block;
1891
1892         dca_filter_channels(s, i, upsample);
1893
1894         /* If this was marked as a DTS-ES stream we need to subtract back- */
1895         /* channel from SL & SR to remove matrixed back-channel signal */
1896         if ((s->source_pcm_res & 1) && s->xch_present) {
1897             float *back_chan = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel]];
1898             float *lt_chan   = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel - 2]];
1899             float *rt_chan   = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel - 1]];
1900             s->fdsp->vector_fmac_scalar(lt_chan, back_chan, -M_SQRT1_2, 256);
1901             s->fdsp->vector_fmac_scalar(rt_chan, back_chan, -M_SQRT1_2, 256);
1902         }
1903
1904         /* If stream contains XXCH, we might need to undo an embedded downmix */
1905         if (s->xxch_dmix_embedded) {
1906             /* Loop over channel sets in turn */
1907             ch = num_core_channels;
1908             for (chset = 0; chset < s->xxch_chset; chset++) {
1909                 endch = ch + s->xxch_chset_nch[chset];
1910                 mask = s->xxch_dmix_embedded;
1911
1912                 /* undo downmix */
1913                 for (j = ch; j < endch; j++) {
1914                     if (mask & (1 << j)) { /* this channel has been mixed-out */
1915                         src_chan = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[j]];
1916                         for (k = 0; k < endch; k++) {
1917                             achan = s->channel_order_tab[k];
1918                             scale = s->xxch_dmix_coeff[j][k];
1919                             if (scale != 0.0) {
1920                                 dst_chan = s->samples_chanptr[achan];
1921                                 s->fdsp->vector_fmac_scalar(dst_chan, src_chan,
1922                                                            -scale, 256);
1923                             }
1924                         }
1925                     }
1926                 }
1927
1928                 /* if a downmix has been embedded then undo the pre-scaling */
1929                 if ((mask & (1 << ch)) && s->xxch_dmix_sf[chset] != 1.0f) {
1930                     scale = s->xxch_dmix_sf[chset];
1931
1932                     for (j = 0; j < ch; j++) {
1933                         src_chan = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[j]];
1934                         for (k = 0; k < 256; k++)
1935                             src_chan[k] *= scale;
1936                     }
1937
1938                     /* LFE channel is always part of core, scale if it exists */
1939                     if (s->lfe) {
1940                         src_chan = s->samples_chanptr[s->lfe_index];
1941                         for (k = 0; k < 256; k++)
1942                             src_chan[k] *= scale;
1943                     }
1944                 }
1945
1946                 ch = endch;
1947             }
1948
1949         }
1950     }
1951
1952     /* update lfe history */
1953     lfe_samples = 2 * s->lfe * (s->sample_blocks / 8);
1954     for (i = 0; i < 2 * s->lfe * 4; i++)
1955         s->lfe_data[i] = s->lfe_data[i + lfe_samples];
1956
1957     if (s->exss_ext_mask & DCA_EXT_EXSS_XLL) {
1958         ret = ff_dca_xll_decode_audio(s, frame);
1959         if (ret < 0)
1960             return ret;
1961     }
1962     /* AVMatrixEncoding
1963      *
1964      * DCA_STEREO_TOTAL (Lt/Rt) is equivalent to Dolby Surround */
1965     ret = ff_side_data_update_matrix_encoding(frame,
1966                                               (s->output & ~DCA_LFE) == DCA_STEREO_TOTAL ?
1967                                               AV_MATRIX_ENCODING_DOLBY : AV_MATRIX_ENCODING_NONE);
1968     if (ret < 0)
1969         return ret;
1970
1971     if (   avctx->profile != FF_PROFILE_DTS_HD_MA
1972         && avctx->profile != FF_PROFILE_DTS_HD_HRA)
1973         avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1974     *got_frame_ptr = 1;
1975
1976     return buf_size;
1977 }
1978
1979 /**
1980  * DCA initialization
1981  *
1982  * @param avctx     pointer to the AVCodecContext
1983  */
1984
1985 static av_cold int dca_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1986 {
1987     DCAContext *s = avctx->priv_data;
1988
1989     s->avctx = avctx;
1990     dca_init_vlcs();
1991
1992     s->fdsp = avpriv_float_dsp_alloc(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT);
1993     if (!s->fdsp)
1994         return AVERROR(ENOMEM);
1995
1996     ff_mdct_init(&s->imdct, 6, 1, 1.0);
1997     ff_synth_filter_init(&s->synth);
1998     ff_dcadsp_init(&s->dcadsp);
1999     ff_fmt_convert_init(&s->fmt_conv, avctx);
2000
2001     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
2002
2003     /* allow downmixing to stereo */
2004     if (avctx->channels > 2 &&
2005         avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_STEREO)
2006         avctx->channels = 2;
2007
2008     return 0;
2009 }
2010
2011 static av_cold int dca_decode_end(AVCodecContext *avctx)
2012 {
2013     DCAContext *s = avctx->priv_data;
2014     ff_mdct_end(&s->imdct);
2015     av_freep(&s->extra_channels_buffer);
2016     av_freep(&s->fdsp);
2017     av_freep(&s->xll_sample_buf);
2018     av_freep(&s->qmf64_table);
2019     return 0;
2020 }
2021
2022 static const AVProfile profiles[] = {
2023     { FF_PROFILE_DTS,        "DTS"        },
2024     { FF_PROFILE_DTS_ES,     "DTS-ES"     },
2025     { FF_PROFILE_DTS_96_24,  "DTS 96/24"  },
2026     { FF_PROFILE_DTS_HD_HRA, "DTS-HD HRA" },
2027     { FF_PROFILE_DTS_HD_MA,  "DTS-HD MA"  },
2028     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
2029 };
2030
2031 static const AVOption options[] = {
2032     { "disable_xch", "disable decoding of the XCh extension", offsetof(DCAContext, xch_disable), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM },
2033     { "disable_xll", "disable decoding of the XLL extension", offsetof(DCAContext, xll_disable), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM },
2034     { NULL },
2035 };
2036
2037 static const AVClass dca_decoder_class = {
2038     .class_name = "DCA decoder",
2039     .item_name  = av_default_item_name,
2040     .option     = options,
2041     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2042     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DECODER,
2043 };
2044
2045 AVCodec ff_dca_decoder = {
2046     .name            = "dca",
2047     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DCA (DTS Coherent Acoustics)"),
2048     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2049     .id              = AV_CODEC_ID_DTS,
2050     .priv_data_size  = sizeof(DCAContext),
2051     .init            = dca_decode_init,
2052     .decode          = dca_decode_frame,
2053     .close           = dca_decode_end,
2054     .capabilities    = AV_CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | AV_CODEC_CAP_DR1,
2055     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
2056                                                        AV_SAMPLE_FMT_NONE },
2057     .profiles        = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
2058     .priv_class      = &dca_decoder_class,
2059 };