aacdec: Use float instead of int16_t for ltp_state to avoid needless rounding.
[ffmpeg.git] / libavcodec / aacdec.c
1 /*
2  * AAC decoder
3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
5  *
6  * AAC LATM decoder
7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-ffmpeg@jannau.net>
9  *
10  * This file is part of Libav.
11  *
12  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
25  */
26
27 /**
28  * @file
29  * AAC decoder
30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
32  */
33
34 /*
35  * supported tools
36  *
37  * Support?             Name
38  * N (code in SoC repo) gain control
39  * Y                    block switching
40  * Y                    window shapes - standard
41  * N                    window shapes - Low Delay
42  * Y                    filterbank - standard
43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
44  * Y                    Temporal Noise Shaping
45  * Y                    Long Term Prediction
46  * Y                    intensity stereo
47  * Y                    channel coupling
48  * Y                    frequency domain prediction
49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
50  * Y                    Mid/Side stereo
51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
52  * N                    Frequency Selective Switch
53  * N                    upsampling filter
54  * Y                    quantization & coding - AAC
55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
56  * N                    quantization & coding - BSAC
57  * N                    AAC Error Resilience tools
58  * N                    Error Resilience payload syntax
59  * N                    Error Protection tool
60  * N                    CELP
61  * N                    Silence Compression
62  * N                    HVXC
63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
64  * N                    Structured Audio tools
65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
66  * N                    MIDI
67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
68  * N                    Text-To-Speech Interface
69  * Y                    Spectral Band Replication
70  * Y (not in this code) Layer-1
71  * Y (not in this code) Layer-2
72  * Y (not in this code) Layer-3
73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
74  * Y                    Parametric Stereo
75  * N                    Direct Stream Transfer
76  *
77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
79            Parametric Stereo.
80  */
81
82
83 #include "avcodec.h"
84 #include "internal.h"
85 #include "get_bits.h"
86 #include "dsputil.h"
87 #include "fft.h"
88 #include "fmtconvert.h"
89 #include "lpc.h"
90 #include "kbdwin.h"
91 #include "sinewin.h"
92
93 #include "aac.h"
94 #include "aactab.h"
95 #include "aacdectab.h"
96 #include "cbrt_tablegen.h"
97 #include "sbr.h"
98 #include "aacsbr.h"
99 #include "mpeg4audio.h"
100 #include "aacadtsdec.h"
101
102 #include <assert.h>
103 #include <errno.h>
104 #include <math.h>
105 #include <string.h>
106
107 #if ARCH_ARM
108 #   include "arm/aac.h"
109 #endif
110
111 union float754 {
112     float f;
113     uint32_t i;
114 };
115
116 static VLC vlc_scalefactors;
117 static VLC vlc_spectral[11];
118
119 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
120
121 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
122 {
123     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
124     if (!ac->m4ac.chan_config) {
125         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
126     }
127     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
128     switch (ac->m4ac.chan_config) {
129     case 7:
130         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
131             ac->tags_mapped++;
132             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
133         }
134     case 6:
135         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
136            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
137            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
138         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
139             ac->tags_mapped++;
140             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
141         }
142     case 5:
143         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
144             ac->tags_mapped++;
145             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
146         }
147     case 4:
148         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
149             ac->tags_mapped++;
150             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
151         }
152     case 3:
153     case 2:
154         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
155             ac->tags_mapped++;
156             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
157         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
158             return NULL;
159         }
160     case 1:
161         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
162             ac->tags_mapped++;
163             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
164         }
165     default:
166         return NULL;
167     }
168 }
169
170 /**
171  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
172  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
173  * channel order to match the internal Libav channel layout.
174  *
175  * @param   che_pos current channel position configuration
176  * @param   type channel element type
177  * @param   id channel element id
178  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
179  *
180  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
181  */
182 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
183                                  enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
184                                  int type, int id, int *channels)
185 {
186     if (che_pos[type][id]) {
187         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
188             return AVERROR(ENOMEM);
189         ff_aac_sbr_ctx_init(&ac->che[type][id]->sbr);
190         if (type != TYPE_CCE) {
191             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
192             if (type == TYPE_CPE ||
193                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
194                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
195             }
196         }
197     } else {
198         if (ac->che[type][id])
199             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
200         av_freep(&ac->che[type][id]);
201     }
202     return 0;
203 }
204
205 /**
206  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
207  *
208  * @param   che_pos current channel position configuration
209  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
210  *
211  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
212  */
213 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
214                                     enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
215                                     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
216                                     int channel_config, enum OCStatus oc_type)
217 {
218     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
219     int i, type, channels = 0, ret;
220
221     if (new_che_pos != che_pos)
222     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
223
224     if (channel_config) {
225         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
226             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
227                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
228                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
229                                      &channels)))
230                 return ret;
231         }
232
233         memset(ac->tag_che_map, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
234
235         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
236     } else {
237         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
238          * current program configuration.
239          *
240          * Set up default 1:1 output mapping.
241          *
242          * For a 5.1 stream the output order will be:
243          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
244          */
245
246         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
247             for (type = 0; type < 4; type++) {
248                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
249                     return ret;
250             }
251         }
252
253         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
254
255         avctx->channel_layout = 0;
256     }
257
258     avctx->channels = channels;
259
260     ac->output_configured = oc_type;
261
262     return 0;
263 }
264
265 /**
266  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
267  *
268  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
269  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
270  * @param type speaker type/position for these channels
271  */
272 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
273                                enum ChannelPosition *sce_map,
274                                enum ChannelPosition type,
275                                GetBitContext *gb, int n)
276 {
277     while (n--) {
278         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
279         map[get_bits(gb, 4)] = type;
280     }
281 }
282
283 /**
284  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
285  *
286  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
287  *
288  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
289  */
290 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
291                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
292                       GetBitContext *gb)
293 {
294     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
295     int comment_len;
296
297     skip_bits(gb, 2);  // object_type
298
299     sampling_index = get_bits(gb, 4);
300     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
301         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Sample rate index in program config element does not match the sample rate index configured by the container.\n");
302
303     num_front       = get_bits(gb, 4);
304     num_side        = get_bits(gb, 4);
305     num_back        = get_bits(gb, 4);
306     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
307     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
308     num_cc          = get_bits(gb, 4);
309
310     if (get_bits1(gb))
311         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
312     if (get_bits1(gb))
313         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
314
315     if (get_bits1(gb))
316         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
317
318     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
319     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
320     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
321     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
322
323     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
324
325     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
326
327     align_get_bits(gb);
328
329     /* comment field, first byte is length */
330     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
331     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
332         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
333         return -1;
334     }
335     skip_bits_long(gb, comment_len);
336     return 0;
337 }
338
339 /**
340  * Set up channel positions based on a default channel configuration
341  * as specified in table 1.17.
342  *
343  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
344  *
345  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
346  */
347 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
348                                               enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
349                                               int channel_config)
350 {
351     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
352         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
353                channel_config);
354         return -1;
355     }
356
357     /* default channel configurations:
358      *
359      * 1ch : front center (mono)
360      * 2ch : L + R (stereo)
361      * 3ch : front center + L + R
362      * 4ch : front center + L + R + back center
363      * 5ch : front center + L + R + back stereo
364      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
365      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
366      */
367
368     if (channel_config != 2)
369         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
370     if (channel_config > 1)
371         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
372     if (channel_config == 4)
373         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
374     if (channel_config > 4)
375         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
376         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
377     if (channel_config > 5)
378         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
379     if (channel_config == 7)
380         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
381
382     return 0;
383 }
384
385 /**
386  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
387  *
388  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
389  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
390  *
391  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
392  */
393 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
394                                      GetBitContext *gb,
395                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
396                                      int channel_config)
397 {
398     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
399     int extension_flag, ret;
400
401     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
402         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
403         return -1;
404     }
405
406     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
407         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
408     extension_flag = get_bits1(gb);
409
410     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
411         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
412         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
413
414     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
415     if (channel_config == 0) {
416         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
417         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
418             return ret;
419     } else {
420         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
421             return ret;
422     }
423     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
424         return ret;
425
426     if (extension_flag) {
427         switch (m4ac->object_type) {
428         case AOT_ER_BSAC:
429             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
430             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
431             break;
432         case AOT_ER_AAC_LC:
433         case AOT_ER_AAC_LTP:
434         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
435         case AOT_ER_AAC_LD:
436             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
437                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
438                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
439                                     */
440             break;
441         }
442         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
443     }
444     return 0;
445 }
446
447 /**
448  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
449  *
450  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
451  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
452  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
453  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
454  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
455  *
456  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
457  */
458 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
459                                         AVCodecContext *avctx,
460                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
461                                         const uint8_t *data, int data_size)
462 {
463     GetBitContext gb;
464     int i;
465
466     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
467     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
468          av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
469     av_dlog(avctx, "\n");
470
471     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
472
473     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
474         return -1;
475     if (m4ac->sampling_index > 12) {
476         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
477         return -1;
478     }
479     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
480         m4ac->ps = 1;
481
482     skip_bits_long(&gb, i);
483
484     switch (m4ac->object_type) {
485     case AOT_AAC_MAIN:
486     case AOT_AAC_LC:
487     case AOT_AAC_LTP:
488         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
489             return -1;
490         break;
491     default:
492         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
493                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
494         return -1;
495     }
496
497     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
498             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
499             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
500
501     return get_bits_count(&gb);
502 }
503
504 /**
505  * linear congruential pseudorandom number generator
506  *
507  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
508  *
509  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
510  */
511 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
512 {
513     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
514 }
515
516 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
517 {
518     ps->r0   = 0.0f;
519     ps->r1   = 0.0f;
520     ps->cor0 = 0.0f;
521     ps->cor1 = 0.0f;
522     ps->var0 = 1.0f;
523     ps->var1 = 1.0f;
524 }
525
526 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
527 {
528     int i;
529     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
530         reset_predict_state(&ps[i]);
531 }
532
533 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
534 {
535     int i;
536     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
537         reset_predict_state(&ps[i]);
538 }
539
540 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
541     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
542          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
543         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
544         size);
545
546 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
547 {
548     AACContext *ac = avctx->priv_data;
549
550     ac->avctx = avctx;
551     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
552
553     if (avctx->extradata_size > 0) {
554         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
555                                          avctx->extradata,
556                                          avctx->extradata_size) < 0)
557             return -1;
558     }
559
560     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
561
562     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
563     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
564     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
565     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
566     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
567     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
568     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
569     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
570     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
571     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
572     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
573
574     ff_aac_sbr_init();
575
576     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
577     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
578
579     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
580
581     ff_aac_tableinit();
582
583     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
584                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
585                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
586                     352);
587
588     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0/1024.0);
589     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0/128.0);
590     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0);
591     // window initialization
592     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
593     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
594     ff_init_ff_sine_windows(10);
595     ff_init_ff_sine_windows( 7);
596
597     cbrt_tableinit();
598
599     return 0;
600 }
601
602 /**
603  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
604  */
605 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
606 {
607     int byte_align = get_bits1(gb);
608     int count = get_bits(gb, 8);
609     if (count == 255)
610         count += get_bits(gb, 8);
611     if (byte_align)
612         align_get_bits(gb);
613
614     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
615         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
616         return -1;
617     }
618     skip_bits_long(gb, 8 * count);
619     return 0;
620 }
621
622 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
623                              GetBitContext *gb)
624 {
625     int sfb;
626     if (get_bits1(gb)) {
627         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
628         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
629             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
630             return -1;
631         }
632     }
633     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
634         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
635     }
636     return 0;
637 }
638
639 /**
640  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
641  */
642 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
643                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
644 {
645     int sfb;
646
647     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
648     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
649     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
650         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
651 }
652
653 /**
654  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
655  *
656  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
657  */
658 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
659                            GetBitContext *gb, int common_window)
660 {
661     if (get_bits1(gb)) {
662         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
663         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
664         return -1;
665     }
666     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
667     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
668     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
669     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
670     ics->num_window_groups  = 1;
671     ics->group_len[0]       = 1;
672     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
673         int i;
674         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
675         for (i = 0; i < 7; i++) {
676             if (get_bits1(gb)) {
677                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
678             } else {
679                 ics->num_window_groups++;
680                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
681             }
682         }
683         ics->num_windows       = 8;
684         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
685         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
686         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
687         ics->predictor_present = 0;
688     } else {
689         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
690         ics->num_windows           = 1;
691         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
692         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
693         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
694         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
695         ics->predictor_reset_group = 0;
696         if (ics->predictor_present) {
697             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
698                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
699                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
700                     return -1;
701                 }
702             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
703                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
704                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
705                 return -1;
706             } else {
707                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
708                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
709             }
710         }
711     }
712
713     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
714         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
715                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
716                ics->max_sfb, ics->num_swb);
717         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
718         return -1;
719     }
720
721     return 0;
722 }
723
724 /**
725  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
726  *
727  * @param   band_type           array of the used band type
728  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
729  *
730  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
731  */
732 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
733                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
734                              IndividualChannelStream *ics)
735 {
736     int g, idx = 0;
737     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
738     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
739         int k = 0;
740         while (k < ics->max_sfb) {
741             uint8_t sect_end = k;
742             int sect_len_incr;
743             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
744             if (sect_band_type == 12) {
745                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
746                 return -1;
747             }
748             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
749                 sect_end += sect_len_incr;
750             sect_end += sect_len_incr;
751             if (get_bits_left(gb) < 0) {
752                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
753                 return -1;
754             }
755             if (sect_end > ics->max_sfb) {
756                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
757                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
758                        sect_end, ics->max_sfb);
759                 return -1;
760             }
761             for (; k < sect_end; k++) {
762                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
763                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
764             }
765         }
766     }
767     return 0;
768 }
769
770 /**
771  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
772  *
773  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
774  * @param   band_type           array of the used band type
775  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
776  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
777  *
778  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
779  */
780 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
781                                unsigned int global_gain,
782                                IndividualChannelStream *ics,
783                                enum BandType band_type[120],
784                                int band_type_run_end[120])
785 {
786     int g, i, idx = 0;
787     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
788     int clipped_offset;
789     int noise_flag = 1;
790     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
791     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
792         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
793             int run_end = band_type_run_end[idx];
794             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
795                 for (; i < run_end; i++, idx++)
796                     sf[idx] = 0.;
797             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
798                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
799                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
800                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
801                     if (offset[2] != clipped_offset) {
802                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
803                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
804                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
805                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
806                     }
807                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
808                 }
809             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
810                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
811                     if (noise_flag-- > 0)
812                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
813                     else
814                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
815                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
816                     if (offset[2] != clipped_offset) {
817                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
818                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
819                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
820                                 offset[1], clipped_offset);
821                     }
822                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
823                 }
824             } else {
825                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
826                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
827                     if (offset[0] > 255U) {
828                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
829                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
830                         return -1;
831                     }
832                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
833                 }
834             }
835         }
836     }
837     return 0;
838 }
839
840 /**
841  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
842  */
843 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
844                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
845 {
846     int i, pulse_swb;
847     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
848     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
849     if (pulse_swb >= num_swb)
850         return -1;
851     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
852     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
853     if (pulse->pos[0] > 1023)
854         return -1;
855     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
856     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
857         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
858         if (pulse->pos[i] > 1023)
859             return -1;
860         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
861     }
862     return 0;
863 }
864
865 /**
866  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
867  *
868  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
869  */
870 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
871                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
872 {
873     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
874     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
875     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
876     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
877         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
878             coef_res = get_bits1(gb);
879
880             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
881                 int tmp2_idx;
882                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
883
884                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
885                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
886                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
887                     tns->order[w][filt] = 0;
888                     return -1;
889                 }
890                 if (tns->order[w][filt]) {
891                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
892                     coef_compress = get_bits1(gb);
893                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
894                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
895
896                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
897                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
898                 }
899             }
900         }
901     }
902     return 0;
903 }
904
905 /**
906  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
907  *
908  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
909  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
910  *                      [3] reserved for scalable AAC
911  */
912 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
913                                    int ms_present)
914 {
915     int idx;
916     if (ms_present == 1) {
917         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
918             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
919     } else if (ms_present == 2) {
920         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
921     }
922 }
923
924 #ifndef VMUL2
925 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
926                            const float *scale)
927 {
928     float s = *scale;
929     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
930     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
931     return dst;
932 }
933 #endif
934
935 #ifndef VMUL4
936 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
937                            const float *scale)
938 {
939     float s = *scale;
940     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
941     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
942     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
943     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
944     return dst;
945 }
946 #endif
947
948 #ifndef VMUL2S
949 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
950                             unsigned sign, const float *scale)
951 {
952     union float754 s0, s1;
953
954     s0.f = s1.f = *scale;
955     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
956     s1.i ^= sign      << 31;
957
958     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
959     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
960
961     return dst;
962 }
963 #endif
964
965 #ifndef VMUL4S
966 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
967                             unsigned sign, const float *scale)
968 {
969     unsigned nz = idx >> 12;
970     union float754 s = { .f = *scale };
971     union float754 t;
972
973     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
974     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
975
976     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
977     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
978     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
979
980     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
981     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
982     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
983
984     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
985     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
986     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
987
988     return dst;
989 }
990 #endif
991
992 /**
993  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
994  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
995  *
996  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
997  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
998  * @param   pulse_present   set if pulses are present
999  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1000  * @param   band_type       array of the used band type
1001  *
1002  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1003  */
1004 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1005                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1006                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1007                                        const IndividualChannelStream *ics,
1008                                        enum BandType band_type[120])
1009 {
1010     int i, k, g, idx = 0;
1011     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1012     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1013     float *coef_base = coef;
1014
1015     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1016         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1017
1018     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1019         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1020
1021         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1022             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1023             float *cfo = coef + offsets[i];
1024             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1025             int group;
1026
1027             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1028                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1029                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1030                 }
1031             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1032                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1033                     float scale;
1034                     float band_energy;
1035
1036                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1037                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1038                         cfo[k] = ac->random_state;
1039                     }
1040
1041                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1042                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1043                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1044                 }
1045             } else {
1046                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1047                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1048                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1049                 OPEN_READER(re, gb);
1050
1051                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1052                 case 0:
1053                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1054                         float *cf = cfo;
1055                         int len = off_len;
1056
1057                         do {
1058                             int code;
1059                             unsigned cb_idx;
1060
1061                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1062                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1063                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1064                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1065                         } while (len -= 4);
1066                     }
1067                     break;
1068
1069                 case 1:
1070                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1071                         float *cf = cfo;
1072                         int len = off_len;
1073
1074                         do {
1075                             int code;
1076                             unsigned nnz;
1077                             unsigned cb_idx;
1078                             uint32_t bits;
1079
1080                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1081                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1082                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1083                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1084                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1085                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1086                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1087                         } while (len -= 4);
1088                     }
1089                     break;
1090
1091                 case 2:
1092                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1093                         float *cf = cfo;
1094                         int len = off_len;
1095
1096                         do {
1097                             int code;
1098                             unsigned cb_idx;
1099
1100                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1101                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1102                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1103                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1104                         } while (len -= 2);
1105                     }
1106                     break;
1107
1108                 case 3:
1109                 case 4:
1110                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1111                         float *cf = cfo;
1112                         int len = off_len;
1113
1114                         do {
1115                             int code;
1116                             unsigned nnz;
1117                             unsigned cb_idx;
1118                             unsigned sign;
1119
1120                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1121                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1122                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1123                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1124                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1125                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1126                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1127                         } while (len -= 2);
1128                     }
1129                     break;
1130
1131                 default:
1132                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1133                         float *cf = cfo;
1134                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1135                         int len = off_len;
1136
1137                         do {
1138                             int code;
1139                             unsigned nzt, nnz;
1140                             unsigned cb_idx;
1141                             uint32_t bits;
1142                             int j;
1143
1144                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1145                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1146
1147                             if (!code) {
1148                                 *icf++ = 0;
1149                                 *icf++ = 0;
1150                                 continue;
1151                             }
1152
1153                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1154                             nnz = cb_idx >> 12;
1155                             nzt = cb_idx >> 8;
1156                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1157                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1158
1159                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1160                                 if (nzt & 1<<j) {
1161                                     uint32_t b;
1162                                     int n;
1163                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1164                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1165                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1166                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1167                                     b = 31 - av_log2(~b);
1168
1169                                     if (b > 8) {
1170                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1171                                         return -1;
1172                                     }
1173
1174                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1175                                     b += 4;
1176                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1177                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1178                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1179                                     bits <<= 1;
1180                                 } else {
1181                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1182                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1183                                     bits <<= !!v;
1184                                 }
1185                                 cb_idx >>= 4;
1186                             }
1187                         } while (len -= 2);
1188
1189                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1190                     }
1191                 }
1192
1193                 CLOSE_READER(re, gb);
1194             }
1195         }
1196         coef += g_len << 7;
1197     }
1198
1199     if (pulse_present) {
1200         idx = 0;
1201         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1202             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1203             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1204                 idx++;
1205             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1206                 float ico = -pulse->amp[i];
1207                 if (co) {
1208                     co /= sf[idx];
1209                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1210                 }
1211                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1212             }
1213         }
1214     }
1215     return 0;
1216 }
1217
1218 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1219 {
1220     union float754 tmp;
1221     tmp.f = pf;
1222     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1223     return tmp.f;
1224 }
1225
1226 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1227 {
1228     union float754 tmp;
1229     tmp.f = pf;
1230     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1231     return tmp.f;
1232 }
1233
1234 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1235 {
1236     union float754 pun;
1237     pun.f = pf;
1238     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1239     return pun.f;
1240 }
1241
1242 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1243                                      int output_enable)
1244 {
1245     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1246     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1247     float e0, e1;
1248     float pv;
1249     float k1, k2;
1250     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1251     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1252     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1253
1254     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1255     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1256
1257     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1258     if (output_enable)
1259         *coef += pv;
1260
1261     e0 = *coef;
1262     e1 = e0 - k1 * r0;
1263
1264     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1265     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1266     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1267     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1268
1269     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1270     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1271 }
1272
1273 /**
1274  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1275  */
1276 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1277 {
1278     int sfb, k;
1279
1280     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1281         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1282         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1283     }
1284
1285     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1286         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1287             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1288                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1289                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1290             }
1291         }
1292         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1293             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1294     } else
1295         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1296 }
1297
1298 /**
1299  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1300  *
1301  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1302  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1303  *
1304  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1305  */
1306 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1307                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1308 {
1309     Pulse pulse;
1310     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1311     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1312     float *out = sce->coeffs;
1313     int global_gain, pulse_present = 0;
1314
1315     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1316      * uninitialized when in fact it always is.
1317      */
1318     pulse.num_pulse = 0;
1319
1320     global_gain = get_bits(gb, 8);
1321
1322     if (!common_window && !scale_flag) {
1323         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1324             return -1;
1325     }
1326
1327     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1328         return -1;
1329     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1330         return -1;
1331
1332     pulse_present = 0;
1333     if (!scale_flag) {
1334         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1335             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1336                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1337                 return -1;
1338             }
1339             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1340                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1341                 return -1;
1342             }
1343         }
1344         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1345             return -1;
1346         if (get_bits1(gb)) {
1347             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1348             return -1;
1349         }
1350     }
1351
1352     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1353         return -1;
1354
1355     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1356         apply_prediction(ac, sce);
1357
1358     return 0;
1359 }
1360
1361 /**
1362  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1363  */
1364 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1365 {
1366     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1367     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1368     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1369     int g, i, group, idx = 0;
1370     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1371     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1372         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1373             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1374                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1375                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1376                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1377                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1378                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1379                 }
1380             }
1381         }
1382         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1383         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1384     }
1385 }
1386
1387 /**
1388  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1389  *
1390  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1391  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1392  *                      [3] reserved for scalable AAC
1393  */
1394 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1395 {
1396     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1397     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1398     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1399     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1400     int g, group, i, idx = 0;
1401     int c;
1402     float scale;
1403     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1404         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1405             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1406                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1407                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1408                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1409                     if (ms_present)
1410                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1411                     scale = c * sce1->sf[idx];
1412                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1413                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1414                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1415                                                    scale,
1416                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1417                 }
1418             } else {
1419                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1420                 idx += bt_run_end - i;
1421                 i    = bt_run_end;
1422             }
1423         }
1424         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1425         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1426     }
1427 }
1428
1429 /**
1430  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1431  *
1432  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1433  */
1434 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1435 {
1436     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1437
1438     common_window = get_bits1(gb);
1439     if (common_window) {
1440         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1441             return -1;
1442         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1443         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1444         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1445         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1446             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1447                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1448         ms_present = get_bits(gb, 2);
1449         if (ms_present == 3) {
1450             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1451             return -1;
1452         } else if (ms_present)
1453             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1454     }
1455     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1456         return ret;
1457     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1458         return ret;
1459
1460     if (common_window) {
1461         if (ms_present)
1462             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1463         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1464             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1465             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1466         }
1467     }
1468
1469     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1470     return 0;
1471 }
1472
1473 static const float cce_scale[] = {
1474     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1475     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1476     M_SQRT2,
1477     2,
1478 };
1479
1480 /**
1481  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1482  *
1483  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1484  */
1485 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1486 {
1487     int num_gain = 0;
1488     int c, g, sfb, ret;
1489     int sign;
1490     float scale;
1491     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1492     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1493
1494     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1495     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1496     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1497         num_gain++;
1498         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1499         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1500         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1501             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1502             if (coup->ch_select[c] == 3)
1503                 num_gain++;
1504         } else
1505             coup->ch_select[c] = 2;
1506     }
1507     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1508
1509     sign  = get_bits(gb, 1);
1510     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1511
1512     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1513         return ret;
1514
1515     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1516         int idx  = 0;
1517         int cge  = 1;
1518         int gain = 0;
1519         float gain_cache = 1.;
1520         if (c) {
1521             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1522             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1523             gain_cache = powf(scale, -gain);
1524         }
1525         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1526             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1527         } else {
1528             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1529                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1530                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1531                         if (!cge) {
1532                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1533                             if (t) {
1534                                 int s = 1;
1535                                 t = gain += t;
1536                                 if (sign) {
1537                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1538                                     t >>= 1;
1539                                 }
1540                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1541                             }
1542                         }
1543                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1544                     }
1545                 }
1546             }
1547         }
1548     }
1549     return 0;
1550 }
1551
1552 /**
1553  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1554  *
1555  * @return  Returns number of bytes consumed.
1556  */
1557 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1558                                          GetBitContext *gb)
1559 {
1560     int i;
1561     int num_excl_chan = 0;
1562
1563     do {
1564         for (i = 0; i < 7; i++)
1565             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1566     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1567
1568     return num_excl_chan / 7;
1569 }
1570
1571 /**
1572  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1573  *
1574  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1575  *
1576  * @return  Returns number of bytes consumed.
1577  */
1578 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1579                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1580 {
1581     int n             = 1;
1582     int drc_num_bands = 1;
1583     int i;
1584
1585     /* pce_tag_present? */
1586     if (get_bits1(gb)) {
1587         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1588         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1589         n++;
1590     }
1591
1592     /* excluded_chns_present? */
1593     if (get_bits1(gb)) {
1594         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1595     }
1596
1597     /* drc_bands_present? */
1598     if (get_bits1(gb)) {
1599         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1600         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1601         n++;
1602         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1603         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1604             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1605             n++;
1606         }
1607     }
1608
1609     /* prog_ref_level_present? */
1610     if (get_bits1(gb)) {
1611         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1612         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1613         n++;
1614     }
1615
1616     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1617         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1618         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1619         n++;
1620     }
1621
1622     return n;
1623 }
1624
1625 /**
1626  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1627  *
1628  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1629  *
1630  * @return Returns number of bytes consumed
1631  */
1632 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1633                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1634 {
1635     int crc_flag = 0;
1636     int res = cnt;
1637     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1638     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1639         crc_flag++;
1640     case EXT_SBR_DATA:
1641         if (!che) {
1642             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1643             return res;
1644         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1645             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1646             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1647             return res;
1648         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1649             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1650             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1651             return res;
1652         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1653             ac->m4ac.sbr = 1;
1654             ac->m4ac.ps = 1;
1655             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1656         } else {
1657             ac->m4ac.sbr = 1;
1658         }
1659         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1660         break;
1661     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1662         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1663         break;
1664     case EXT_FILL:
1665     case EXT_FILL_DATA:
1666     case EXT_DATA_ELEMENT:
1667     default:
1668         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1669         break;
1670     };
1671     return res;
1672 }
1673
1674 /**
1675  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1676  *
1677  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1678  * @param   coef    spectral coefficients
1679  */
1680 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1681                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1682 {
1683     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1684     int w, filt, m, i;
1685     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1686     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1687     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1688
1689     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1690         bottom = ics->num_swb;
1691         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1692             top    = bottom;
1693             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1694             order  = tns->order[w][filt];
1695             if (order == 0)
1696                 continue;
1697
1698             // tns_decode_coef
1699             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1700
1701             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1702             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1703             if ((size = end - start) <= 0)
1704                 continue;
1705             if (tns->direction[w][filt]) {
1706                 inc = -1;
1707                 start = end - 1;
1708             } else {
1709                 inc = 1;
1710             }
1711             start += w * 128;
1712
1713             if (decode) {
1714                 // ar filter
1715                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1716                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1717                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1718             } else {
1719                 // ma filter
1720                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1721                     tmp[0] = coef[start];
1722                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1723                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1724                     for (i = order; i > 0; i--)
1725                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1726                 }
1727             }
1728         }
1729     }
1730 }
1731
1732 /**
1733  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1734  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1735  */
1736 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1737                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1738 {
1739     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1740     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1741     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1742     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1743
1744     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1745         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1746     } else {
1747         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1748         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1749         memcpy(in + 576, in + 576, 448 * sizeof(float));
1750     }
1751     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1752         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1753     } else {
1754         memcpy(in + 1024, in + 1024, 448 * sizeof(float));
1755         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1756         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1757     }
1758     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1759 }
1760
1761 /**
1762  * Apply the long term prediction
1763  */
1764 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1765 {
1766     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1767     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1768     int i, sfb;
1769
1770     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1771         float *predTime = sce->ret;
1772         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1773         int16_t num_samples = 2048;
1774
1775         if (ltp->lag < 1024)
1776             num_samples = ltp->lag + 1024;
1777         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1778             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1779         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1780
1781         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1782
1783         if (sce->tns.present)
1784             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1785
1786         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1787             if (ltp->used[sfb])
1788                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1789                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1790     }
1791 }
1792
1793 /**
1794  * Update the LTP buffer for next frame
1795  */
1796 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1797 {
1798     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1799     float *saved     = sce->saved;
1800     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1801     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1802     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1803     int i;
1804
1805     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1806         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1807         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1808         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1809         for (i = 0; i < 64; i++)
1810             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1811     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1812         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1813         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1814         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1815         for (i = 0; i < 64; i++)
1816             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1817     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1818         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1819         for (i = 0; i < 512; i++)
1820             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1821     }
1822
1823     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1824     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1825     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1826 }
1827
1828 /**
1829  * Conduct IMDCT and windowing.
1830  */
1831 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1832 {
1833     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1834     float *in    = sce->coeffs;
1835     float *out   = sce->ret;
1836     float *saved = sce->saved;
1837     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1838     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1839     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1840     float *buf  = ac->buf_mdct;
1841     float *temp = ac->temp;
1842     int i;
1843
1844     // imdct
1845     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1846         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1847             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1848     } else
1849         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1850
1851     /* window overlapping
1852      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1853      * and long to short transitions are considered to be short to short
1854      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1855      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1856      */
1857     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1858             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1859         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1860     } else {
1861         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1862
1863         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1864             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1865             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1866             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1867             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1868             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1869             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1870         } else {
1871             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1872             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1873         }
1874     }
1875
1876     // buffer update
1877     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1878         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1879         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1880         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1881         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1882         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1883     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1884         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1885         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1886     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1887         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1888     }
1889 }
1890
1891 /**
1892  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1893  *
1894  * @param   index   index into coupling gain array
1895  */
1896 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1897                                      SingleChannelElement *target,
1898                                      ChannelElement *cce, int index)
1899 {
1900     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1901     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1902     float *dest = target->coeffs;
1903     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1904     int g, i, group, k, idx = 0;
1905     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1906         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1907                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1908         return;
1909     }
1910     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1911         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1912             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1913                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1914                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1915                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1916                         // XXX dsputil-ize
1917                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1918                     }
1919                 }
1920             }
1921         }
1922         dest += ics->group_len[g] * 128;
1923         src  += ics->group_len[g] * 128;
1924     }
1925 }
1926
1927 /**
1928  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1929  *
1930  * @param   index   index into coupling gain array
1931  */
1932 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1933                                        SingleChannelElement *target,
1934                                        ChannelElement *cce, int index)
1935 {
1936     int i;
1937     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1938     const float *src = cce->ch[0].ret;
1939     float *dest = target->ret;
1940     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1941
1942     for (i = 0; i < len; i++)
1943         dest[i] += gain * src[i];
1944 }
1945
1946 /**
1947  * channel coupling transformation interface
1948  *
1949  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1950  */
1951 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1952                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1953                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1954                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
1955 {
1956     int i, c;
1957
1958     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1959         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
1960         int index = 0;
1961
1962         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
1963             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
1964
1965             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1966                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
1967                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
1968                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
1969                         if (coup->ch_select[c] != 0)
1970                             index++;
1971                     }
1972                     if (coup->ch_select[c] != 2)
1973                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
1974                 } else
1975                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
1976             }
1977         }
1978     }
1979 }
1980
1981 /**
1982  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
1983  */
1984 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
1985 {
1986     int i, type;
1987     for (type = 3; type >= 0; type--) {
1988         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1989             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
1990             if (che) {
1991                 if (type <= TYPE_CPE)
1992                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
1993                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1994                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
1995                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
1996                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
1997                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
1998                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
1999                     }
2000                 }
2001                 if (che->ch[0].tns.present)
2002                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2003                 if (che->ch[1].tns.present)
2004                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2005                 if (type <= TYPE_CPE)
2006                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2007                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2008                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2009                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2010                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2011                     if (type == TYPE_CPE) {
2012                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2013                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2014                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2015                     }
2016                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2017                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2018                     }
2019                 }
2020                 if (type <= TYPE_CCE)
2021                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2022             }
2023         }
2024     }
2025 }
2026
2027 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2028 {
2029     int size;
2030     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2031
2032     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2033     if (size > 0) {
2034         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
2035             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2036             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2037             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2038             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2039                 return -7;
2040             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
2041                 return -7;
2042         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2043             ac->output_configured = OC_NONE;
2044         }
2045         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2046             ac->m4ac.sbr = -1;
2047             ac->m4ac.ps  = -1;
2048         }
2049         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2050         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2051         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2052         if (!ac->avctx->sample_rate)
2053             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2054         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
2055             if (!hdr_info.crc_absent)
2056                 skip_bits(gb, 16);
2057         } else {
2058             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2059             return -1;
2060         }
2061     }
2062     return size;
2063 }
2064
2065 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2066                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
2067 {
2068     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2069     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2070     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2071     int err, elem_id, data_size_tmp;
2072     int samples = 0, multiplier;
2073
2074     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2075         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2076             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2077             return -1;
2078         }
2079         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2080             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2081             return -1;
2082         }
2083     }
2084
2085     ac->tags_mapped = 0;
2086     // parse
2087     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2088         elem_id = get_bits(gb, 4);
2089
2090         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2091             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2092                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2093                        elem_type, elem_id);
2094                 return -1;
2095             }
2096             samples = 1024;
2097         }
2098
2099         switch (elem_type) {
2100
2101         case TYPE_SCE:
2102             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2103             break;
2104
2105         case TYPE_CPE:
2106             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2107             break;
2108
2109         case TYPE_CCE:
2110             err = decode_cce(ac, gb, che);
2111             break;
2112
2113         case TYPE_LFE:
2114             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2115             break;
2116
2117         case TYPE_DSE:
2118             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2119             break;
2120
2121         case TYPE_PCE: {
2122             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2123             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2124             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2125                 break;
2126             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2127                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2128                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2129             else
2130                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2131             break;
2132         }
2133
2134         case TYPE_FIL:
2135             if (elem_id == 15)
2136                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2137             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2138                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2139                     return -1;
2140             }
2141             while (elem_id > 0)
2142                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2143             err = 0; /* FIXME */
2144             break;
2145
2146         default:
2147             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2148             break;
2149         }
2150
2151         che_prev       = che;
2152         elem_type_prev = elem_type;
2153
2154         if (err)
2155             return err;
2156
2157         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2158             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2159             return -1;
2160         }
2161     }
2162
2163     spectral_to_sample(ac);
2164
2165     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2166     samples <<= multiplier;
2167     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2168         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2169         avctx->frame_size = samples;
2170     }
2171
2172     data_size_tmp = samples * avctx->channels * sizeof(int16_t);
2173     if (*data_size < data_size_tmp) {
2174         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2175                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2176                *data_size, data_size_tmp);
2177         return -1;
2178     }
2179     *data_size = data_size_tmp;
2180
2181     if (samples)
2182         ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data, samples, avctx->channels);
2183
2184     if (ac->output_configured)
2185         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2186
2187     return 0;
2188 }
2189
2190 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2191                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2192 {
2193     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2194     int buf_size = avpkt->size;
2195     GetBitContext gb;
2196     int buf_consumed;
2197     int buf_offset;
2198     int err;
2199
2200     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2201
2202     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2203         return err;
2204
2205     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2206     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2207         if (buf[buf_offset])
2208             break;
2209
2210     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2211 }
2212
2213 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2214 {
2215     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2216     int i, type;
2217
2218     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2219         for (type = 0; type < 4; type++) {
2220             if (ac->che[type][i])
2221                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2222             av_freep(&ac->che[type][i]);
2223         }
2224     }
2225
2226     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2227     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2228     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2229     return 0;
2230 }
2231
2232
2233 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2234
2235 struct LATMContext {
2236     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2237     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2238
2239     // parser data
2240     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2241     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2242     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2243 };
2244
2245 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2246 {
2247     int length = get_bits(b, 2);
2248
2249     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2250 }
2251
2252 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2253                                              GetBitContext *gb)
2254 {
2255     AVCodecContext *avctx = latmctx->aac_ctx.avctx;
2256     MPEG4AudioConfig m4ac;
2257     int  config_start_bit = get_bits_count(gb);
2258     int     bits_consumed, esize;
2259
2260     if (config_start_bit % 8) {
2261         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2262                                "config not byte aligned.\n", 1);
2263         return AVERROR_INVALIDDATA;
2264     } else {
2265         bits_consumed =
2266             decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2267                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2268                                          get_bits_left(gb) / 8);
2269
2270         if (bits_consumed < 0)
2271             return AVERROR_INVALIDDATA;
2272
2273         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2274
2275         if (avctx->extradata_size <= esize) {
2276             av_free(avctx->extradata);
2277             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2278             if (!avctx->extradata)
2279                 return AVERROR(ENOMEM);
2280         }
2281
2282         avctx->extradata_size = esize;
2283         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2284         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2285
2286         skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2287     }
2288
2289     return bits_consumed;
2290 }
2291
2292 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2293                                   GetBitContext *gb)
2294 {
2295     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2296
2297     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2298     if (audio_mux_version)
2299         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2300
2301     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2302
2303         if (audio_mux_version)
2304             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2305
2306         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2307         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2308         // numPrograms
2309         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2310             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2311                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2312             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2313         }
2314
2315         // for each program (which there is only on in DVB)
2316
2317         // for each layer (which there is only on in DVB)
2318         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2319             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2320                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2321             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2322         }
2323
2324         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2325         if (!audio_mux_version) {
2326             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2327                 return ret;
2328         } else {
2329             int ascLen = latm_get_value(gb);
2330             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2331                 return ret;
2332             ascLen -= ret;
2333             skip_bits_long(gb, ascLen);
2334         }
2335
2336         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2337         switch (latmctx->frame_length_type) {
2338         case 0:
2339             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2340             break;
2341         case 1:
2342             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2343             break;
2344         case 3:
2345         case 4:
2346         case 5:
2347             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2348             break;
2349         case 6:
2350         case 7:
2351             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2352             break;
2353         }
2354
2355         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2356             if (audio_mux_version) {
2357                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2358             } else {
2359                 int esc;
2360                 do {
2361                     esc = get_bits(gb, 1);
2362                     skip_bits(gb, 8);
2363                 } while (esc);
2364             }
2365         }
2366
2367         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2368             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2369     }
2370
2371     return 0;
2372 }
2373
2374 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2375 {
2376     uint8_t tmp;
2377
2378     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2379         int mux_slot_length = 0;
2380         do {
2381             tmp = get_bits(gb, 8);
2382             mux_slot_length += tmp;
2383         } while (tmp == 255);
2384         return mux_slot_length;
2385     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2386         return ctx->frame_length;
2387     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2388                ctx->frame_length_type == 5 ||
2389                ctx->frame_length_type == 7) {
2390         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2391     }
2392     return 0;
2393 }
2394
2395 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2396                                   GetBitContext *gb)
2397 {
2398     int err;
2399     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2400     if (!use_same_mux) {
2401         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2402             return err;
2403     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2404         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2405                "no decoder config found\n");
2406         return AVERROR(EAGAIN);
2407     }
2408     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2409         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2410         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2411             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2412             return AVERROR_INVALIDDATA;
2413         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2414             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2415                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2416                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2417             return AVERROR_INVALIDDATA;
2418         }
2419     }
2420     return 0;
2421 }
2422
2423
2424 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out, int *out_size,
2425                              AVPacket *avpkt)
2426 {
2427     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2428     int                 muxlength, err;
2429     GetBitContext       gb;
2430
2431     if (avpkt->size == 0)
2432         return 0;
2433
2434     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2435
2436     // check for LOAS sync word
2437     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2438         return AVERROR_INVALIDDATA;
2439
2440     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2441     // not enough data, the parser should have sorted this
2442     if (muxlength > avpkt->size)
2443         return AVERROR_INVALIDDATA;
2444
2445     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2446         return err;
2447
2448     if (!latmctx->initialized) {
2449         if (!avctx->extradata) {
2450             *out_size = 0;
2451             return avpkt->size;
2452         } else {
2453             if ((err = aac_decode_init(avctx)) < 0)
2454                 return err;
2455             latmctx->initialized = 1;
2456         }
2457     }
2458
2459     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2460         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2461                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2462                "misparsing\n");
2463         return AVERROR_INVALIDDATA;
2464     }
2465
2466     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, out_size, &gb)) < 0)
2467         return err;
2468
2469     return muxlength;
2470 }
2471
2472 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2473 {
2474     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2475     int ret;
2476
2477     ret = aac_decode_init(avctx);
2478
2479     if (avctx->extradata_size > 0) {
2480         latmctx->initialized = !ret;
2481     } else {
2482         latmctx->initialized = 0;
2483     }
2484
2485     return ret;
2486 }
2487
2488
2489 AVCodec ff_aac_decoder = {
2490     "aac",
2491     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2492     CODEC_ID_AAC,
2493     sizeof(AACContext),
2494     aac_decode_init,
2495     NULL,
2496     aac_decode_close,
2497     aac_decode_frame,
2498     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2499     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2500         AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2501     },
2502     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2503 };
2504
2505 /*
2506     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2507     in MPEG transport streams which only contain one program.
2508     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2509 */
2510 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2511     .name = "aac_latm",
2512     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2513     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2514     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2515     .init   = latm_decode_init,
2516     .close  = aac_decode_close,
2517     .decode = latm_decode_frame,
2518     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2519     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2520         AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2521     },
2522     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2523 };