]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavcodec/ac3dec.c
Simplify vsad16_mmx().
[ffmpeg] / libavcodec / ac3dec.c
index 35a8ed1f25a1b2ee0f3120452450b7b4316091b4..257687ec128f0802016cf4fba40445264975f0e5 100644 (file)
 #include <math.h>
 #include <string.h>
 
+#include "libavutil/crc.h"
+#include "libavutil/random.h"
 #include "avcodec.h"
 #include "ac3_parser.h"
 #include "bitstream.h"
-#include "crc.h"
 #include "dsputil.h"
-#include "random.h"
+
+/** Maximum possible frame size when the specification limit is ignored */
+#define AC3_MAX_FRAME_SIZE 21695
 
 /**
  * Table of bin locations for rematrixing bands
@@ -85,18 +88,6 @@ static const float gain_levels[6] = {
     LEVEL_MINUS_9DB
 };
 
-/**
- * Table for center mix levels
- * reference: Section 5.4.2.4 cmixlev
- */
-static const uint8_t center_levels[4] = { 2, 3, 4, 3 };
-
-/**
- * Table for surround mix levels
- * reference: Section 5.4.2.5 surmixlev
- */
-static const uint8_t surround_levels[4] = { 2, 4, 0, 4 };
-
 /**
  * Table for default stereo downmixing coefficients
  * reference: Section 7.8.2 Downmixing Into Two Channels
@@ -171,6 +162,7 @@ typedef struct {
 
     int fixed_coeffs[AC3_MAX_CHANNELS][256];    ///> fixed-point transform coefficients
     DECLARE_ALIGNED_16(float, transform_coeffs[AC3_MAX_CHANNELS][256]);  ///< transform coefficients
+    int downmixed;                              ///< indicates if coeffs are currently downmixed
 
     /* For IMDCT. */
     MDCTContext imdct_512;                  ///< for 512 sample IMDCT
@@ -179,9 +171,9 @@ typedef struct {
     float       add_bias;                   ///< offset for float_to_int16 conversion
     float       mul_bias;                   ///< scaling for float_to_int16 conversion
 
-    DECLARE_ALIGNED_16(float, output[AC3_MAX_CHANNELS-1][256]);     ///< output after imdct transform and windowing
+    DECLARE_ALIGNED_16(float, output[AC3_MAX_CHANNELS][256]);       ///< output after imdct transform and windowing
     DECLARE_ALIGNED_16(short, int_output[AC3_MAX_CHANNELS-1][256]); ///< final 16-bit integer output
-    DECLARE_ALIGNED_16(float, delay[AC3_MAX_CHANNELS-1][256]);      ///< delay - added to the next block
+    DECLARE_ALIGNED_16(float, delay[AC3_MAX_CHANNELS][256]);        ///< delay - added to the next block
     DECLARE_ALIGNED_16(float, tmp_imdct[256]);                      ///< temporary storage for imdct transform
     DECLARE_ALIGNED_16(float, tmp_output[512]);                     ///< temporary storage for output before windowing
     DECLARE_ALIGNED_16(float, window[256]);                         ///< window coefficients
@@ -190,6 +182,7 @@ typedef struct {
     GetBitContext gbc;                      ///< bitstream reader
     AVRandomState dith_state;               ///< for dither generation
     AVCodecContext *avctx;                  ///< parent context
+    uint8_t *input_buffer;                  ///< temp buffer to prevent overread
 } AC3DecodeContext;
 
 /**
@@ -206,7 +199,7 @@ symmetric_dequant(int code, int levels)
 /*
  * Initialize tables at runtime.
  */
-static void ac3_tables_init(void)
+static av_cold void ac3_tables_init(void)
 {
     int i;
 
@@ -259,7 +252,7 @@ static void ac3_tables_init(void)
 /**
  * AVCodec initialization
  */
-static int ac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
+static av_cold int ac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 {
     AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
     s->avctx = avctx;
@@ -287,6 +280,14 @@ static int ac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
             avctx->request_channels <= 2) {
         avctx->channels = avctx->request_channels;
     }
+    s->downmixed = 1;
+
+    /* allocate context input buffer */
+    if (avctx->error_resilience >= FF_ER_CAREFUL) {
+        s->input_buffer = av_mallocz(AC3_MAX_FRAME_SIZE + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
+        if (!s->input_buffer)
+            return AVERROR_NOMEM;
+    }
 
     return 0;
 }
@@ -302,7 +303,7 @@ static int ac3_parse_header(AC3DecodeContext *s)
     GetBitContext *gbc = &s->gbc;
     int err, i;
 
-    err = ff_ac3_parse_header(gbc->buffer, &hdr);
+    err = ff_ac3_parse_header(gbc, &hdr);
     if(err)
         return err;
 
@@ -320,6 +321,8 @@ static int ac3_parse_header(AC3DecodeContext *s)
     s->fbw_channels                 = s->channels - s->lfe_on;
     s->lfe_ch                       = s->fbw_channels + 1;
     s->frame_size                   = hdr.frame_size;
+    s->center_mix_level             = hdr.center_mix_level;
+    s->surround_mix_level           = hdr.surround_mix_level;
 
     /* set default output to all source channels */
     s->out_channels = s->channels;
@@ -327,25 +330,6 @@ static int ac3_parse_header(AC3DecodeContext *s)
     if(s->lfe_on)
         s->output_mode |= AC3_OUTPUT_LFEON;
 
-    /* set default mix levels */
-    s->center_mix_level   = 3;  // -4.5dB
-    s->surround_mix_level = 4;  // -6.0dB
-
-    /* skip over portion of header which has already been read */
-    skip_bits(gbc, 16); // skip the sync_word
-    skip_bits(gbc, 16); // skip crc1
-    skip_bits(gbc, 8);  // skip fscod and frmsizecod
-    skip_bits(gbc, 11); // skip bsid, bsmod, and acmod
-    if(s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
-        skip_bits(gbc, 2); // skip dsurmod
-    } else {
-        if((s->channel_mode & 1) && s->channel_mode != AC3_CHMODE_MONO)
-            s->center_mix_level = center_levels[get_bits(gbc, 2)];
-        if(s->channel_mode & 4)
-            s->surround_mix_level = surround_levels[get_bits(gbc, 2)];
-    }
-    skip_bits1(gbc); // skip lfeon
-
     /* read the rest of the bsi. read twice for dual mono mode. */
     i = !(s->channel_mode);
     do {
@@ -708,15 +692,9 @@ static void do_imdct_256(AC3DecodeContext *s, int chindex)
  * Convert frequency domain coefficients to time-domain audio samples.
  * reference: Section 7.9.4 Transformation Equations
  */
-static inline void do_imdct(AC3DecodeContext *s)
+static inline void do_imdct(AC3DecodeContext *s, int channels)
 {
     int ch;
-    int channels;
-
-    /* Don't perform the IMDCT on the LFE channel unless it's used in the output */
-    channels = s->fbw_channels;
-    if(s->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON)
-        channels++;
 
     for (ch=1; ch<=channels; ch++) {
         if (s->block_switch[ch]) {
@@ -739,7 +717,8 @@ static inline void do_imdct(AC3DecodeContext *s)
 /**
  * Downmix the output to mono or stereo.
  */
-static void ac3_downmix(AC3DecodeContext *s)
+static void ac3_downmix(AC3DecodeContext *s,
+                        float samples[AC3_MAX_CHANNELS][256], int ch_offset)
 {
     int i, j;
     float v0, v1;
@@ -747,20 +726,48 @@ static void ac3_downmix(AC3DecodeContext *s)
     for(i=0; i<256; i++) {
         v0 = v1 = 0.0f;
         for(j=0; j<s->fbw_channels; j++) {
-            v0 += s->output[j][i] * s->downmix_coeffs[j][0];
-            v1 += s->output[j][i] * s->downmix_coeffs[j][1];
+            v0 += samples[j+ch_offset][i] * s->downmix_coeffs[j][0];
+            v1 += samples[j+ch_offset][i] * s->downmix_coeffs[j][1];
         }
         v0 *= s->downmix_coeff_adjust[0];
         v1 *= s->downmix_coeff_adjust[1];
         if(s->output_mode == AC3_CHMODE_MONO) {
-            s->output[0][i] = (v0 + v1) * LEVEL_MINUS_3DB;
+            samples[ch_offset][i] = (v0 + v1) * LEVEL_MINUS_3DB;
         } else if(s->output_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
-            s->output[0][i] = v0;
-            s->output[1][i] = v1;
+            samples[  ch_offset][i] = v0;
+            samples[1+ch_offset][i] = v1;
         }
     }
 }
 
+/**
+ * Upmix delay samples from stereo to original channel layout.
+ */
+static void ac3_upmix_delay(AC3DecodeContext *s)
+{
+    int channel_data_size = sizeof(s->delay[0]);
+    switch(s->channel_mode) {
+        case AC3_CHMODE_DUALMONO:
+        case AC3_CHMODE_STEREO:
+            /* upmix mono to stereo */
+            memcpy(s->delay[1], s->delay[0], channel_data_size);
+            break;
+        case AC3_CHMODE_2F2R:
+            memset(s->delay[3], 0, channel_data_size);
+        case AC3_CHMODE_2F1R:
+            memset(s->delay[2], 0, channel_data_size);
+            break;
+        case AC3_CHMODE_3F2R:
+            memset(s->delay[4], 0, channel_data_size);
+        case AC3_CHMODE_3F1R:
+            memset(s->delay[3], 0, channel_data_size);
+        case AC3_CHMODE_3F:
+            memcpy(s->delay[2], s->delay[1], channel_data_size);
+            memset(s->delay[1], 0, channel_data_size);
+            break;
+    }
+}
+
 /**
  * Parse an audio block from AC-3 bitstream.
  */
@@ -769,14 +776,20 @@ static int ac3_parse_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
     int fbw_channels = s->fbw_channels;
     int channel_mode = s->channel_mode;
     int i, bnd, seg, ch;
+    int different_transforms;
+    int downmix_output;
     GetBitContext *gbc = &s->gbc;
     uint8_t bit_alloc_stages[AC3_MAX_CHANNELS];
 
     memset(bit_alloc_stages, 0, AC3_MAX_CHANNELS);
 
     /* block switch flags */
-    for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++)
+    different_transforms = 0;
+    for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
         s->block_switch[ch] = get_bits1(gbc);
+        if(ch > 1 && s->block_switch[ch] != s->block_switch[1])
+            different_transforms = 1;
+    }
 
     /* dithering flags */
     s->dither_all = 1;
@@ -1048,12 +1061,36 @@ static int ac3_parse_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
         }
     }
 
-    do_imdct(s);
+    /* downmix and MDCT. order depends on whether block switching is used for
+       any channel in this block. this is because coefficients for the long
+       and short transforms cannot be mixed. */
+    downmix_output = s->channels != s->out_channels &&
+                     !((s->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON) &&
+                     s->fbw_channels == s->out_channels);
+    if(different_transforms) {
+        /* the delay samples have already been downmixed, so we upmix the delay
+           samples in order to reconstruct all channels before downmixing. */
+        if(s->downmixed) {
+            s->downmixed = 0;
+            ac3_upmix_delay(s);
+        }
 
-    /* downmix output if needed */
-    if(s->channels != s->out_channels && !((s->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON) &&
-            s->fbw_channels == s->out_channels)) {
-        ac3_downmix(s);
+        do_imdct(s, s->channels);
+
+        if(downmix_output) {
+            ac3_downmix(s, s->output, 0);
+        }
+    } else {
+        if(downmix_output) {
+            ac3_downmix(s, s->transform_coeffs, 1);
+        }
+
+        if(!s->downmixed) {
+            s->downmixed = 1;
+            ac3_downmix(s, s->delay, 0);
+        }
+
+        do_imdct(s, s->out_channels);
     }
 
     /* convert float to 16-bit integer */
@@ -1070,14 +1107,22 @@ static int ac3_parse_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
 /**
  * Decode a single AC-3 frame.
  */
-static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data, int *data_size, uint8_t *buf, int buf_size)
+static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data, int *data_size,
+                            const uint8_t *buf, int buf_size)
 {
     AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
     int16_t *out_samples = (int16_t *)data;
     int i, blk, ch, err;
 
     /* initialize the GetBitContext with the start of valid AC-3 Frame */
-    init_get_bits(&s->gbc, buf, buf_size * 8);
+    if (s->input_buffer) {
+        /* copy input buffer to decoder context to avoid reading past the end
+           of the buffer, which can be caused by a damaged input stream. */
+        memcpy(s->input_buffer, buf, FFMIN(buf_size, AC3_MAX_FRAME_SIZE));
+        init_get_bits(&s->gbc, s->input_buffer, buf_size * 8);
+    } else {
+        init_get_bits(&s->gbc, buf, buf_size * 8);
+    }
 
     /* parse the syncinfo */
     err = ac3_parse_header(s);
@@ -1095,6 +1140,9 @@ static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data, int *data_size,
             case AC3_PARSE_ERROR_FRAME_SIZE:
                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid frame size\n");
                 break;
+            case AC3_PARSE_ERROR_FRAME_TYPE:
+                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid frame type\n");
+                break;
             default:
                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid header\n");
                 break;
@@ -1153,12 +1201,14 @@ static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data, int *data_size,
 /**
  * Uninitialize the AC-3 decoder.
  */
-static int ac3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
+static av_cold int ac3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 {
     AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
     ff_mdct_end(&s->imdct_512);
     ff_mdct_end(&s->imdct_256);
 
+    av_freep(&s->input_buffer);
+
     return 0;
 }
 
@@ -1170,4 +1220,5 @@ AVCodec ac3_decoder = {
     .init = ac3_decode_init,
     .close = ac3_decode_end,
     .decode = ac3_decode_frame,
+    .long_name = "ATSC A/52 / AC-3",
 };