Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[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 FFmpeg.
11  *
12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
14  * License as published by the Free Software Foundation; either
15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
20  * Lesser General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
25  */
26
27 /**
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 #include "libavutil/intfloat.h"
102
103 #include <assert.h>
104 #include <errno.h>
105 #include <math.h>
106 #include <string.h>
107
108 #if ARCH_ARM
109 #   include "arm/aac.h"
110 #endif
111
112 static VLC vlc_scalefactors;
113 static VLC vlc_spectral[11];
114
115 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
116
117 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
118 {
119     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
120     if (!ac->m4ac.chan_config) {
121         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
122     }
123     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
124     switch (ac->m4ac.chan_config) {
125     case 7:
126         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
127             ac->tags_mapped++;
128             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
129         }
130     case 6:
131         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
132            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
133            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
134         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
135             ac->tags_mapped++;
136             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
137         }
138     case 5:
139         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
140             ac->tags_mapped++;
141             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
142         }
143     case 4:
144         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
145             ac->tags_mapped++;
146             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
147         }
148     case 3:
149     case 2:
150         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
151             ac->tags_mapped++;
152             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
153         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
154             return NULL;
155         }
156     case 1:
157         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
158             ac->tags_mapped++;
159             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
160         }
161     default:
162         return NULL;
163     }
164 }
165
166 static int count_channels(enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID])
167 {
168     int i, type, sum = 0;
169     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
170         for (type = 0; type < 4; type++) {
171             sum += (1 + (type == TYPE_CPE)) *
172                 (che_pos[type][i] != AAC_CHANNEL_OFF &&
173                  che_pos[type][i] != AAC_CHANNEL_CC);
174         }
175     }
176     return sum;
177 }
178
179 /**
180  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
181  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
182  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
183  *
184  * @param   che_pos current channel position configuration
185  * @param   type channel element type
186  * @param   id channel element id
187  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
188  *
189  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
190  */
191 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
192                                  enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
193                                  int type, int id, int *channels)
194 {
195     if (che_pos[type][id]) {
196         if (!ac->che[type][id]) {
197             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
198                 return AVERROR(ENOMEM);
199             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
200         }
201         if (type != TYPE_CCE) {
202             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
203             if (type == TYPE_CPE ||
204                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
205                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
206             }
207         }
208     } else {
209         if (ac->che[type][id])
210             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
211         av_freep(&ac->che[type][id]);
212     }
213     return 0;
214 }
215
216 /**
217  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
218  *
219  * @param   che_pos current channel position configuration
220  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
221  *
222  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
223  */
224 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
225                                     enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
226                                     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
227                                     int channel_config, enum OCStatus oc_type)
228 {
229     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
230     int i, type, channels = 0, ret;
231
232     if (new_che_pos != che_pos)
233     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
234
235     if (channel_config) {
236         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
237             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
238                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
239                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
240                                      &channels)))
241                 return ret;
242         }
243
244         memset(ac->tag_che_map, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
245
246         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
247     } else {
248         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
249          * current program configuration.
250          *
251          * Set up default 1:1 output mapping.
252          *
253          * For a 5.1 stream the output order will be:
254          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
255          */
256
257         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
258             for (type = 0; type < 4; type++) {
259                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
260                     return ret;
261             }
262         }
263
264         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
265     }
266
267     avctx->channels = channels;
268
269     ac->output_configured = oc_type;
270
271     return 0;
272 }
273
274 static void flush(AVCodecContext *avctx)
275 {
276     AACContext *ac= avctx->priv_data;
277     int type, i, j;
278
279     for (type = 3; type >= 0; type--) {
280         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
281             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
282             if (che) {
283                 for (j = 0; j <= 1; j++) {
284                     memset(che->ch[j].saved, 0, sizeof(che->ch[j].saved));
285                 }
286             }
287         }
288     }
289 }
290
291 /**
292  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
293  *
294  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
295  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
296  * @param type speaker type/position for these channels
297  */
298 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
299                                enum ChannelPosition *sce_map,
300                                enum ChannelPosition type,
301                                GetBitContext *gb, int n)
302 {
303     while (n--) {
304         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
305         map[get_bits(gb, 4)] = type;
306     }
307 }
308
309 /**
310  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
311  *
312  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
313  *
314  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
315  */
316 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
317                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
318                       GetBitContext *gb)
319 {
320     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
321     int comment_len;
322
323     skip_bits(gb, 2);  // object_type
324
325     sampling_index = get_bits(gb, 4);
326     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
327         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");
328
329     num_front       = get_bits(gb, 4);
330     num_side        = get_bits(gb, 4);
331     num_back        = get_bits(gb, 4);
332     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
333     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
334     num_cc          = get_bits(gb, 4);
335
336     if (get_bits1(gb))
337         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
338     if (get_bits1(gb))
339         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
340
341     if (get_bits1(gb))
342         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
343
344     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
345         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
346         return -1;
347     }
348     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
349     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
350     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
351     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
352
353     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
354
355     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
356
357     align_get_bits(gb);
358
359     /* comment field, first byte is length */
360     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
361     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
362         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
363         return -1;
364     }
365     skip_bits_long(gb, comment_len);
366     return 0;
367 }
368
369 /**
370  * Set up channel positions based on a default channel configuration
371  * as specified in table 1.17.
372  *
373  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
374  *
375  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
376  */
377 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
378                                               enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
379                                               int channel_config)
380 {
381     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
382         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
383                channel_config);
384         return -1;
385     }
386
387     /* default channel configurations:
388      *
389      * 1ch : front center (mono)
390      * 2ch : L + R (stereo)
391      * 3ch : front center + L + R
392      * 4ch : front center + L + R + back center
393      * 5ch : front center + L + R + back stereo
394      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
395      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
396      */
397
398     if (channel_config != 2)
399         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
400     if (channel_config > 1)
401         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
402     if (channel_config == 4)
403         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
404     if (channel_config > 4)
405         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
406         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
407     if (channel_config > 5)
408         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
409     if (channel_config == 7)
410         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
411
412     return 0;
413 }
414
415 /**
416  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
417  *
418  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
419  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
420  *
421  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
422  */
423 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
424                                      GetBitContext *gb,
425                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
426                                      int channel_config)
427 {
428     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
429     int extension_flag, ret;
430
431     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
432         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
433         return -1;
434     }
435
436     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
437         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
438     extension_flag = get_bits1(gb);
439
440     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
441         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
442         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
443
444     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
445     if (channel_config == 0) {
446         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
447         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
448             return ret;
449     } else {
450         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
451             return ret;
452     }
453
454     if (count_channels(new_che_pos) > 1) {
455         m4ac->ps = 0;
456     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
457         m4ac->ps = 1;
458
459     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
460         return ret;
461
462     if (extension_flag) {
463         switch (m4ac->object_type) {
464         case AOT_ER_BSAC:
465             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
466             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
467             break;
468         case AOT_ER_AAC_LC:
469         case AOT_ER_AAC_LTP:
470         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
471         case AOT_ER_AAC_LD:
472             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
473                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
474                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
475                                     */
476             break;
477         }
478         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
479     }
480     return 0;
481 }
482
483 /**
484  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
485  *
486  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
487  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
488  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
489  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
490  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
491  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
492  *
493  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
494  */
495 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
496                                         AVCodecContext *avctx,
497                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
498                                         const uint8_t *data, int bit_size,
499                                         int sync_extension)
500 {
501     GetBitContext gb;
502     int i;
503
504     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
505     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
506          av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
507     av_dlog(avctx, "\n");
508
509     init_get_bits(&gb, data, bit_size);
510
511     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size, sync_extension)) < 0)
512         return -1;
513     if (m4ac->sampling_index > 12) {
514         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
515         return -1;
516     }
517
518     skip_bits_long(&gb, i);
519
520     switch (m4ac->object_type) {
521     case AOT_AAC_MAIN:
522     case AOT_AAC_LC:
523     case AOT_AAC_LTP:
524         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
525             return -1;
526         break;
527     default:
528         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
529                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
530         return -1;
531     }
532
533     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
534             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
535             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
536
537     return get_bits_count(&gb);
538 }
539
540 /**
541  * linear congruential pseudorandom number generator
542  *
543  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
544  *
545  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
546  */
547 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
548 {
549     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
550 }
551
552 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
553 {
554     ps->r0   = 0.0f;
555     ps->r1   = 0.0f;
556     ps->cor0 = 0.0f;
557     ps->cor1 = 0.0f;
558     ps->var0 = 1.0f;
559     ps->var1 = 1.0f;
560 }
561
562 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
563 {
564     int i;
565     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
566         reset_predict_state(&ps[i]);
567 }
568
569 static int sample_rate_idx (int rate)
570 {
571          if (92017 <= rate) return 0;
572     else if (75132 <= rate) return 1;
573     else if (55426 <= rate) return 2;
574     else if (46009 <= rate) return 3;
575     else if (37566 <= rate) return 4;
576     else if (27713 <= rate) return 5;
577     else if (23004 <= rate) return 6;
578     else if (18783 <= rate) return 7;
579     else if (13856 <= rate) return 8;
580     else if (11502 <= rate) return 9;
581     else if (9391  <= rate) return 10;
582     else                    return 11;
583 }
584
585 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
586 {
587     int i;
588     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
589         reset_predict_state(&ps[i]);
590 }
591
592 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
593     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
594          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
595         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
596         size);
597
598 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
599 {
600     AACContext *ac = avctx->priv_data;
601     float output_scale_factor;
602
603     ac->avctx = avctx;
604     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
605
606     if (avctx->extradata_size > 0) {
607         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
608                                          avctx->extradata,
609                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0)
610             return -1;
611     } else {
612         int sr, i;
613         enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
614
615         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
616         ac->m4ac.sampling_index = sr;
617         ac->m4ac.channels = avctx->channels;
618         ac->m4ac.sbr = -1;
619         ac->m4ac.ps = -1;
620
621         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
622             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
623                 break;
624         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
625             i = 0;
626         }
627         ac->m4ac.chan_config = i;
628
629         if (ac->m4ac.chan_config) {
630             int ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, ac->m4ac.chan_config);
631             if (!ret)
632                 output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, ac->m4ac.chan_config, OC_GLOBAL_HDR);
633             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
634                 return AVERROR_INVALIDDATA;
635         }
636     }
637
638     if (avctx->request_sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
639         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
640         output_scale_factor = 1.0 / 32768.0;
641     } else {
642         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
643         output_scale_factor = 1.0;
644     }
645
646     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
647     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
648     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
649     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
650     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
651     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
652     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
653     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
654     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
655     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
656     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
657
658     ff_aac_sbr_init();
659
660     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
661     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
662
663     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
664
665     ff_aac_tableinit();
666
667     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
668                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
669                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
670                     352);
671
672     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, output_scale_factor/1024.0);
673     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, output_scale_factor/128.0);
674     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0/output_scale_factor);
675     // window initialization
676     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
677     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
678     ff_init_ff_sine_windows(10);
679     ff_init_ff_sine_windows( 7);
680
681     cbrt_tableinit();
682
683     avcodec_get_frame_defaults(&ac->frame);
684     avctx->coded_frame = &ac->frame;
685
686     return 0;
687 }
688
689 /**
690  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
691  */
692 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
693 {
694     int byte_align = get_bits1(gb);
695     int count = get_bits(gb, 8);
696     if (count == 255)
697         count += get_bits(gb, 8);
698     if (byte_align)
699         align_get_bits(gb);
700
701     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
702         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
703         return -1;
704     }
705     skip_bits_long(gb, 8 * count);
706     return 0;
707 }
708
709 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
710                              GetBitContext *gb)
711 {
712     int sfb;
713     if (get_bits1(gb)) {
714         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
715         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
716             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
717             return -1;
718         }
719     }
720     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
721         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
722     }
723     return 0;
724 }
725
726 /**
727  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
728  */
729 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
730                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
731 {
732     int sfb;
733
734     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
735     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
736     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
737         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
738 }
739
740 /**
741  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
742  */
743 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
744                            GetBitContext *gb)
745 {
746     if (get_bits1(gb)) {
747         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
748         return AVERROR_INVALIDDATA;
749     }
750     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
751     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
752     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
753     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
754     ics->num_window_groups  = 1;
755     ics->group_len[0]       = 1;
756     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
757         int i;
758         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
759         for (i = 0; i < 7; i++) {
760             if (get_bits1(gb)) {
761                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
762             } else {
763                 ics->num_window_groups++;
764                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
765             }
766         }
767         ics->num_windows       = 8;
768         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
769         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
770         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
771         ics->predictor_present = 0;
772     } else {
773         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
774         ics->num_windows           = 1;
775         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
776         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
777         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
778         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
779         ics->predictor_reset_group = 0;
780         if (ics->predictor_present) {
781             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
782                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
783                     return AVERROR_INVALIDDATA;
784                 }
785             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
786                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
787                 return AVERROR_INVALIDDATA;
788             } else {
789                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
790                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
791             }
792         }
793     }
794
795     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
796         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
797                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
798                ics->max_sfb, ics->num_swb);
799         return AVERROR_INVALIDDATA;
800     }
801
802     return 0;
803 }
804
805 /**
806  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
807  *
808  * @param   band_type           array of the used band type
809  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
810  *
811  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
812  */
813 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
814                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
815                              IndividualChannelStream *ics)
816 {
817     int g, idx = 0;
818     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
819     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
820         int k = 0;
821         while (k < ics->max_sfb) {
822             uint8_t sect_end = k;
823             int sect_len_incr;
824             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
825             if (sect_band_type == 12) {
826                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
827                 return -1;
828             }
829             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1 && get_bits_left(gb) >= bits)
830                 sect_end += sect_len_incr;
831             sect_end += sect_len_incr;
832             if (get_bits_left(gb) < 0 || sect_len_incr == (1 << bits) - 1) {
833                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
834                 return -1;
835             }
836             if (sect_end > ics->max_sfb) {
837                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
838                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
839                        sect_end, ics->max_sfb);
840                 return -1;
841             }
842             for (; k < sect_end; k++) {
843                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
844                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
845             }
846         }
847     }
848     return 0;
849 }
850
851 /**
852  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
853  *
854  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
855  * @param   band_type           array of the used band type
856  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
857  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
858  *
859  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
860  */
861 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
862                                unsigned int global_gain,
863                                IndividualChannelStream *ics,
864                                enum BandType band_type[120],
865                                int band_type_run_end[120])
866 {
867     int g, i, idx = 0;
868     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
869     int clipped_offset;
870     int noise_flag = 1;
871     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
872     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
873         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
874             int run_end = band_type_run_end[idx];
875             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
876                 for (; i < run_end; i++, idx++)
877                     sf[idx] = 0.;
878             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
879                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
880                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
881                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
882                     if (offset[2] != clipped_offset) {
883                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
884                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
885                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
886                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
887                     }
888                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
889                 }
890             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
891                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
892                     if (noise_flag-- > 0)
893                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
894                     else
895                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
896                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
897                     if (offset[1] != clipped_offset) {
898                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
899                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
900                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
901                                 offset[1], clipped_offset);
902                     }
903                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
904                 }
905             } else {
906                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
907                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
908                     if (offset[0] > 255U) {
909                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
910                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
911                         return -1;
912                     }
913                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
914                 }
915             }
916         }
917     }
918     return 0;
919 }
920
921 /**
922  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
923  */
924 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
925                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
926 {
927     int i, pulse_swb;
928     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
929     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
930     if (pulse_swb >= num_swb)
931         return -1;
932     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
933     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
934     if (pulse->pos[0] > 1023)
935         return -1;
936     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
937     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
938         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
939         if (pulse->pos[i] > 1023)
940             return -1;
941         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
942     }
943     return 0;
944 }
945
946 /**
947  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
948  *
949  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
950  */
951 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
952                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
953 {
954     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
955     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
956     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
957     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
958         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
959             coef_res = get_bits1(gb);
960
961             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
962                 int tmp2_idx;
963                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
964
965                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
966                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
967                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
968                     tns->order[w][filt] = 0;
969                     return -1;
970                 }
971                 if (tns->order[w][filt]) {
972                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
973                     coef_compress = get_bits1(gb);
974                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
975                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
976
977                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
978                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
979                 }
980             }
981         }
982     }
983     return 0;
984 }
985
986 /**
987  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
988  *
989  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
990  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
991  *                      [3] reserved for scalable AAC
992  */
993 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
994                                    int ms_present)
995 {
996     int idx;
997     if (ms_present == 1) {
998         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
999             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1000     } else if (ms_present == 2) {
1001         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
1002     }
1003 }
1004
1005 #ifndef VMUL2
1006 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1007                            const float *scale)
1008 {
1009     float s = *scale;
1010     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1011     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1012     return dst;
1013 }
1014 #endif
1015
1016 #ifndef VMUL4
1017 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1018                            const float *scale)
1019 {
1020     float s = *scale;
1021     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1022     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1023     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1024     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1025     return dst;
1026 }
1027 #endif
1028
1029 #ifndef VMUL2S
1030 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1031                             unsigned sign, const float *scale)
1032 {
1033     union av_intfloat32 s0, s1;
1034
1035     s0.f = s1.f = *scale;
1036     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1037     s1.i ^= sign      << 31;
1038
1039     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1040     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1041
1042     return dst;
1043 }
1044 #endif
1045
1046 #ifndef VMUL4S
1047 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1048                             unsigned sign, const float *scale)
1049 {
1050     unsigned nz = idx >> 12;
1051     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1052     union av_intfloat32 t;
1053
1054     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1055     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1056
1057     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1058     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1059     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1060
1061     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1062     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1063     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1064
1065     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1066     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1067     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1068
1069     return dst;
1070 }
1071 #endif
1072
1073 /**
1074  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1075  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1076  *
1077  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1078  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1079  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1080  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1081  * @param   band_type       array of the used band type
1082  *
1083  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1084  */
1085 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1086                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1087                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1088                                        const IndividualChannelStream *ics,
1089                                        enum BandType band_type[120])
1090 {
1091     int i, k, g, idx = 0;
1092     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1093     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1094     float *coef_base = coef;
1095
1096     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1097         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1098
1099     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1100         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1101
1102         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1103             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1104             float *cfo = coef + offsets[i];
1105             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1106             int group;
1107
1108             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1109                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1110                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1111                 }
1112             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1113                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1114                     float scale;
1115                     float band_energy;
1116
1117                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1118                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1119                         cfo[k] = ac->random_state;
1120                     }
1121
1122                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1123                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1124                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1125                 }
1126             } else {
1127                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1128                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1129                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1130                 OPEN_READER(re, gb);
1131
1132                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1133                 case 0:
1134                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1135                         float *cf = cfo;
1136                         int len = off_len;
1137
1138                         do {
1139                             int code;
1140                             unsigned cb_idx;
1141
1142                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1143                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1144                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1145                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1146                         } while (len -= 4);
1147                     }
1148                     break;
1149
1150                 case 1:
1151                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1152                         float *cf = cfo;
1153                         int len = off_len;
1154
1155                         do {
1156                             int code;
1157                             unsigned nnz;
1158                             unsigned cb_idx;
1159                             uint32_t bits;
1160
1161                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1162                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1163                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1164                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1165                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1166                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1167                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1168                         } while (len -= 4);
1169                     }
1170                     break;
1171
1172                 case 2:
1173                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1174                         float *cf = cfo;
1175                         int len = off_len;
1176
1177                         do {
1178                             int code;
1179                             unsigned cb_idx;
1180
1181                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1182                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1183                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1184                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1185                         } while (len -= 2);
1186                     }
1187                     break;
1188
1189                 case 3:
1190                 case 4:
1191                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1192                         float *cf = cfo;
1193                         int len = off_len;
1194
1195                         do {
1196                             int code;
1197                             unsigned nnz;
1198                             unsigned cb_idx;
1199                             unsigned sign;
1200
1201                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1202                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1203                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1204                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1205                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1206                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1207                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1208                         } while (len -= 2);
1209                     }
1210                     break;
1211
1212                 default:
1213                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1214                         float *cf = cfo;
1215                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1216                         int len = off_len;
1217
1218                         do {
1219                             int code;
1220                             unsigned nzt, nnz;
1221                             unsigned cb_idx;
1222                             uint32_t bits;
1223                             int j;
1224
1225                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1226                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1227
1228                             if (!code) {
1229                                 *icf++ = 0;
1230                                 *icf++ = 0;
1231                                 continue;
1232                             }
1233
1234                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1235                             nnz = cb_idx >> 12;
1236                             nzt = cb_idx >> 8;
1237                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1238                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1239
1240                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1241                                 if (nzt & 1<<j) {
1242                                     uint32_t b;
1243                                     int n;
1244                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1245                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1246                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1247                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1248                                     b = 31 - av_log2(~b);
1249
1250                                     if (b > 8) {
1251                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1252                                         return -1;
1253                                     }
1254
1255                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1256                                     b += 4;
1257                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1258                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1259                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1260                                     bits <<= 1;
1261                                 } else {
1262                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1263                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1264                                     bits <<= !!v;
1265                                 }
1266                                 cb_idx >>= 4;
1267                             }
1268                         } while (len -= 2);
1269
1270                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1271                     }
1272                 }
1273
1274                 CLOSE_READER(re, gb);
1275             }
1276         }
1277         coef += g_len << 7;
1278     }
1279
1280     if (pulse_present) {
1281         idx = 0;
1282         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1283             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1284             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1285                 idx++;
1286             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1287                 float ico = -pulse->amp[i];
1288                 if (co) {
1289                     co /= sf[idx];
1290                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1291                 }
1292                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1293             }
1294         }
1295     }
1296     return 0;
1297 }
1298
1299 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1300 {
1301     union av_intfloat32 tmp;
1302     tmp.f = pf;
1303     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1304     return tmp.f;
1305 }
1306
1307 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1308 {
1309     union av_intfloat32 tmp;
1310     tmp.f = pf;
1311     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1312     return tmp.f;
1313 }
1314
1315 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1316 {
1317     union av_intfloat32 pun;
1318     pun.f = pf;
1319     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1320     return pun.f;
1321 }
1322
1323 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1324                                      int output_enable)
1325 {
1326     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1327     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1328     float e0, e1;
1329     float pv;
1330     float k1, k2;
1331     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1332     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1333     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1334
1335     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1336     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1337
1338     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1339     if (output_enable)
1340         *coef += pv;
1341
1342     e0 = *coef;
1343     e1 = e0 - k1 * r0;
1344
1345     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1346     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1347     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1348     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1349
1350     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1351     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1352 }
1353
1354 /**
1355  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1356  */
1357 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1358 {
1359     int sfb, k;
1360
1361     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1362         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1363         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1364     }
1365
1366     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1367         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1368             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1369                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1370                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1371             }
1372         }
1373         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1374             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1375     } else
1376         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1377 }
1378
1379 /**
1380  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1381  *
1382  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1383  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1384  *
1385  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1386  */
1387 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1388                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1389 {
1390     Pulse pulse;
1391     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1392     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1393     float *out = sce->coeffs;
1394     int global_gain, pulse_present = 0;
1395
1396     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1397      * uninitialized when in fact it always is.
1398      */
1399     pulse.num_pulse = 0;
1400
1401     global_gain = get_bits(gb, 8);
1402
1403     if (!common_window && !scale_flag) {
1404         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1405             return AVERROR_INVALIDDATA;
1406     }
1407
1408     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1409         return -1;
1410     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1411         return -1;
1412
1413     pulse_present = 0;
1414     if (!scale_flag) {
1415         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1416             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1417                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1418                 return -1;
1419             }
1420             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1421                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1422                 return -1;
1423             }
1424         }
1425         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1426             return -1;
1427         if (get_bits1(gb)) {
1428             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1429             return -1;
1430         }
1431     }
1432
1433     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1434         return -1;
1435
1436     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1437         apply_prediction(ac, sce);
1438
1439     return 0;
1440 }
1441
1442 /**
1443  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1444  */
1445 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1446 {
1447     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1448     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1449     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1450     int g, i, group, idx = 0;
1451     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1452     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1453         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1454             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1455                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1456                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1457                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1458                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1459                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1460                 }
1461             }
1462         }
1463         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1464         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1465     }
1466 }
1467
1468 /**
1469  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1470  *
1471  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1472  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1473  *                      [3] reserved for scalable AAC
1474  */
1475 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1476 {
1477     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1478     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1479     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1480     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1481     int g, group, i, idx = 0;
1482     int c;
1483     float scale;
1484     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1485         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1486             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1487                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1488                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1489                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1490                     if (ms_present)
1491                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1492                     scale = c * sce1->sf[idx];
1493                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1494                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1495                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1496                                                    scale,
1497                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1498                 }
1499             } else {
1500                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1501                 idx += bt_run_end - i;
1502                 i    = bt_run_end;
1503             }
1504         }
1505         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1506         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1507     }
1508 }
1509
1510 /**
1511  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1512  *
1513  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1514  */
1515 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1516 {
1517     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1518
1519     common_window = get_bits1(gb);
1520     if (common_window) {
1521         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1522             return AVERROR_INVALIDDATA;
1523         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1524         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1525         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1526         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1527             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1528                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1529         ms_present = get_bits(gb, 2);
1530         if (ms_present == 3) {
1531             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1532             return -1;
1533         } else if (ms_present)
1534             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1535     }
1536     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1537         return ret;
1538     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1539         return ret;
1540
1541     if (common_window) {
1542         if (ms_present)
1543             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1544         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1545             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1546             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1547         }
1548     }
1549
1550     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1551     return 0;
1552 }
1553
1554 static const float cce_scale[] = {
1555     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1556     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1557     M_SQRT2,
1558     2,
1559 };
1560
1561 /**
1562  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1563  *
1564  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1565  */
1566 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1567 {
1568     int num_gain = 0;
1569     int c, g, sfb, ret;
1570     int sign;
1571     float scale;
1572     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1573     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1574
1575     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1576     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1577     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1578         num_gain++;
1579         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1580         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1581         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1582             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1583             if (coup->ch_select[c] == 3)
1584                 num_gain++;
1585         } else
1586             coup->ch_select[c] = 2;
1587     }
1588     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1589
1590     sign  = get_bits(gb, 1);
1591     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1592
1593     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1594         return ret;
1595
1596     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1597         int idx  = 0;
1598         int cge  = 1;
1599         int gain = 0;
1600         float gain_cache = 1.;
1601         if (c) {
1602             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1603             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1604             gain_cache = powf(scale, -gain);
1605         }
1606         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1607             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1608         } else {
1609             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1610                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1611                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1612                         if (!cge) {
1613                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1614                             if (t) {
1615                                 int s = 1;
1616                                 t = gain += t;
1617                                 if (sign) {
1618                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1619                                     t >>= 1;
1620                                 }
1621                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1622                             }
1623                         }
1624                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1625                     }
1626                 }
1627             }
1628         }
1629     }
1630     return 0;
1631 }
1632
1633 /**
1634  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1635  *
1636  * @return  Returns number of bytes consumed.
1637  */
1638 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1639                                          GetBitContext *gb)
1640 {
1641     int i;
1642     int num_excl_chan = 0;
1643
1644     do {
1645         for (i = 0; i < 7; i++)
1646             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1647     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1648
1649     return num_excl_chan / 7;
1650 }
1651
1652 /**
1653  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1654  *
1655  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1656  *
1657  * @return  Returns number of bytes consumed.
1658  */
1659 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1660                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1661 {
1662     int n             = 1;
1663     int drc_num_bands = 1;
1664     int i;
1665
1666     /* pce_tag_present? */
1667     if (get_bits1(gb)) {
1668         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1669         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1670         n++;
1671     }
1672
1673     /* excluded_chns_present? */
1674     if (get_bits1(gb)) {
1675         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1676     }
1677
1678     /* drc_bands_present? */
1679     if (get_bits1(gb)) {
1680         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1681         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1682         n++;
1683         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1684         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1685             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1686             n++;
1687         }
1688     }
1689
1690     /* prog_ref_level_present? */
1691     if (get_bits1(gb)) {
1692         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1693         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1694         n++;
1695     }
1696
1697     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1698         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1699         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1700         n++;
1701     }
1702
1703     return n;
1704 }
1705
1706 /**
1707  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1708  *
1709  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1710  *
1711  * @return Returns number of bytes consumed
1712  */
1713 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1714                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1715 {
1716     int crc_flag = 0;
1717     int res = cnt;
1718     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1719     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1720         crc_flag++;
1721     case EXT_SBR_DATA:
1722         if (!che) {
1723             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1724             return res;
1725         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1726             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1727             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1728             return res;
1729         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1730             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1731             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1732             return res;
1733         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1734             ac->m4ac.sbr = 1;
1735             ac->m4ac.ps = 1;
1736             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1737         } else {
1738             ac->m4ac.sbr = 1;
1739         }
1740         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1741         break;
1742     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1743         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1744         break;
1745     case EXT_FILL:
1746     case EXT_FILL_DATA:
1747     case EXT_DATA_ELEMENT:
1748     default:
1749         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1750         break;
1751     };
1752     return res;
1753 }
1754
1755 /**
1756  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1757  *
1758  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1759  * @param   coef    spectral coefficients
1760  */
1761 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1762                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1763 {
1764     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1765     int w, filt, m, i;
1766     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1767     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1768     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1769
1770     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1771         bottom = ics->num_swb;
1772         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1773             top    = bottom;
1774             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1775             order  = tns->order[w][filt];
1776             if (order == 0)
1777                 continue;
1778
1779             // tns_decode_coef
1780             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1781
1782             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1783             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1784             if ((size = end - start) <= 0)
1785                 continue;
1786             if (tns->direction[w][filt]) {
1787                 inc = -1;
1788                 start = end - 1;
1789             } else {
1790                 inc = 1;
1791             }
1792             start += w * 128;
1793
1794             if (decode) {
1795                 // ar filter
1796                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1797                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1798                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1799             } else {
1800                 // ma filter
1801                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1802                     tmp[0] = coef[start];
1803                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1804                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1805                     for (i = order; i > 0; i--)
1806                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1807                 }
1808             }
1809         }
1810     }
1811 }
1812
1813 /**
1814  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1815  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1816  */
1817 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1818                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1819 {
1820     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1821     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1822     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1823     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1824
1825     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1826         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1827     } else {
1828         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1829         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1830     }
1831     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1832         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1833     } else {
1834         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1835         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1836     }
1837     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1838 }
1839
1840 /**
1841  * Apply the long term prediction
1842  */
1843 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1844 {
1845     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1846     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1847     int i, sfb;
1848
1849     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1850         float *predTime = sce->ret;
1851         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1852         int16_t num_samples = 2048;
1853
1854         if (ltp->lag < 1024)
1855             num_samples = ltp->lag + 1024;
1856         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1857             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1858         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1859
1860         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1861
1862         if (sce->tns.present)
1863             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1864
1865         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1866             if (ltp->used[sfb])
1867                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1868                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1869     }
1870 }
1871
1872 /**
1873  * Update the LTP buffer for next frame
1874  */
1875 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1876 {
1877     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1878     float *saved     = sce->saved;
1879     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1880     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1881     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1882     int i;
1883
1884     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1885         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1886         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1887         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1888         for (i = 0; i < 64; i++)
1889             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1890     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1891         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1892         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1893         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1894         for (i = 0; i < 64; i++)
1895             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1896     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1897         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1898         for (i = 0; i < 512; i++)
1899             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1900     }
1901
1902     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1903     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1904     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1905 }
1906
1907 /**
1908  * Conduct IMDCT and windowing.
1909  */
1910 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1911 {
1912     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1913     float *in    = sce->coeffs;
1914     float *out   = sce->ret;
1915     float *saved = sce->saved;
1916     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1917     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1918     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1919     float *buf  = ac->buf_mdct;
1920     float *temp = ac->temp;
1921     int i;
1922
1923     // imdct
1924     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1925         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1926             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1927     } else
1928         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1929
1930     /* window overlapping
1931      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1932      * and long to short transitions are considered to be short to short
1933      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1934      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1935      */
1936     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1937             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1938         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1939     } else {
1940         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1941
1942         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1943             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1944             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1945             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1946             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1947             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1948             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1949         } else {
1950             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1951             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1952         }
1953     }
1954
1955     // buffer update
1956     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1957         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1958         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1959         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1960         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1961         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1962     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1963         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1964         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1965     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1966         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1967     }
1968 }
1969
1970 /**
1971  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1972  *
1973  * @param   index   index into coupling gain array
1974  */
1975 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1976                                      SingleChannelElement *target,
1977                                      ChannelElement *cce, int index)
1978 {
1979     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1980     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1981     float *dest = target->coeffs;
1982     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1983     int g, i, group, k, idx = 0;
1984     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1985         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1986                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1987         return;
1988     }
1989     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1990         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1991             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1992                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1993                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1994                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1995                         // XXX dsputil-ize
1996                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1997                     }
1998                 }
1999             }
2000         }
2001         dest += ics->group_len[g] * 128;
2002         src  += ics->group_len[g] * 128;
2003     }
2004 }
2005
2006 /**
2007  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2008  *
2009  * @param   index   index into coupling gain array
2010  */
2011 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2012                                        SingleChannelElement *target,
2013                                        ChannelElement *cce, int index)
2014 {
2015     int i;
2016     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2017     const float *src = cce->ch[0].ret;
2018     float *dest = target->ret;
2019     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
2020
2021     for (i = 0; i < len; i++)
2022         dest[i] += gain * src[i];
2023 }
2024
2025 /**
2026  * channel coupling transformation interface
2027  *
2028  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2029  */
2030 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2031                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2032                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2033                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2034 {
2035     int i, c;
2036
2037     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2038         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2039         int index = 0;
2040
2041         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2042             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2043
2044             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2045                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2046                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2047                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2048                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2049                             index++;
2050                     }
2051                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2052                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2053                 } else
2054                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2055             }
2056         }
2057     }
2058 }
2059
2060 /**
2061  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2062  */
2063 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2064 {
2065     int i, type;
2066     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2067         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2068             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2069             if (che) {
2070                 if (type <= TYPE_CPE)
2071                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2072                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2073                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2074                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2075                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2076                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2077                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2078                     }
2079                 }
2080                 if (che->ch[0].tns.present)
2081                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2082                 if (che->ch[1].tns.present)
2083                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2084                 if (type <= TYPE_CPE)
2085                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2086                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2087                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2088                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2089                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2090                     if (type == TYPE_CPE) {
2091                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2092                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2093                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2094                     }
2095                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2096                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2097                     }
2098                 }
2099                 if (type <= TYPE_CCE)
2100                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2101             }
2102         }
2103     }
2104 }
2105
2106 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2107 {
2108     int size;
2109     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2110
2111     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2112     if (size > 0) {
2113         if (hdr_info.chan_config) {
2114             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2115             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2116             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2117             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2118                 return -7;
2119             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config,
2120                                  FFMAX(ac->output_configured, OC_TRIAL_FRAME)))
2121                 return -7;
2122         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2123             ac->m4ac.chan_config = 0;
2124             ac->output_configured = OC_NONE;
2125         }
2126         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2127             ac->m4ac.sbr = -1;
2128             ac->m4ac.ps  = -1;
2129             ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2130             ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2131             ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2132         }
2133         if (!ac->avctx->sample_rate)
2134             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2135         if (!ac->warned_num_aac_frames && hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2136             // This is 2 for "VLB " audio in NSV files.
2137             // See samples/nsv/vlb_audio.
2138             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2139             ac->warned_num_aac_frames = 1;
2140         }
2141         if (!hdr_info.crc_absent)
2142             skip_bits(gb, 16);
2143     }
2144     return size;
2145 }
2146
2147 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2148                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2149 {
2150     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2151     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2152     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2153     int err, elem_id;
2154     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0;
2155
2156     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2157         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2158             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2159             return -1;
2160         }
2161         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2162             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2163             return -1;
2164         }
2165     }
2166
2167     ac->tags_mapped = 0;
2168     // parse
2169     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2170         elem_id = get_bits(gb, 4);
2171
2172         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2173             if (!ac->tags_mapped && elem_type == TYPE_CPE && ac->m4ac.chan_config==1) {
2174                 enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID]= {0};
2175                 ac->m4ac.chan_config=2;
2176
2177                 if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, 2)<0)
2178                     return -1;
2179                 if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 2, OC_TRIAL_FRAME)<0)
2180                     return -1;
2181             }
2182             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2183                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2184                        elem_type, elem_id);
2185                 return -1;
2186             }
2187             samples = 1024;
2188         }
2189
2190         switch (elem_type) {
2191
2192         case TYPE_SCE:
2193             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2194             audio_found = 1;
2195             break;
2196
2197         case TYPE_CPE:
2198             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2199             audio_found = 1;
2200             break;
2201
2202         case TYPE_CCE:
2203             err = decode_cce(ac, gb, che);
2204             break;
2205
2206         case TYPE_LFE:
2207             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2208             audio_found = 1;
2209             break;
2210
2211         case TYPE_DSE:
2212             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2213             break;
2214
2215         case TYPE_PCE: {
2216             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2217             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2218             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2219                 break;
2220             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2221                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
2222                        "Evaluating a further program_config_element.\n");
2223             err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2224             if (!err)
2225                 ac->m4ac.chan_config = 0;
2226             break;
2227         }
2228
2229         case TYPE_FIL:
2230             if (elem_id == 15)
2231                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2232             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2233                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2234                     return -1;
2235             }
2236             while (elem_id > 0)
2237                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2238             err = 0; /* FIXME */
2239             break;
2240
2241         default:
2242             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2243             break;
2244         }
2245
2246         che_prev       = che;
2247         elem_type_prev = elem_type;
2248
2249         if (err)
2250             return err;
2251
2252         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2253             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2254             return -1;
2255         }
2256     }
2257
2258     spectral_to_sample(ac);
2259
2260     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2261     samples <<= multiplier;
2262     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2263         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2264         avctx->frame_size = samples;
2265     }
2266
2267     if (samples) {
2268         /* get output buffer */
2269         ac->frame.nb_samples = samples;
2270         if ((err = avctx->get_buffer(avctx, &ac->frame)) < 0) {
2271             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
2272             return err;
2273         }
2274
2275         if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT)
2276             ac->fmt_conv.float_interleave((float *)ac->frame.data[0],
2277                                           (const float **)ac->output_data,
2278                                           samples, avctx->channels);
2279         else
2280             ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave((int16_t *)ac->frame.data[0],
2281                                                    (const float **)ac->output_data,
2282                                                    samples, avctx->channels);
2283
2284         *(AVFrame *)data = ac->frame;
2285     }
2286     *got_frame_ptr = !!samples;
2287
2288     if (ac->output_configured && audio_found)
2289         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2290
2291     return 0;
2292 }
2293
2294 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2295                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2296 {
2297     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2298     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2299     int buf_size = avpkt->size;
2300     GetBitContext gb;
2301     int buf_consumed;
2302     int buf_offset;
2303     int err;
2304     int new_extradata_size;
2305     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2306                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2307                                        &new_extradata_size);
2308
2309     if (new_extradata) {
2310         av_free(avctx->extradata);
2311         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2312                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2313         if (!avctx->extradata)
2314             return AVERROR(ENOMEM);
2315         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2316         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2317         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
2318                                          avctx->extradata,
2319                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0)
2320             return AVERROR_INVALIDDATA;
2321     }
2322
2323     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2324
2325     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb)) < 0)
2326         return err;
2327
2328     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2329     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2330         if (buf[buf_offset])
2331             break;
2332
2333     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2334 }
2335
2336 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2337 {
2338     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2339     int i, type;
2340
2341     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2342         for (type = 0; type < 4; type++) {
2343             if (ac->che[type][i])
2344                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2345             av_freep(&ac->che[type][i]);
2346         }
2347     }
2348
2349     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2350     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2351     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2352     return 0;
2353 }
2354
2355
2356 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2357
2358 struct LATMContext {
2359     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2360     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2361
2362     // parser data
2363     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2364     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2365     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2366 };
2367
2368 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2369 {
2370     int length = get_bits(b, 2);
2371
2372     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2373 }
2374
2375 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2376                                              GetBitContext *gb, int asclen)
2377 {
2378     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
2379     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
2380     MPEG4AudioConfig m4ac = {0};
2381     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
2382     int sync_extension    = 0;
2383     int bits_consumed, esize;
2384
2385     if (asclen) {
2386         sync_extension = 1;
2387         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
2388     } else
2389         asclen         = get_bits_left(gb);
2390
2391     if (config_start_bit % 8) {
2392         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2393                                "config not byte aligned.\n", 1);
2394         return AVERROR_INVALIDDATA;
2395     }
2396     if (asclen <= 0)
2397         return AVERROR_INVALIDDATA;
2398     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2399                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2400                                          asclen, sync_extension);
2401
2402     if (bits_consumed < 0)
2403         return AVERROR_INVALIDDATA;
2404
2405     if (ac->m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
2406         ac->m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
2407
2408         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
2409         latmctx->initialized = 0;
2410
2411         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2412
2413         if (avctx->extradata_size < esize) {
2414             av_free(avctx->extradata);
2415             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2416             if (!avctx->extradata)
2417                 return AVERROR(ENOMEM);
2418         }
2419
2420         avctx->extradata_size = esize;
2421         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2422         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2423     }
2424     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2425
2426     return bits_consumed;
2427 }
2428
2429 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2430                                   GetBitContext *gb)
2431 {
2432     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2433
2434     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2435     if (audio_mux_version)
2436         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2437
2438     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2439
2440         if (audio_mux_version)
2441             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2442
2443         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2444         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2445         // numPrograms
2446         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2447             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2448                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2449             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2450         }
2451
2452         // for each program (which there is only on in DVB)
2453
2454         // for each layer (which there is only on in DVB)
2455         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2456             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2457                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2458             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2459         }
2460
2461         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2462         if (!audio_mux_version) {
2463             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
2464                 return ret;
2465         } else {
2466             int ascLen = latm_get_value(gb);
2467             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
2468                 return ret;
2469             ascLen -= ret;
2470             skip_bits_long(gb, ascLen);
2471         }
2472
2473         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2474         switch (latmctx->frame_length_type) {
2475         case 0:
2476             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2477             break;
2478         case 1:
2479             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2480             break;
2481         case 3:
2482         case 4:
2483         case 5:
2484             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2485             break;
2486         case 6:
2487         case 7:
2488             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2489             break;
2490         }
2491
2492         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2493             if (audio_mux_version) {
2494                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2495             } else {
2496                 int esc;
2497                 do {
2498                     esc = get_bits(gb, 1);
2499                     skip_bits(gb, 8);
2500                 } while (esc);
2501             }
2502         }
2503
2504         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2505             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2506     }
2507
2508     return 0;
2509 }
2510
2511 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2512 {
2513     uint8_t tmp;
2514
2515     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2516         int mux_slot_length = 0;
2517         do {
2518             tmp = get_bits(gb, 8);
2519             mux_slot_length += tmp;
2520         } while (tmp == 255);
2521         return mux_slot_length;
2522     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2523         return ctx->frame_length;
2524     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2525                ctx->frame_length_type == 5 ||
2526                ctx->frame_length_type == 7) {
2527         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2528     }
2529     return 0;
2530 }
2531
2532 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2533                                   GetBitContext *gb)
2534 {
2535     int err;
2536     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2537     if (!use_same_mux) {
2538         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2539             return err;
2540     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2541         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2542                "no decoder config found\n");
2543         return AVERROR(EAGAIN);
2544     }
2545     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2546         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2547         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2548             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2549             return AVERROR_INVALIDDATA;
2550         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2551             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2552                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2553                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2554             return AVERROR_INVALIDDATA;
2555         }
2556     }
2557     return 0;
2558 }
2559
2560
2561 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
2562                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2563 {
2564     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2565     int                 muxlength, err;
2566     GetBitContext       gb;
2567
2568     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2569
2570     // check for LOAS sync word
2571     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2572         return AVERROR_INVALIDDATA;
2573
2574     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2575     // not enough data, the parser should have sorted this
2576     if (muxlength > avpkt->size)
2577         return AVERROR_INVALIDDATA;
2578
2579     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2580         return err;
2581
2582     if (!latmctx->initialized) {
2583         if (!avctx->extradata) {
2584             *got_frame_ptr = 0;
2585             return avpkt->size;
2586         } else {
2587             if ((err = decode_audio_specific_config(
2588                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.m4ac,
2589                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0)
2590                 return err;
2591             latmctx->initialized = 1;
2592         }
2593     }
2594
2595     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2596         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2597                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2598                "misparsing\n");
2599         return AVERROR_INVALIDDATA;
2600     }
2601
2602     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb)) < 0)
2603         return err;
2604
2605     return muxlength;
2606 }
2607
2608 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2609 {
2610     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2611     int ret = aac_decode_init(avctx);
2612
2613     if (avctx->extradata_size > 0)
2614         latmctx->initialized = !ret;
2615
2616     return ret;
2617 }
2618
2619
2620 AVCodec ff_aac_decoder = {
2621     .name           = "aac",
2622     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2623     .id             = CODEC_ID_AAC,
2624     .priv_data_size = sizeof(AACContext),
2625     .init           = aac_decode_init,
2626     .close          = aac_decode_close,
2627     .decode         = aac_decode_frame,
2628     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2629     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2630         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2631     },
2632     .capabilities = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
2633     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2634 };
2635
2636 /*
2637     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2638     in MPEG transport streams which only contain one program.
2639     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2640 */
2641 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2642     .name = "aac_latm",
2643     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2644     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2645     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2646     .init   = latm_decode_init,
2647     .close  = aac_decode_close,
2648     .decode = latm_decode_frame,
2649     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2650     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2651         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2652     },
2653     .capabilities = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
2654     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2655     .flush = flush,
2656 };