]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavcodec/ac3dec.c
Check *data_size in decode_frame()
[ffmpeg] / libavcodec / ac3dec.c
index 66b498b6ca5e8c6929a8b6249fa2351a7fe06b10..d04209df2e507b501c46c5e36b379d480e0a3028 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 "dsputil.h"
-#include "random.h"
+#include "ac3dec.h"
+#include "ac3dec_data.h"
 
-/**
- * Table of bin locations for rematrixing bands
- * reference: Section 7.5.2 Rematrixing : Frequency Band Definitions
- */
-static const uint8_t rematrix_band_tab[5] = { 13, 25, 37, 61, 253 };
+/** Maximum possible frame size when the specification limit is ignored */
+#define AC3_MAX_FRAME_SIZE 21695
 
 /**
- * table for exponent to scale_factor mapping
- * scale_factors[i] = 2 ^ -i
+ * table for ungrouping 3 values in 7 bits.
+ * used for exponents and bap=2 mantissas
  */
-static float scale_factors[25];
-
-/** table for grouping exponents */
-static uint8_t exp_ungroup_tab[128][3];
+static uint8_t ungroup_3_in_7_bits_tab[128][3];
 
 
 /** tables for ungrouping mantissas */
-static float b1_mantissas[32][3];
-static float b2_mantissas[128][3];
-static float b3_mantissas[8];
-static float b4_mantissas[128][2];
-static float b5_mantissas[16];
+static int b1_mantissas[32][3];
+static int b2_mantissas[128][3];
+static int b3_mantissas[8];
+static int b4_mantissas[128][2];
+static int b5_mantissas[16];
 
 /**
  * Quantization table: levels for symmetric. bits for asymmetric.
  * reference: Table 7.18 Mapping of bap to Quantizer
  */
-static const uint8_t qntztab[16] = {
+static const uint8_t quantization_tab[16] = {
     0, 3, 5, 7, 11, 15,
     5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 16
 };
 
 /** dynamic range table. converts codes to scale factors. */
-static float dynrng_tab[256];
-
-/** dialogue normalization table */
-static float dialnorm_tab[32];
+static float dynamic_range_tab[256];
 
 /** Adjustments in dB gain */
+#define LEVEL_PLUS_3DB          1.4142135623730950
+#define LEVEL_PLUS_1POINT5DB    1.1892071150027209
+#define LEVEL_MINUS_1POINT5DB   0.8408964152537145
 #define LEVEL_MINUS_3DB         0.7071067811865476
 #define LEVEL_MINUS_4POINT5DB   0.5946035575013605
 #define LEVEL_MINUS_6DB         0.5000000000000000
@@ -84,12 +81,15 @@ static float dialnorm_tab[32];
 #define LEVEL_ZERO              0.0000000000000000
 #define LEVEL_ONE               1.0000000000000000
 
-static const float gain_levels[6] = {
-    LEVEL_ZERO,
+static const float gain_levels[9] = {
+    LEVEL_PLUS_3DB,
+    LEVEL_PLUS_1POINT5DB,
     LEVEL_ONE,
+    LEVEL_MINUS_1POINT5DB,
     LEVEL_MINUS_3DB,
     LEVEL_MINUS_4POINT5DB,
     LEVEL_MINUS_6DB,
+    LEVEL_ZERO,
     LEVEL_MINUS_9DB
 };
 
@@ -97,162 +97,68 @@ static const float gain_levels[6] = {
  * Table for center mix levels
  * reference: Section 5.4.2.4 cmixlev
  */
-static const uint8_t clevs[4] = { 2, 3, 4, 3 };
+static const uint8_t center_levels[4] = { 4, 5, 6, 5 };
 
 /**
  * Table for surround mix levels
  * reference: Section 5.4.2.5 surmixlev
  */
-static const uint8_t slevs[4] = { 2, 4, 0, 4 };
+static const uint8_t surround_levels[4] = { 4, 6, 7, 6 };
 
 /**
  * Table for default stereo downmixing coefficients
  * reference: Section 7.8.2 Downmixing Into Two Channels
  */
 static const uint8_t ac3_default_coeffs[8][5][2] = {
-    { { 1, 0 }, { 0, 1 },                               },
-    { { 2, 2 },                                         },
-    { { 1, 0 }, { 0, 1 },                               },
-    { { 1, 0 }, { 3, 3 }, { 0, 1 },                     },
-    { { 1, 0 }, { 0, 1 }, { 4, 4 },                     },
-    { { 1, 0 }, { 3, 3 }, { 0, 1 }, { 5, 5 },           },
-    { { 1, 0 }, { 0, 1 }, { 4, 0 }, { 0, 4 },           },
-    { { 1, 0 }, { 3, 3 }, { 0, 1 }, { 4, 0 }, { 0, 4 }, },
+    { { 2, 7 }, { 7, 2 },                               },
+    { { 4, 4 },                                         },
+    { { 2, 7 }, { 7, 2 },                               },
+    { { 2, 7 }, { 5, 5 }, { 7, 2 },                     },
+    { { 2, 7 }, { 7, 2 }, { 6, 6 },                     },
+    { { 2, 7 }, { 5, 5 }, { 7, 2 }, { 8, 8 },           },
+    { { 2, 7 }, { 7, 2 }, { 6, 7 }, { 7, 6 },           },
+    { { 2, 7 }, { 5, 5 }, { 7, 2 }, { 6, 7 }, { 7, 6 }, },
 };
 
-/* override ac3.h to include coupling channel */
-#undef AC3_MAX_CHANNELS
-#define AC3_MAX_CHANNELS 7
-#define CPL_CH 0
-
-#define AC3_OUTPUT_LFEON  8
-
-typedef struct {
-    int acmod;                              ///< audio coding mode
-    int dsurmod;                            ///< dolby surround mode
-    int blksw[AC3_MAX_CHANNELS];            ///< block switch flags
-    int dithflag[AC3_MAX_CHANNELS];         ///< dither flags
-    int dither_all;                         ///< true if all channels are dithered
-    int cplinu;                             ///< coupling in use
-    int chincpl[AC3_MAX_CHANNELS];          ///< channel in coupling
-    int phsflginu;                          ///< phase flags in use
-    int cplbndstrc[18];                     ///< coupling band structure
-    int rematstr;                           ///< rematrixing strategy
-    int nrematbnd;                          ///< number of rematrixing bands
-    int rematflg[4];                        ///< rematrixing flags
-    int expstr[AC3_MAX_CHANNELS];           ///< exponent strategies
-    int snroffst[AC3_MAX_CHANNELS];         ///< signal-to-noise ratio offsets
-    int fgain[AC3_MAX_CHANNELS];            ///< fast gain values (signal-to-mask ratio)
-    int deltbae[AC3_MAX_CHANNELS];          ///< delta bit allocation exists
-    int deltnseg[AC3_MAX_CHANNELS];         ///< number of delta segments
-    uint8_t deltoffst[AC3_MAX_CHANNELS][8]; ///< delta segment offsets
-    uint8_t deltlen[AC3_MAX_CHANNELS][8];   ///< delta segment lengths
-    uint8_t deltba[AC3_MAX_CHANNELS][8];    ///< delta values for each segment
-
-    int sampling_rate;                      ///< sample frequency, in Hz
-    int bit_rate;                           ///< stream bit rate, in bits-per-second
-    int frame_size;                         ///< current frame size, in bytes
-
-    int nchans;                             ///< number of total channels
-    int nfchans;                            ///< number of full-bandwidth channels
-    int lfeon;                              ///< lfe channel in use
-    int lfe_ch;                             ///< index of LFE channel
-    int output_mode;                        ///< output channel configuration
-    int out_channels;                       ///< number of output channels
-
-    float downmix_coeffs[AC3_MAX_CHANNELS][2];  ///< stereo downmix coefficients
-    float dialnorm[2];                      ///< dialogue normalization
-    float dynrng[2];                        ///< dynamic range
-    float cplco[AC3_MAX_CHANNELS][18];      ///< coupling coordinates
-    int   ncplbnd;                          ///< number of coupling bands
-    int   ncplsubnd;                        ///< number of coupling sub bands
-    int   startmant[AC3_MAX_CHANNELS];      ///< start frequency bin
-    int   endmant[AC3_MAX_CHANNELS];        ///< end frequency bin
-    AC3BitAllocParameters bit_alloc_params; ///< bit allocation parameters
-
-    int8_t  dexps[AC3_MAX_CHANNELS][256];   ///< decoded exponents
-    uint8_t bap[AC3_MAX_CHANNELS][256];     ///< bit allocation pointers
-    int16_t psd[AC3_MAX_CHANNELS][256];     ///< scaled exponents
-    int16_t bndpsd[AC3_MAX_CHANNELS][50];   ///< interpolated exponents
-    int16_t mask[AC3_MAX_CHANNELS][50];     ///< masking curve values
-
-    DECLARE_ALIGNED_16(float, transform_coeffs[AC3_MAX_CHANNELS][256]);  ///< transform coefficients
-
-    /* For IMDCT. */
-    MDCTContext imdct_512;                  ///< for 512 sample IMDCT
-    MDCTContext imdct_256;                  ///< for 256 sample IMDCT
-    DSPContext  dsp;                        ///< for optimization
-    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(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, 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
-
-    /* Miscellaneous. */
-    GetBitContext gb;                       ///< bitstream reader
-    AVRandomState dith_state;               ///< for dither generation
-    AVCodecContext *avctx;                  ///< parent context
-} AC3DecodeContext;
-
-/**
- * Generate a Kaiser-Bessel Derived Window.
- */
-static void ac3_window_init(float *window)
-{
-   int i, j;
-   double sum = 0.0, bessel, tmp;
-   double local_window[256];
-   double alpha2 = (5.0 * M_PI / 256.0) * (5.0 * M_PI / 256.0);
-
-   for (i = 0; i < 256; i++) {
-       tmp = i * (256 - i) * alpha2;
-       bessel = 1.0;
-       for (j = 100; j > 0; j--) /* default to 100 iterations */
-           bessel = bessel * tmp / (j * j) + 1;
-       sum += bessel;
-       local_window[i] = sum;
-   }
-
-   sum++;
-   for (i = 0; i < 256; i++)
-       window[i] = sqrt(local_window[i] / sum);
-}
-
 /**
  * Symmetrical Dequantization
  * reference: Section 7.3.3 Expansion of Mantissas for Symmetrical Quantization
  *            Tables 7.19 to 7.23
  */
-static inline float
+static inline int
 symmetric_dequant(int code, int levels)
 {
-    return (code - (levels >> 1)) * (2.0f / levels);
+    return ((code - (levels >> 1)) << 24) / levels;
 }
 
 /*
  * Initialize tables at runtime.
  */
-static void ac3_tables_init(void)
+static av_cold void ac3_tables_init(void)
 {
     int i;
 
+    /* generate table for ungrouping 3 values in 7 bits
+       reference: Section 7.1.3 Exponent Decoding */
+    for(i=0; i<128; i++) {
+        ungroup_3_in_7_bits_tab[i][0] =  i / 25;
+        ungroup_3_in_7_bits_tab[i][1] = (i % 25) / 5;
+        ungroup_3_in_7_bits_tab[i][2] = (i % 25) % 5;
+    }
+
     /* generate grouped mantissa tables
        reference: Section 7.3.5 Ungrouping of Mantissas */
     for(i=0; i<32; i++) {
         /* bap=1 mantissas */
-        b1_mantissas[i][0] = symmetric_dequant( i / 9     , 3);
-        b1_mantissas[i][1] = symmetric_dequant((i % 9) / 3, 3);
-        b1_mantissas[i][2] = symmetric_dequant((i % 9) % 3, 3);
+        b1_mantissas[i][0] = symmetric_dequant(ff_ac3_ungroup_3_in_5_bits_tab[i][0], 3);
+        b1_mantissas[i][1] = symmetric_dequant(ff_ac3_ungroup_3_in_5_bits_tab[i][1], 3);
+        b1_mantissas[i][2] = symmetric_dequant(ff_ac3_ungroup_3_in_5_bits_tab[i][2], 3);
     }
     for(i=0; i<128; i++) {
         /* bap=2 mantissas */
-        b2_mantissas[i][0] = symmetric_dequant( i / 25     , 5);
-        b2_mantissas[i][1] = symmetric_dequant((i % 25) / 5, 5);
-        b2_mantissas[i][2] = symmetric_dequant((i % 25) % 5, 5);
+        b2_mantissas[i][0] = symmetric_dequant(ungroup_3_in_7_bits_tab[i][0], 5);
+        b2_mantissas[i][1] = symmetric_dequant(ungroup_3_in_7_bits_tab[i][1], 5);
+        b2_mantissas[i][2] = symmetric_dequant(ungroup_3_in_7_bits_tab[i][2], 5);
 
         /* bap=4 mantissas */
         b4_mantissas[i][0] = symmetric_dequant(i / 11, 11);
@@ -273,28 +179,7 @@ static void ac3_tables_init(void)
        reference: Section 7.7.1 Dynamic Range Control */
     for(i=0; i<256; i++) {
         int v = (i >> 5) - ((i >> 7) << 3) - 5;
-        dynrng_tab[i] = powf(2.0f, v) * ((i & 0x1F) | 0x20);
-    }
-
-    /* generate dialogue normalization table
-       references: Section 5.4.2.8 dialnorm
-                   Section 7.6 Dialogue Normalization */
-    for(i=1; i<32; i++) {
-        dialnorm_tab[i] = expf((i-31) * M_LN10 / 20.0f);
-    }
-    dialnorm_tab[0] = dialnorm_tab[31];
-
-    /* generate scale factors for exponents and asymmetrical dequantization
-       reference: Section 7.3.2 Expansion of Mantissas for Asymmetric Quantization */
-    for (i = 0; i < 25; i++)
-        scale_factors[i] = pow(2.0, -i);
-
-    /* generate exponent tables
-       reference: Section 7.1.3 Exponent Decoding */
-    for(i=0; i<128; i++) {
-        exp_ungroup_tab[i][0] =  i / 25;
-        exp_ungroup_tab[i][1] = (i % 25) / 5;
-        exp_ungroup_tab[i][2] = (i % 25) % 5;
+        dynamic_range_tab[i] = powf(2.0f, v) * ((i & 0x1F) | 0x20);
     }
 }
 
@@ -302,159 +187,193 @@ 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 *ctx = avctx->priv_data;
-    ctx->avctx = avctx;
+    AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
+    s->avctx = avctx;
 
     ac3_common_init();
     ac3_tables_init();
-    ff_mdct_init(&ctx->imdct_256, 8, 1);
-    ff_mdct_init(&ctx->imdct_512, 9, 1);
-    ac3_window_init(ctx->window);
-    dsputil_init(&ctx->dsp, avctx);
-    av_init_random(0, &ctx->dith_state);
+    ff_mdct_init(&s->imdct_256, 8, 1);
+    ff_mdct_init(&s->imdct_512, 9, 1);
+    ff_kbd_window_init(s->window, 5.0, 256);
+    dsputil_init(&s->dsp, avctx);
+    av_init_random(0, &s->dith_state);
 
     /* set bias values for float to int16 conversion */
-    if(ctx->dsp.float_to_int16 == ff_float_to_int16_c) {
-        ctx->add_bias = 385.0f;
-        ctx->mul_bias = 1.0f;
+    if(s->dsp.float_to_int16 == ff_float_to_int16_c) {
+        s->add_bias = 385.0f;
+        s->mul_bias = 1.0f;
     } else {
-        ctx->add_bias = 0.0f;
-        ctx->mul_bias = 32767.0f;
+        s->add_bias = 0.0f;
+        s->mul_bias = 32767.0f;
+    }
+
+    /* allow downmixing to stereo or mono */
+    if (avctx->channels > 0 && avctx->request_channels > 0 &&
+            avctx->request_channels < avctx->channels &&
+            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;
     }
 
+    avctx->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
     return 0;
 }
 
 /**
  * Parse the 'sync info' and 'bit stream info' from the AC-3 bitstream.
  * GetBitContext within AC3DecodeContext must point to
- * start of the synchronized ac3 bitstream.
+ * the start of the synchronized AC-3 bitstream.
  */
-static int ac3_parse_header(AC3DecodeContext *ctx)
+static int ac3_parse_header(AC3DecodeContext *s)
 {
-    AC3HeaderInfo hdr;
-    GetBitContext *gb = &ctx->gb;
-    float cmixlev, surmixlev;
-    int err, i;
-
-    err = ff_ac3_parse_header(gb->buffer, &hdr);
-    if(err)
-        return err;
-
-    /* get decoding parameters from header info */
-    ctx->bit_alloc_params.fscod       = hdr.fscod;
-    ctx->acmod                        = hdr.acmod;
-    cmixlev                           = gain_levels[clevs[hdr.cmixlev]];
-    surmixlev                         = gain_levels[slevs[hdr.surmixlev]];
-    ctx->dsurmod                      = hdr.dsurmod;
-    ctx->lfeon                        = hdr.lfeon;
-    ctx->bit_alloc_params.halfratecod = hdr.halfratecod;
-    ctx->sampling_rate                = hdr.sample_rate;
-    ctx->bit_rate                     = hdr.bit_rate;
-    ctx->nchans                       = hdr.channels;
-    ctx->nfchans                      = ctx->nchans - ctx->lfeon;
-    ctx->lfe_ch                       = ctx->nfchans + 1;
-    ctx->frame_size                   = hdr.frame_size;
-
-    /* set default output to all source channels */
-    ctx->out_channels = ctx->nchans;
-    ctx->output_mode = ctx->acmod;
-    if(ctx->lfeon)
-        ctx->output_mode |= AC3_OUTPUT_LFEON;
-
-    /* skip over portion of header which has already been read */
-    skip_bits(gb, 16); // skip the sync_word
-    skip_bits(gb, 16); // skip crc1
-    skip_bits(gb, 8);  // skip fscod and frmsizecod
-    skip_bits(gb, 11); // skip bsid, bsmod, and acmod
-    if(ctx->acmod == AC3_ACMOD_STEREO) {
-        skip_bits(gb, 2); // skip dsurmod
-    } else {
-        if((ctx->acmod & 1) && ctx->acmod != AC3_ACMOD_MONO)
-            skip_bits(gb, 2); // skip cmixlev
-        if(ctx->acmod & 4)
-            skip_bits(gb, 2); // skip surmixlev
-    }
-    skip_bits1(gb); // skip lfeon
+    GetBitContext *gbc = &s->gbc;
+    int i;
 
     /* read the rest of the bsi. read twice for dual mono mode. */
-    i = !(ctx->acmod);
+    i = !(s->channel_mode);
     do {
-        ctx->dialnorm[i] = dialnorm_tab[get_bits(gb, 5)]; // dialogue normalization
-        if (get_bits1(gb))
-            skip_bits(gb, 8); //skip compression
-        if (get_bits1(gb))
-            skip_bits(gb, 8); //skip language code
-        if (get_bits1(gb))
-            skip_bits(gb, 7); //skip audio production information
+        skip_bits(gbc, 5); // skip dialog normalization
+        if (get_bits1(gbc))
+            skip_bits(gbc, 8); //skip compression
+        if (get_bits1(gbc))
+            skip_bits(gbc, 8); //skip language code
+        if (get_bits1(gbc))
+            skip_bits(gbc, 7); //skip audio production information
     } while (i--);
 
-    skip_bits(gb, 2); //skip copyright bit and original bitstream bit
+    skip_bits(gbc, 2); //skip copyright bit and original bitstream bit
 
     /* skip the timecodes (or extra bitstream information for Alternate Syntax)
        TODO: read & use the xbsi1 downmix levels */
-    if (get_bits1(gb))
-        skip_bits(gb, 14); //skip timecode1 / xbsi1
-    if (get_bits1(gb))
-        skip_bits(gb, 14); //skip timecode2 / xbsi2
+    if (get_bits1(gbc))
+        skip_bits(gbc, 14); //skip timecode1 / xbsi1
+    if (get_bits1(gbc))
+        skip_bits(gbc, 14); //skip timecode2 / xbsi2
 
     /* skip additional bitstream info */
-    if (get_bits1(gb)) {
-        i = get_bits(gb, 6);
+    if (get_bits1(gbc)) {
+        i = get_bits(gbc, 6);
         do {
-            skip_bits(gb, 8);
+            skip_bits(gbc, 8);
         } while(i--);
     }
 
-    /* set stereo downmixing coefficients
-       reference: Section 7.8.2 Downmixing Into Two Channels */
-    for(i=0; i<ctx->nfchans; i++) {
-        ctx->downmix_coeffs[i][0] = gain_levels[ac3_default_coeffs[ctx->acmod][i][0]];
-        ctx->downmix_coeffs[i][1] = gain_levels[ac3_default_coeffs[ctx->acmod][i][1]];
+    return 0;
+}
+
+/**
+ * Common function to parse AC-3 or E-AC-3 frame header
+ */
+static int parse_frame_header(AC3DecodeContext *s)
+{
+    AC3HeaderInfo hdr;
+    int err;
+
+    err = ff_ac3_parse_header(&s->gbc, &hdr);
+    if(err)
+        return err;
+
+    /* get decoding parameters from header info */
+    s->bit_alloc_params.sr_code     = hdr.sr_code;
+    s->channel_mode                 = hdr.channel_mode;
+    s->lfe_on                       = hdr.lfe_on;
+    s->bit_alloc_params.sr_shift    = hdr.sr_shift;
+    s->sample_rate                  = hdr.sample_rate;
+    s->bit_rate                     = hdr.bit_rate;
+    s->channels                     = hdr.channels;
+    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;
+    s->num_blocks                   = hdr.num_blocks;
+    s->frame_type                   = hdr.frame_type;
+    s->substreamid                  = hdr.substreamid;
+
+    if(s->lfe_on) {
+        s->start_freq[s->lfe_ch] = 0;
+        s->end_freq[s->lfe_ch] = 7;
+        s->num_exp_groups[s->lfe_ch] = 2;
+        s->channel_in_cpl[s->lfe_ch] = 0;
+    }
+
+    if(hdr.bitstream_id > 10)
+        return AC3_PARSE_ERROR_BSID;
+
+    return ac3_parse_header(s);
+}
+
+/**
+ * Set stereo downmixing coefficients based on frame header info.
+ * reference: Section 7.8.2 Downmixing Into Two Channels
+ */
+static void set_downmix_coeffs(AC3DecodeContext *s)
+{
+    int i;
+    float cmix = gain_levels[center_levels[s->center_mix_level]];
+    float smix = gain_levels[surround_levels[s->surround_mix_level]];
+
+    for(i=0; i<s->fbw_channels; i++) {
+        s->downmix_coeffs[i][0] = gain_levels[ac3_default_coeffs[s->channel_mode][i][0]];
+        s->downmix_coeffs[i][1] = gain_levels[ac3_default_coeffs[s->channel_mode][i][1]];
     }
-    if(ctx->acmod > 1 && ctx->acmod & 1) {
-        ctx->downmix_coeffs[1][0] = ctx->downmix_coeffs[1][1] = cmixlev;
+    if(s->channel_mode > 1 && s->channel_mode & 1) {
+        s->downmix_coeffs[1][0] = s->downmix_coeffs[1][1] = cmix;
     }
-    if(ctx->acmod == AC3_ACMOD_2F1R || ctx->acmod == AC3_ACMOD_3F1R) {
-        int nf = ctx->acmod - 2;
-        ctx->downmix_coeffs[nf][0] = ctx->downmix_coeffs[nf][1] = surmixlev * LEVEL_MINUS_3DB;
+    if(s->channel_mode == AC3_CHMODE_2F1R || s->channel_mode == AC3_CHMODE_3F1R) {
+        int nf = s->channel_mode - 2;
+        s->downmix_coeffs[nf][0] = s->downmix_coeffs[nf][1] = smix * LEVEL_MINUS_3DB;
     }
-    if(ctx->acmod == AC3_ACMOD_2F2R || ctx->acmod == AC3_ACMOD_3F2R) {
-        int nf = ctx->acmod - 4;
-        ctx->downmix_coeffs[nf][0] = ctx->downmix_coeffs[nf+1][1] = surmixlev;
+    if(s->channel_mode == AC3_CHMODE_2F2R || s->channel_mode == AC3_CHMODE_3F2R) {
+        int nf = s->channel_mode - 4;
+        s->downmix_coeffs[nf][0] = s->downmix_coeffs[nf+1][1] = smix;
     }
 
-    return 0;
+    /* calculate adjustment needed for each channel to avoid clipping */
+    s->downmix_coeff_adjust[0] = s->downmix_coeff_adjust[1] = 0.0f;
+    for(i=0; i<s->fbw_channels; i++) {
+        s->downmix_coeff_adjust[0] += s->downmix_coeffs[i][0];
+        s->downmix_coeff_adjust[1] += s->downmix_coeffs[i][1];
+    }
+    s->downmix_coeff_adjust[0] = 1.0f / s->downmix_coeff_adjust[0];
+    s->downmix_coeff_adjust[1] = 1.0f / s->downmix_coeff_adjust[1];
 }
 
 /**
  * Decode the grouped exponents according to exponent strategy.
  * reference: Section 7.1.3 Exponent Decoding
  */
-static void decode_exponents(GetBitContext *gb, int expstr, int ngrps,
+static void decode_exponents(GetBitContext *gbc, int exp_strategy, int ngrps,
                              uint8_t absexp, int8_t *dexps)
 {
-    int i, j, grp, grpsize;
+    int i, j, grp, group_size;
     int dexp[256];
     int expacc, prevexp;
 
     /* unpack groups */
-    grpsize = expstr + (expstr == EXP_D45);
+    group_size = exp_strategy + (exp_strategy == EXP_D45);
     for(grp=0,i=0; grp<ngrps; grp++) {
-        expacc = get_bits(gb, 7);
-        dexp[i++] = exp_ungroup_tab[expacc][0];
-        dexp[i++] = exp_ungroup_tab[expacc][1];
-        dexp[i++] = exp_ungroup_tab[expacc][2];
+        expacc = get_bits(gbc, 7);
+        dexp[i++] = ungroup_3_in_7_bits_tab[expacc][0];
+        dexp[i++] = ungroup_3_in_7_bits_tab[expacc][1];
+        dexp[i++] = ungroup_3_in_7_bits_tab[expacc][2];
     }
 
     /* convert to absolute exps and expand groups */
     prevexp = absexp;
     for(i=0; i<ngrps*3; i++) {
         prevexp = av_clip(prevexp + dexp[i]-2, 0, 24);
-        for(j=0; j<grpsize; j++) {
-            dexps[(i*grpsize)+j] = prevexp;
+        for(j=0; j<group_size; j++) {
+            dexps[(i*group_size)+j] = prevexp;
         }
     }
 }
@@ -464,23 +383,26 @@ static void decode_exponents(GetBitContext *gb, int expstr, int ngrps,
  * range using the coupling coefficients and coupling coordinates.
  * reference: Section 7.4.3 Coupling Coordinate Format
  */
-static void uncouple_channels(AC3DecodeContext *ctx)
+static void calc_transform_coeffs_cpl(AC3DecodeContext *s)
 {
     int i, j, ch, bnd, subbnd;
 
     subbnd = -1;
-    i = ctx->startmant[CPL_CH];
-    for(bnd=0; bnd<ctx->ncplbnd; bnd++) {
+    i = s->start_freq[CPL_CH];
+    for(bnd=0; bnd<s->num_cpl_bands; bnd++) {
         do {
             subbnd++;
             for(j=0; j<12; j++) {
-                for(ch=1; ch<=ctx->nfchans; ch++) {
-                    if(ctx->chincpl[ch])
-                        ctx->transform_coeffs[ch][i] = ctx->transform_coeffs[CPL_CH][i] * ctx->cplco[ch][bnd] * 8.0f;
+                for(ch=1; ch<=s->fbw_channels; ch++) {
+                    if(s->channel_in_cpl[ch]) {
+                        s->fixed_coeffs[ch][i] = ((int64_t)s->fixed_coeffs[CPL_CH][i] * (int64_t)s->cpl_coords[ch][bnd]) >> 23;
+                        if (ch == 2 && s->phase_flags[bnd])
+                            s->fixed_coeffs[ch][i] = -s->fixed_coeffs[ch][i];
+                    }
                 }
                 i++;
             }
-        } while(ctx->cplbndstrc[subbnd]);
+        } while(s->cpl_band_struct[subbnd]);
     }
 }
 
@@ -488,9 +410,9 @@ static void uncouple_channels(AC3DecodeContext *ctx)
  * Grouped mantissas for 3-level 5-level and 11-level quantization
  */
 typedef struct {
-    float b1_mant[3];
-    float b2_mant[3];
-    float b4_mant[2];
+    int b1_mant[3];
+    int b2_mant[3];
+    int b4_mant[2];
     int b1ptr;
     int b2ptr;
     int b4ptr;
@@ -500,30 +422,30 @@ typedef struct {
  * Get the transform coefficients for a particular channel
  * reference: Section 7.3 Quantization and Decoding of Mantissas
  */
-static int get_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *ctx, int ch_index, mant_groups *m)
+static void get_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *s, int ch_index, mant_groups *m)
 {
-    GetBitContext *gb = &ctx->gb;
+    GetBitContext *gbc = &s->gbc;
     int i, gcode, tbap, start, end;
     uint8_t *exps;
     uint8_t *bap;
-    float *coeffs;
+    int *coeffs;
 
-    exps = ctx->dexps[ch_index];
-    bap = ctx->bap[ch_index];
-    coeffs = ctx->transform_coeffs[ch_index];
-    start = ctx->startmant[ch_index];
-    end = ctx->endmant[ch_index];
+    exps = s->dexps[ch_index];
+    bap = s->bap[ch_index];
+    coeffs = s->fixed_coeffs[ch_index];
+    start = s->start_freq[ch_index];
+    end = s->end_freq[ch_index];
 
     for (i = start; i < end; i++) {
         tbap = bap[i];
         switch (tbap) {
             case 0:
-                coeffs[i] = ((av_random(&ctx->dith_state) & 0xFFFF) * LEVEL_MINUS_3DB) / 32768.0f;
+                coeffs[i] = (av_random(&s->dith_state) & 0x7FFFFF) - 0x400000;
                 break;
 
             case 1:
                 if(m->b1ptr > 2) {
-                    gcode = get_bits(gb, 5);
+                    gcode = get_bits(gbc, 5);
                     m->b1_mant[0] = b1_mantissas[gcode][0];
                     m->b1_mant[1] = b1_mantissas[gcode][1];
                     m->b1_mant[2] = b1_mantissas[gcode][2];
@@ -534,7 +456,7 @@ static int get_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *ctx, int ch_index, mant_gro
 
             case 2:
                 if(m->b2ptr > 2) {
-                    gcode = get_bits(gb, 7);
+                    gcode = get_bits(gbc, 7);
                     m->b2_mant[0] = b2_mantissas[gcode][0];
                     m->b2_mant[1] = b2_mantissas[gcode][1];
                     m->b2_mant[2] = b2_mantissas[gcode][2];
@@ -544,12 +466,12 @@ static int get_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *ctx, int ch_index, mant_gro
                 break;
 
             case 3:
-                coeffs[i] = b3_mantissas[get_bits(gb, 3)];
+                coeffs[i] = b3_mantissas[get_bits(gbc, 3)];
                 break;
 
             case 4:
                 if(m->b4ptr > 1) {
-                    gcode = get_bits(gb, 7);
+                    gcode = get_bits(gbc, 7);
                     m->b4_mant[0] = b4_mantissas[gcode][0];
                     m->b4_mant[1] = b4_mantissas[gcode][1];
                     m->b4ptr = 0;
@@ -558,47 +480,47 @@ static int get_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *ctx, int ch_index, mant_gro
                 break;
 
             case 5:
-                coeffs[i] = b5_mantissas[get_bits(gb, 4)];
+                coeffs[i] = b5_mantissas[get_bits(gbc, 4)];
                 break;
 
-            default:
+            default: {
                 /* asymmetric dequantization */
-                coeffs[i] = get_sbits(gb, qntztab[tbap]) * scale_factors[qntztab[tbap]-1];
+                int qlevel = quantization_tab[tbap];
+                coeffs[i] = get_sbits(gbc, qlevel) << (24 - qlevel);
                 break;
+            }
         }
-        coeffs[i] *= scale_factors[exps[i]];
+        coeffs[i] >>= exps[i];
     }
-
-    return 0;
 }
 
 /**
  * Remove random dithering from coefficients with zero-bit mantissas
  * reference: Section 7.3.4 Dither for Zero Bit Mantissas (bap=0)
  */
-static void remove_dithering(AC3DecodeContext *ctx) {
+static void remove_dithering(AC3DecodeContext *s) {
     int ch, i;
     int end=0;
-    float *coeffs;
+    int *coeffs;
     uint8_t *bap;
 
-    for(ch=1; ch<=ctx->nfchans; ch++) {
-        if(!ctx->dithflag[ch]) {
-            coeffs = ctx->transform_coeffs[ch];
-            bap = ctx->bap[ch];
-            if(ctx->chincpl[ch])
-                end = ctx->startmant[CPL_CH];
+    for(ch=1; ch<=s->fbw_channels; ch++) {
+        if(!s->dither_flag[ch]) {
+            coeffs = s->fixed_coeffs[ch];
+            bap = s->bap[ch];
+            if(s->channel_in_cpl[ch])
+                end = s->start_freq[CPL_CH];
             else
-                end = ctx->endmant[ch];
+                end = s->end_freq[ch];
             for(i=0; i<end; i++) {
-                if(bap[i] == 0)
-                    coeffs[i] = 0.0f;
+                if(!bap[i])
+                    coeffs[i] = 0;
             }
-            if(ctx->chincpl[ch]) {
-                bap = ctx->bap[CPL_CH];
-                for(; i<ctx->endmant[CPL_CH]; i++) {
-                    if(bap[i] == 0)
-                        coeffs[i] = 0.0f;
+            if(s->channel_in_cpl[ch]) {
+                bap = s->bap[CPL_CH];
+                for(; i<s->end_freq[CPL_CH]; i++) {
+                    if(!bap[i])
+                        coeffs[i] = 0;
                 }
             }
         }
@@ -608,7 +530,7 @@ static void remove_dithering(AC3DecodeContext *ctx) {
 /**
  * Get the transform coefficients.
  */
-static int get_transform_coeffs(AC3DecodeContext * ctx)
+static void get_transform_coeffs(AC3DecodeContext *s)
 {
     int ch, end;
     int got_cplchan = 0;
@@ -616,57 +538,51 @@ static int get_transform_coeffs(AC3DecodeContext * ctx)
 
     m.b1ptr = m.b2ptr = m.b4ptr = 3;
 
-    for (ch = 1; ch <= ctx->nchans; ch++) {
+    for (ch = 1; ch <= s->channels; ch++) {
         /* transform coefficients for full-bandwidth channel */
-        if (get_transform_coeffs_ch(ctx, ch, &m))
-            return -1;
+        get_transform_coeffs_ch(s, ch, &m);
         /* tranform coefficients for coupling channel come right after the
            coefficients for the first coupled channel*/
-        if (ctx->chincpl[ch])  {
+        if (s->channel_in_cpl[ch])  {
             if (!got_cplchan) {
-                if (get_transform_coeffs_ch(ctx, CPL_CH, &m)) {
-                    av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in decoupling channels\n");
-                    return -1;
-                }
-                uncouple_channels(ctx);
+                get_transform_coeffs_ch(s, CPL_CH, &m);
+                calc_transform_coeffs_cpl(s);
                 got_cplchan = 1;
             }
-            end = ctx->endmant[CPL_CH];
+            end = s->end_freq[CPL_CH];
         } else {
-            end = ctx->endmant[ch];
+            end = s->end_freq[ch];
         }
         do
-            ctx->transform_coeffs[ch][end] = 0;
+            s->fixed_coeffs[ch][end] = 0;
         while(++end < 256);
     }
 
     /* if any channel doesn't use dithering, zero appropriate coefficients */
-    if(!ctx->dither_all)
-        remove_dithering(ctx);
-
-    return 0;
+    if(!s->dither_all)
+        remove_dithering(s);
 }
 
 /**
  * Stereo rematrixing.
  * reference: Section 7.5.4 Rematrixing : Decoding Technique
  */
-static void do_rematrixing(AC3DecodeContext *ctx)
+static void do_rematrixing(AC3DecodeContext *s)
 {
     int bnd, i;
     int end, bndend;
-    float tmp0, tmp1;
-
-    end = FFMIN(ctx->endmant[1], ctx->endmant[2]);
-
-    for(bnd=0; bnd<ctx->nrematbnd; bnd++) {
-        if(ctx->rematflg[bnd]) {
-            bndend = FFMIN(end, rematrix_band_tab[bnd+1]);
-            for(i=rematrix_band_tab[bnd]; i<bndend; i++) {
-                tmp0 = ctx->transform_coeffs[1][i];
-                tmp1 = ctx->transform_coeffs[2][i];
-                ctx->transform_coeffs[1][i] = tmp0 + tmp1;
-                ctx->transform_coeffs[2][i] = tmp0 - tmp1;
+    int tmp0, tmp1;
+
+    end = FFMIN(s->end_freq[1], s->end_freq[2]);
+
+    for(bnd=0; bnd<s->num_rematrixing_bands; bnd++) {
+        if(s->rematrixing_flags[bnd]) {
+            bndend = FFMIN(end, ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd+1]);
+            for(i=ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd]; i<bndend; i++) {
+                tmp0 = s->fixed_coeffs[1][i];
+                tmp1 = s->fixed_coeffs[2][i];
+                s->fixed_coeffs[1][i] = tmp0 + tmp1;
+                s->fixed_coeffs[2][i] = tmp0 - tmp1;
             }
         }
     }
@@ -675,21 +591,21 @@ static void do_rematrixing(AC3DecodeContext *ctx)
 /**
  * Perform the 256-point IMDCT
  */
-static void do_imdct_256(AC3DecodeContext *ctx, int chindex)
+static void do_imdct_256(AC3DecodeContext *s, int chindex)
 {
     int i, k;
     DECLARE_ALIGNED_16(float, x[128]);
     FFTComplex z[2][64];
-    float *o_ptr = ctx->tmp_output;
+    float *o_ptr = s->tmp_output;
 
     for(i=0; i<2; i++) {
         /* de-interleave coefficients */
         for(k=0; k<128; k++) {
-            x[k] = ctx->transform_coeffs[chindex][2*k+i];
+            x[k] = s->transform_coeffs[chindex][2*k+i];
         }
 
         /* run standard IMDCT */
-        ctx->imdct_256.fft.imdct_calc(&ctx->imdct_256, o_ptr, x, ctx->tmp_imdct);
+        s->imdct_256.fft.imdct_calc(&s->imdct_256, o_ptr, x, s->tmp_imdct);
 
         /* reverse the post-rotation & reordering from standard IMDCT */
         for(k=0; k<32; k++) {
@@ -718,365 +634,435 @@ static void do_imdct_256(AC3DecodeContext *ctx, int chindex)
  * Convert frequency domain coefficients to time-domain audio samples.
  * reference: Section 7.9.4 Transformation Equations
  */
-static inline void do_imdct(AC3DecodeContext *ctx)
+static inline void do_imdct(AC3DecodeContext *s, int channels)
 {
     int ch;
-    int nchans;
 
-    /* Don't perform the IMDCT on the LFE channel unless it's used in the output */
-    nchans = ctx->nfchans;
-    if(ctx->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON)
-        nchans++;
-
-    for (ch=1; ch<=nchans; ch++) {
-        if (ctx->blksw[ch]) {
-            do_imdct_256(ctx, ch);
+    for (ch=1; ch<=channels; ch++) {
+        if (s->block_switch[ch]) {
+            do_imdct_256(s, ch);
         } else {
-            ctx->imdct_512.fft.imdct_calc(&ctx->imdct_512, ctx->tmp_output,
-                                          ctx->transform_coeffs[ch],
-                                          ctx->tmp_imdct);
+            s->imdct_512.fft.imdct_calc(&s->imdct_512, s->tmp_output,
+                                        s->transform_coeffs[ch], s->tmp_imdct);
         }
         /* For the first half of the block, apply the window, add the delay
            from the previous block, and send to output */
-        ctx->dsp.vector_fmul_add_add(ctx->output[ch-1], ctx->tmp_output,
-                                     ctx->window, ctx->delay[ch-1], 0, 256, 1);
+        s->dsp.vector_fmul_add_add(s->output[ch-1], s->tmp_output,
+                                     s->window, s->delay[ch-1], 0, 256, 1);
         /* For the second half of the block, apply the window and store the
            samples to delay, to be combined with the next block */
-        ctx->dsp.vector_fmul_reverse(ctx->delay[ch-1], ctx->tmp_output+256,
-                                     ctx->window, 256);
+        s->dsp.vector_fmul_reverse(s->delay[ch-1], s->tmp_output+256,
+                                   s->window, 256);
     }
 }
 
 /**
  * Downmix the output to mono or stereo.
  */
-static void ac3_downmix(float samples[AC3_MAX_CHANNELS][256], int nfchans,
-                        int output_mode, float coef[AC3_MAX_CHANNELS][2])
+static void ac3_downmix(AC3DecodeContext *s,
+                        float samples[AC3_MAX_CHANNELS][256], int ch_offset)
 {
     int i, j;
-    float v0, v1, s0, s1;
+    float v0, v1;
 
     for(i=0; i<256; i++) {
-        v0 = v1 = s0 = s1 = 0.0f;
-        for(j=0; j<nfchans; j++) {
-            v0 += samples[j][i] * coef[j][0];
-            v1 += samples[j][i] * coef[j][1];
-            s0 += coef[j][0];
-            s1 += coef[j][1];
+        v0 = v1 = 0.0f;
+        for(j=0; j<s->fbw_channels; j++) {
+            v0 += samples[j+ch_offset][i] * s->downmix_coeffs[j][0];
+            v1 += samples[j+ch_offset][i] * s->downmix_coeffs[j][1];
         }
-        v0 /= s0;
-        v1 /= s1;
-        if(output_mode == AC3_ACMOD_MONO) {
-            samples[0][i] = (v0 + v1) * LEVEL_MINUS_3DB;
-        } else if(output_mode == AC3_ACMOD_STEREO) {
-            samples[0][i] = v0;
-            samples[1][i] = v1;
+        v0 *= s->downmix_coeff_adjust[0];
+        v1 *= s->downmix_coeff_adjust[1];
+        if(s->output_mode == AC3_CHMODE_MONO) {
+            samples[ch_offset][i] = (v0 + v1) * LEVEL_MINUS_3DB;
+        } else if(s->output_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
+            samples[  ch_offset][i] = v0;
+            samples[1+ch_offset][i] = v1;
         }
     }
 }
 
 /**
- * Parse an audio block from AC-3 bitstream.
+ * 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;
+    }
+}
+
+/**
+ * Decode a single audio block from the AC-3 bitstream.
  */
-static int ac3_parse_audio_block(AC3DecodeContext *ctx, int blk)
+static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
 {
-    int nfchans = ctx->nfchans;
-    int acmod = ctx->acmod;
+    int fbw_channels = s->fbw_channels;
+    int channel_mode = s->channel_mode;
     int i, bnd, seg, ch;
-    GetBitContext *gb = &ctx->gb;
+    int different_transforms;
+    int downmix_output;
+    int cpl_in_use;
+    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 <= nfchans; ch++)
-        ctx->blksw[ch] = get_bits1(gb);
+    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 */
-    ctx->dither_all = 1;
-    for (ch = 1; ch <= nfchans; ch++) {
-        ctx->dithflag[ch] = get_bits1(gb);
-        if(!ctx->dithflag[ch])
-            ctx->dither_all = 0;
+    s->dither_all = 1;
+    for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
+        s->dither_flag[ch] = get_bits1(gbc);
+        if(!s->dither_flag[ch])
+            s->dither_all = 0;
     }
 
     /* dynamic range */
-    i = !(ctx->acmod);
+    i = !(s->channel_mode);
     do {
-        if(get_bits1(gb)) {
-            ctx->dynrng[i] = dynrng_tab[get_bits(gb, 8)];
+        if(get_bits1(gbc)) {
+            s->dynamic_range[i] = ((dynamic_range_tab[get_bits(gbc, 8)]-1.0) *
+                                  s->avctx->drc_scale)+1.0;
         } else if(blk == 0) {
-            ctx->dynrng[i] = 1.0f;
+            s->dynamic_range[i] = 1.0f;
         }
     } while(i--);
 
     /* coupling strategy */
-    if (get_bits1(gb)) {
+    if (get_bits1(gbc)) {
         memset(bit_alloc_stages, 3, AC3_MAX_CHANNELS);
-        ctx->cplinu = get_bits1(gb);
-        if (ctx->cplinu) {
+        s->cpl_in_use[blk] = get_bits1(gbc);
+        if (s->cpl_in_use[blk]) {
             /* coupling in use */
-            int cplbegf, cplendf;
+            int cpl_begin_freq, cpl_end_freq;
+
+            if (channel_mode < AC3_CHMODE_STEREO) {
+                av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "coupling not allowed in mono or dual-mono\n");
+                return -1;
+            }
 
             /* determine which channels are coupled */
-            for (ch = 1; ch <= nfchans; ch++)
-                ctx->chincpl[ch] = get_bits1(gb);
+            for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++)
+                s->channel_in_cpl[ch] = get_bits1(gbc);
 
             /* phase flags in use */
-            if (acmod == AC3_ACMOD_STEREO)
-                ctx->phsflginu = get_bits1(gb);
+            if (channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
+                s->phase_flags_in_use = get_bits1(gbc);
 
             /* coupling frequency range and band structure */
-            cplbegf = get_bits(gb, 4);
-            cplendf = get_bits(gb, 4);
-            if (3 + cplendf - cplbegf < 0) {
-                av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "cplendf = %d < cplbegf = %d\n", cplendf, cplbegf);
+            cpl_begin_freq = get_bits(gbc, 4);
+            cpl_end_freq = get_bits(gbc, 4);
+            if (3 + cpl_end_freq - cpl_begin_freq < 0) {
+                av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "3+cplendf = %d < cplbegf = %d\n", 3+cpl_end_freq, cpl_begin_freq);
                 return -1;
             }
-            ctx->ncplbnd = ctx->ncplsubnd = 3 + cplendf - cplbegf;
-            ctx->startmant[CPL_CH] = cplbegf * 12 + 37;
-            ctx->endmant[CPL_CH] = cplendf * 12 + 73;
-            for (bnd = 0; bnd < ctx->ncplsubnd - 1; bnd++) {
-                if (get_bits1(gb)) {
-                    ctx->cplbndstrc[bnd] = 1;
-                    ctx->ncplbnd--;
+            s->num_cpl_bands = s->num_cpl_subbands = 3 + cpl_end_freq - cpl_begin_freq;
+            s->start_freq[CPL_CH] = cpl_begin_freq * 12 + 37;
+            s->end_freq[CPL_CH] = cpl_end_freq * 12 + 73;
+            for (bnd = 0; bnd < s->num_cpl_subbands - 1; bnd++) {
+                if (get_bits1(gbc)) {
+                    s->cpl_band_struct[bnd] = 1;
+                    s->num_cpl_bands--;
                 }
             }
+            s->cpl_band_struct[s->num_cpl_subbands-1] = 0;
         } else {
             /* coupling not in use */
-            for (ch = 1; ch <= nfchans; ch++)
-                ctx->chincpl[ch] = 0;
+            for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++)
+                s->channel_in_cpl[ch] = 0;
         }
+    } else if (!blk) {
+        av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new coupling strategy must be present in block 0\n");
+        return -1;
+    } else {
+        s->cpl_in_use[blk] = s->cpl_in_use[blk-1];
     }
+    cpl_in_use = s->cpl_in_use[blk];
 
     /* coupling coordinates */
-    if (ctx->cplinu) {
-        int cplcoe = 0;
-
-        for (ch = 1; ch <= nfchans; ch++) {
-            if (ctx->chincpl[ch]) {
-                if (get_bits1(gb)) {
-                    int mstrcplco, cplcoexp, cplcomant;
-                    cplcoe = 1;
-                    mstrcplco = 3 * get_bits(gb, 2);
-                    for (bnd = 0; bnd < ctx->ncplbnd; bnd++) {
-                        cplcoexp = get_bits(gb, 4);
-                        cplcomant = get_bits(gb, 4);
-                        if (cplcoexp == 15)
-                            ctx->cplco[ch][bnd] = cplcomant / 16.0f;
+    if (cpl_in_use) {
+        int cpl_coords_exist = 0;
+
+        for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
+            if (s->channel_in_cpl[ch]) {
+                if (get_bits1(gbc)) {
+                    int master_cpl_coord, cpl_coord_exp, cpl_coord_mant;
+                    cpl_coords_exist = 1;
+                    master_cpl_coord = 3 * get_bits(gbc, 2);
+                    for (bnd = 0; bnd < s->num_cpl_bands; bnd++) {
+                        cpl_coord_exp = get_bits(gbc, 4);
+                        cpl_coord_mant = get_bits(gbc, 4);
+                        if (cpl_coord_exp == 15)
+                            s->cpl_coords[ch][bnd] = cpl_coord_mant << 22;
                         else
-                            ctx->cplco[ch][bnd] = (cplcomant + 16.0f) / 32.0f;
-                        ctx->cplco[ch][bnd] *= scale_factors[cplcoexp + mstrcplco];
+                            s->cpl_coords[ch][bnd] = (cpl_coord_mant + 16) << 21;
+                        s->cpl_coords[ch][bnd] >>= (cpl_coord_exp + master_cpl_coord);
                     }
+                } else if (!blk) {
+                    av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new coupling coordinates must be present in block 0\n");
+                    return -1;
                 }
             }
         }
         /* phase flags */
-        if (acmod == AC3_ACMOD_STEREO && ctx->phsflginu && cplcoe) {
-            for (bnd = 0; bnd < ctx->ncplbnd; bnd++) {
-                if (get_bits1(gb))
-                    ctx->cplco[2][bnd] = -ctx->cplco[2][bnd];
+        if (channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO && cpl_coords_exist) {
+            for (bnd = 0; bnd < s->num_cpl_bands; bnd++) {
+                s->phase_flags[bnd] = s->phase_flags_in_use? get_bits1(gbc) : 0;
             }
         }
     }
 
     /* stereo rematrixing strategy and band structure */
-    if (acmod == AC3_ACMOD_STEREO) {
-        ctx->rematstr = get_bits1(gb);
-        if (ctx->rematstr) {
-            ctx->nrematbnd = 4;
-            if(ctx->cplinu && ctx->startmant[CPL_CH] <= 61)
-                ctx->nrematbnd -= 1 + (ctx->startmant[CPL_CH] == 37);
-            for(bnd=0; bnd<ctx->nrematbnd; bnd++)
-                ctx->rematflg[bnd] = get_bits1(gb);
+    if (channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
+        if (get_bits1(gbc)) {
+            s->num_rematrixing_bands = 4;
+            if(cpl_in_use && s->start_freq[CPL_CH] <= 61)
+                s->num_rematrixing_bands -= 1 + (s->start_freq[CPL_CH] == 37);
+            for(bnd=0; bnd<s->num_rematrixing_bands; bnd++)
+                s->rematrixing_flags[bnd] = get_bits1(gbc);
+        } else if (!blk) {
+            av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new rematrixing strategy must be present in block 0\n");
+            return -1;
         }
     }
 
     /* exponent strategies for each channel */
-    ctx->expstr[CPL_CH] = EXP_REUSE;
-    ctx->expstr[ctx->lfe_ch] = EXP_REUSE;
-    for (ch = !ctx->cplinu; ch <= ctx->nchans; ch++) {
-        if(ch == ctx->lfe_ch)
-            ctx->expstr[ch] = get_bits(gb, 1);
-        else
-            ctx->expstr[ch] = get_bits(gb, 2);
-        if(ctx->expstr[ch] != EXP_REUSE)
+    s->exp_strategy[blk][CPL_CH] = EXP_REUSE;
+    s->exp_strategy[blk][s->lfe_ch] = EXP_REUSE;
+    for (ch = !cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) {
+        s->exp_strategy[blk][ch] = get_bits(gbc, 2 - (ch == s->lfe_ch));
+        if(s->exp_strategy[blk][ch] != EXP_REUSE)
             bit_alloc_stages[ch] = 3;
     }
 
     /* channel bandwidth */
-    for (ch = 1; ch <= nfchans; ch++) {
-        ctx->startmant[ch] = 0;
-        if (ctx->expstr[ch] != EXP_REUSE) {
-            int prev = ctx->endmant[ch];
-            if (ctx->chincpl[ch])
-                ctx->endmant[ch] = ctx->startmant[CPL_CH];
+    for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
+        s->start_freq[ch] = 0;
+        if (s->exp_strategy[blk][ch] != EXP_REUSE) {
+            int group_size;
+            int prev = s->end_freq[ch];
+            if (s->channel_in_cpl[ch])
+                s->end_freq[ch] = s->start_freq[CPL_CH];
             else {
-                int chbwcod = get_bits(gb, 6);
-                if (chbwcod > 60) {
-                    av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "chbwcod = %d > 60", chbwcod);
+                int bandwidth_code = get_bits(gbc, 6);
+                if (bandwidth_code > 60) {
+                    av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bandwidth code = %d > 60", bandwidth_code);
                     return -1;
                 }
-                ctx->endmant[ch] = chbwcod * 3 + 73;
+                s->end_freq[ch] = bandwidth_code * 3 + 73;
             }
-            if(blk > 0 && ctx->endmant[ch] != prev)
+            group_size = 3 << (s->exp_strategy[blk][ch] - 1);
+            s->num_exp_groups[ch] = (s->end_freq[ch]+group_size-4) / group_size;
+            if(blk > 0 && s->end_freq[ch] != prev)
                 memset(bit_alloc_stages, 3, AC3_MAX_CHANNELS);
         }
     }
-    ctx->startmant[ctx->lfe_ch] = 0;
-    ctx->endmant[ctx->lfe_ch] = 7;
+    if (cpl_in_use && s->exp_strategy[blk][CPL_CH] != EXP_REUSE) {
+        s->num_exp_groups[CPL_CH] = (s->end_freq[CPL_CH] - s->start_freq[CPL_CH]) /
+                                    (3 << (s->exp_strategy[blk][CPL_CH] - 1));
+    }
 
     /* decode exponents for each channel */
-    for (ch = !ctx->cplinu; ch <= ctx->nchans; ch++) {
-        if (ctx->expstr[ch] != EXP_REUSE) {
-            int grpsize, ngrps;
-            grpsize = 3 << (ctx->expstr[ch] - 1);
-            if(ch == CPL_CH)
-                ngrps = (ctx->endmant[ch] - ctx->startmant[ch]) / grpsize;
-            else if(ch == ctx->lfe_ch)
-                ngrps = 2;
-            else
-                ngrps = (ctx->endmant[ch] + grpsize - 4) / grpsize;
-            ctx->dexps[ch][0] = get_bits(gb, 4) << !ch;
-            decode_exponents(gb, ctx->expstr[ch], ngrps, ctx->dexps[ch][0],
-                             &ctx->dexps[ch][ctx->startmant[ch]+!!ch]);
-            if(ch != CPL_CH && ch != ctx->lfe_ch)
-                skip_bits(gb, 2); /* skip gainrng */
+    for (ch = !cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) {
+        if (s->exp_strategy[blk][ch] != EXP_REUSE) {
+            s->dexps[ch][0] = get_bits(gbc, 4) << !ch;
+            decode_exponents(gbc, s->exp_strategy[blk][ch],
+                             s->num_exp_groups[ch], s->dexps[ch][0],
+                             &s->dexps[ch][s->start_freq[ch]+!!ch]);
+            if(ch != CPL_CH && ch != s->lfe_ch)
+                skip_bits(gbc, 2); /* skip gainrng */
         }
     }
 
     /* bit allocation information */
-    if (get_bits1(gb)) {
-        ctx->bit_alloc_params.sdecay = ff_sdecaytab[get_bits(gb, 2)] >> ctx->bit_alloc_params.halfratecod;
-        ctx->bit_alloc_params.fdecay = ff_fdecaytab[get_bits(gb, 2)] >> ctx->bit_alloc_params.halfratecod;
-        ctx->bit_alloc_params.sgain  = ff_sgaintab[get_bits(gb, 2)];
-        ctx->bit_alloc_params.dbknee = ff_dbkneetab[get_bits(gb, 2)];
-        ctx->bit_alloc_params.floor  = ff_floortab[get_bits(gb, 3)];
-        for(ch=!ctx->cplinu; ch<=ctx->nchans; ch++) {
+    if (get_bits1(gbc)) {
+        s->bit_alloc_params.slow_decay = ff_ac3_slow_decay_tab[get_bits(gbc, 2)] >> s->bit_alloc_params.sr_shift;
+        s->bit_alloc_params.fast_decay = ff_ac3_fast_decay_tab[get_bits(gbc, 2)] >> s->bit_alloc_params.sr_shift;
+        s->bit_alloc_params.slow_gain  = ff_ac3_slow_gain_tab[get_bits(gbc, 2)];
+        s->bit_alloc_params.db_per_bit = ff_ac3_db_per_bit_tab[get_bits(gbc, 2)];
+        s->bit_alloc_params.floor  = ff_ac3_floor_tab[get_bits(gbc, 3)];
+        for(ch=!cpl_in_use; ch<=s->channels; ch++)
             bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
-        }
+    } else if (!blk) {
+        av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new bit allocation info must be present in block 0\n");
+        return -1;
     }
 
     /* signal-to-noise ratio offsets and fast gains (signal-to-mask ratios) */
-    if (get_bits1(gb)) {
+    if (get_bits1(gbc)) {
         int csnr;
-        csnr = (get_bits(gb, 6) - 15) << 4;
-        for (ch = !ctx->cplinu; ch <= ctx->nchans; ch++) { /* snr offset and fast gain */
-            ctx->snroffst[ch] = (csnr + get_bits(gb, 4)) << 2;
-            ctx->fgain[ch] = ff_fgaintab[get_bits(gb, 3)];
+        csnr = (get_bits(gbc, 6) - 15) << 4;
+        for (ch = !cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) { /* snr offset and fast gain */
+            s->snr_offset[ch] = (csnr + get_bits(gbc, 4)) << 2;
+            s->fast_gain[ch] = ff_ac3_fast_gain_tab[get_bits(gbc, 3)];
         }
         memset(bit_alloc_stages, 3, AC3_MAX_CHANNELS);
+    } else if (!blk) {
+        av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new snr offsets must be present in block 0\n");
+        return -1;
     }
 
     /* coupling leak information */
-    if (ctx->cplinu && get_bits1(gb)) {
-        ctx->bit_alloc_params.cplfleak = get_bits(gb, 3);
-        ctx->bit_alloc_params.cplsleak = get_bits(gb, 3);
-        bit_alloc_stages[CPL_CH] = FFMAX(bit_alloc_stages[CPL_CH], 2);
+    if (cpl_in_use) {
+        if (get_bits1(gbc)) {
+            s->bit_alloc_params.cpl_fast_leak = get_bits(gbc, 3);
+            s->bit_alloc_params.cpl_slow_leak = get_bits(gbc, 3);
+            bit_alloc_stages[CPL_CH] = FFMAX(bit_alloc_stages[CPL_CH], 2);
+        } else if (!blk) {
+            av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new coupling leak info must be present in block 0\n");
+            return -1;
+        }
     }
 
     /* delta bit allocation information */
-    if (get_bits1(gb)) {
+    if (get_bits1(gbc)) {
         /* delta bit allocation exists (strategy) */
-        for (ch = !ctx->cplinu; ch <= nfchans; ch++) {
-            ctx->deltbae[ch] = get_bits(gb, 2);
-            if (ctx->deltbae[ch] == DBA_RESERVED) {
-                av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "delta bit allocation strategy reserved\n");
+        for (ch = !cpl_in_use; ch <= fbw_channels; ch++) {
+            s->dba_mode[ch] = get_bits(gbc, 2);
+            if (s->dba_mode[ch] == DBA_RESERVED) {
+                av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "delta bit allocation strategy reserved\n");
                 return -1;
             }
             bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
         }
         /* channel delta offset, len and bit allocation */
-        for (ch = !ctx->cplinu; ch <= nfchans; ch++) {
-            if (ctx->deltbae[ch] == DBA_NEW) {
-                ctx->deltnseg[ch] = get_bits(gb, 3);
-                for (seg = 0; seg <= ctx->deltnseg[ch]; seg++) {
-                    ctx->deltoffst[ch][seg] = get_bits(gb, 5);
-                    ctx->deltlen[ch][seg] = get_bits(gb, 4);
-                    ctx->deltba[ch][seg] = get_bits(gb, 3);
+        for (ch = !cpl_in_use; ch <= fbw_channels; ch++) {
+            if (s->dba_mode[ch] == DBA_NEW) {
+                s->dba_nsegs[ch] = get_bits(gbc, 3);
+                for (seg = 0; seg <= s->dba_nsegs[ch]; seg++) {
+                    s->dba_offsets[ch][seg] = get_bits(gbc, 5);
+                    s->dba_lengths[ch][seg] = get_bits(gbc, 4);
+                    s->dba_values[ch][seg] = get_bits(gbc, 3);
                 }
+                /* run last 2 bit allocation stages if new dba values */
+                bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
             }
         }
     } else if(blk == 0) {
-        for(ch=0; ch<=ctx->nchans; ch++) {
-            ctx->deltbae[ch] = DBA_NONE;
+        for(ch=0; ch<=s->channels; ch++) {
+            s->dba_mode[ch] = DBA_NONE;
         }
     }
 
     /* Bit allocation */
-    for(ch=!ctx->cplinu; ch<=ctx->nchans; ch++) {
+    for(ch=!cpl_in_use; ch<=s->channels; ch++) {
         if(bit_alloc_stages[ch] > 2) {
             /* Exponent mapping into PSD and PSD integration */
-            ff_ac3_bit_alloc_calc_psd(ctx->dexps[ch],
-                                      ctx->startmant[ch], ctx->endmant[ch],
-                                      ctx->psd[ch], ctx->bndpsd[ch]);
+            ff_ac3_bit_alloc_calc_psd(s->dexps[ch],
+                                      s->start_freq[ch], s->end_freq[ch],
+                                      s->psd[ch], s->band_psd[ch]);
         }
         if(bit_alloc_stages[ch] > 1) {
             /* Compute excitation function, Compute masking curve, and
                Apply delta bit allocation */
-            ff_ac3_bit_alloc_calc_mask(&ctx->bit_alloc_params, ctx->bndpsd[ch],
-                                       ctx->startmant[ch], ctx->endmant[ch],
-                                       ctx->fgain[ch], (ch == ctx->lfe_ch),
-                                       ctx->deltbae[ch], ctx->deltnseg[ch],
-                                       ctx->deltoffst[ch], ctx->deltlen[ch],
-                                       ctx->deltba[ch], ctx->mask[ch]);
+            ff_ac3_bit_alloc_calc_mask(&s->bit_alloc_params, s->band_psd[ch],
+                                       s->start_freq[ch], s->end_freq[ch],
+                                       s->fast_gain[ch], (ch == s->lfe_ch),
+                                       s->dba_mode[ch], s->dba_nsegs[ch],
+                                       s->dba_offsets[ch], s->dba_lengths[ch],
+                                       s->dba_values[ch], s->mask[ch]);
         }
         if(bit_alloc_stages[ch] > 0) {
             /* Compute bit allocation */
-            ff_ac3_bit_alloc_calc_bap(ctx->mask[ch], ctx->psd[ch],
-                                      ctx->startmant[ch], ctx->endmant[ch],
-                                      ctx->snroffst[ch],
-                                      ctx->bit_alloc_params.floor,
-                                      ctx->bap[ch]);
+            ff_ac3_bit_alloc_calc_bap(s->mask[ch], s->psd[ch],
+                                      s->start_freq[ch], s->end_freq[ch],
+                                      s->snr_offset[ch],
+                                      s->bit_alloc_params.floor,
+                                      ff_ac3_bap_tab, s->bap[ch]);
         }
     }
 
     /* unused dummy data */
-    if (get_bits1(gb)) {
-        int skipl = get_bits(gb, 9);
+    if (get_bits1(gbc)) {
+        int skipl = get_bits(gbc, 9);
         while(skipl--)
-            skip_bits(gb, 8);
+            skip_bits(gbc, 8);
     }
 
     /* unpack the transform coefficients
        this also uncouples channels if coupling is in use. */
-    if (get_transform_coeffs(ctx)) {
-        av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error in routine get_transform_coeffs\n");
-        return -1;
-    }
+    get_transform_coeffs(s);
 
     /* recover coefficients if rematrixing is in use */
-    if(ctx->acmod == AC3_ACMOD_STEREO)
-        do_rematrixing(ctx);
-
-    /* apply scaling to coefficients (headroom, dialnorm, dynrng) */
-    for(ch=1; ch<=ctx->nchans; ch++) {
-        float gain = 2.0f * ctx->mul_bias;
-        if(ctx->acmod == AC3_ACMOD_DUALMONO) {
-            gain *= ctx->dialnorm[ch-1] * ctx->dynrng[ch-1];
+    if(s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
+        do_rematrixing(s);
+
+    /* apply scaling to coefficients (headroom, dynrng) */
+    for(ch=1; ch<=s->channels; ch++) {
+        float gain = s->mul_bias / 4194304.0f;
+        if(s->channel_mode == AC3_CHMODE_DUALMONO) {
+            gain *= s->dynamic_range[ch-1];
         } else {
-            gain *= ctx->dialnorm[0] * ctx->dynrng[0];
+            gain *= s->dynamic_range[0];
         }
-        for(i=0; i<ctx->endmant[ch]; i++) {
-            ctx->transform_coeffs[ch][i] *= gain;
+        for(i=0; i<256; i++) {
+            s->transform_coeffs[ch][i] = s->fixed_coeffs[ch][i] * gain;
         }
     }
 
-    do_imdct(ctx);
+    /* 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);
+        }
+
+        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);
+        }
 
-    /* downmix output if needed */
-    if(ctx->nchans != ctx->out_channels && !((ctx->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON) &&
-            ctx->nfchans == ctx->out_channels)) {
-        ac3_downmix(ctx->output, ctx->nfchans, ctx->output_mode,
-                    ctx->downmix_coeffs);
+        do_imdct(s, s->out_channels);
     }
 
     /* convert float to 16-bit integer */
-    for(ch=0; ch<ctx->out_channels; ch++) {
+    for(ch=0; ch<s->out_channels; ch++) {
         for(i=0; i<256; i++) {
-            ctx->output[ch][i] += ctx->add_bias;
+            s->output[ch][i] += s->add_bias;
         }
-        ctx->dsp.float_to_int16(ctx->int_output[ch], ctx->output[ch], 256);
+        s->dsp.float_to_int16(s->int_output[ch], s->output[ch], 256);
     }
 
     return 0;
@@ -1085,68 +1071,124 @@ static int ac3_parse_audio_block(AC3DecodeContext *ctx, 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 *ctx = (AC3DecodeContext *)avctx->priv_data;
+    AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
     int16_t *out_samples = (int16_t *)data;
-    int i, blk, ch;
+    int i, blk, ch, err;
 
     /* initialize the GetBitContext with the start of valid AC-3 Frame */
-    init_get_bits(&ctx->gb, 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 */
-    if (ac3_parse_header(ctx)) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "\n");
-        *data_size = 0;
-        return buf_size;
+    *data_size = 0;
+    err = parse_frame_header(s);
+
+    /* check that reported frame size fits in input buffer */
+    if(s->frame_size > buf_size) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
+        err = AC3_PARSE_ERROR_FRAME_SIZE;
     }
 
-    avctx->sample_rate = ctx->sampling_rate;
-    avctx->bit_rate = ctx->bit_rate;
+    /* check for crc mismatch */
+    if(err != AC3_PARSE_ERROR_FRAME_SIZE && avctx->error_resilience >= FF_ER_CAREFUL) {
+        if(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI), 0, &buf[2], s->frame_size-2)) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame CRC mismatch\n");
+            err = AC3_PARSE_ERROR_CRC;
+        }
+    }
 
-    /* channel config */
-    ctx->out_channels = ctx->nchans;
-    if (avctx->channels == 0) {
-        avctx->channels = ctx->out_channels;
-    } else if(ctx->out_channels < avctx->channels) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot upmix AC3 from %d to %d channels.\n",
-               ctx->out_channels, avctx->channels);
-        return -1;
+    if(err && err != AC3_PARSE_ERROR_CRC) {
+        switch(err) {
+            case AC3_PARSE_ERROR_SYNC:
+                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame sync error\n");
+                return -1;
+            case AC3_PARSE_ERROR_BSID:
+                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid bitstream id\n");
+                break;
+            case AC3_PARSE_ERROR_SAMPLE_RATE:
+                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sample rate\n");
+                break;
+            case AC3_PARSE_ERROR_FRAME_SIZE:
+                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid frame size\n");
+                break;
+            case AC3_PARSE_ERROR_FRAME_TYPE:
+                /* skip frame if CRC is ok. otherwise use error concealment. */
+                /* TODO: add support for substreams and dependent frames */
+                if(s->frame_type == EAC3_FRAME_TYPE_DEPENDENT || s->substreamid) {
+                    av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported frame type : skipping frame\n");
+                    return s->frame_size;
+                } else {
+                    av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid frame type\n");
+                }
+                break;
+            default:
+                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid header\n");
+                break;
+        }
     }
-    if(avctx->channels == 2) {
-        ctx->output_mode = AC3_ACMOD_STEREO;
-    } else if(avctx->channels == 1) {
-        ctx->output_mode = AC3_ACMOD_MONO;
-    } else if(avctx->channels != ctx->out_channels) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot downmix AC3 from %d to %d channels.\n",
-               ctx->out_channels, avctx->channels);
-        return -1;
+
+    /* if frame is ok, set audio parameters */
+    if (!err) {
+        avctx->sample_rate = s->sample_rate;
+        avctx->bit_rate = s->bit_rate;
+
+        /* channel config */
+        s->out_channels = s->channels;
+        s->output_mode = s->channel_mode;
+        if(s->lfe_on)
+            s->output_mode |= AC3_OUTPUT_LFEON;
+        if (avctx->request_channels > 0 && avctx->request_channels <= 2 &&
+                avctx->request_channels < s->channels) {
+            s->out_channels = avctx->request_channels;
+            s->output_mode  = avctx->request_channels == 1 ? AC3_CHMODE_MONO : AC3_CHMODE_STEREO;
+        }
+        avctx->channels = s->out_channels;
+
+        /* set downmixing coefficients if needed */
+        if(s->channels != s->out_channels && !((s->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON) &&
+                s->fbw_channels == s->out_channels)) {
+            set_downmix_coeffs(s);
+        }
+    } else if (!s->out_channels) {
+        s->out_channels = avctx->channels;
+        if(s->out_channels < s->channels)
+            s->output_mode  = s->out_channels == 1 ? AC3_CHMODE_MONO : AC3_CHMODE_STEREO;
     }
-    ctx->out_channels = avctx->channels;
-
-    /* parse the audio blocks */
-    for (blk = 0; blk < NB_BLOCKS; blk++) {
-        if (ac3_parse_audio_block(ctx, blk)) {
-            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error parsing the audio block\n");
-            *data_size = 0;
-            return ctx->frame_size;
+
+    /* decode the audio blocks */
+    for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
+        if (!err && decode_audio_block(s, blk)) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding the audio block\n");
         }
+
+        /* interleave output samples */
         for (i = 0; i < 256; i++)
-            for (ch = 0; ch < ctx->out_channels; ch++)
-                *(out_samples++) = ctx->int_output[ch][i];
+            for (ch = 0; ch < s->out_channels; ch++)
+                *(out_samples++) = s->int_output[ch][i];
     }
-    *data_size = NB_BLOCKS * 256 * avctx->channels * sizeof (int16_t);
-    return ctx->frame_size;
+    *data_size = s->num_blocks * 256 * avctx->channels * sizeof (int16_t);
+    return s->frame_size;
 }
 
 /**
  * Uninitialize the AC-3 decoder.
  */
-static int ac3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
+static av_cold int ac3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 {
-    AC3DecodeContext *ctx = (AC3DecodeContext *)avctx->priv_data;
-    ff_mdct_end(&ctx->imdct_512);
-    ff_mdct_end(&ctx->imdct_256);
+    AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
+    ff_mdct_end(&s->imdct_512);
+    ff_mdct_end(&s->imdct_256);
+
+    av_freep(&s->input_buffer);
 
     return 0;
 }
@@ -1159,4 +1201,5 @@ AVCodec ac3_decoder = {
     .init = ac3_decode_init,
     .close = ac3_decode_end,
     .decode = ac3_decode_frame,
+    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52 / AC-3"),
 };