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
102 #include <assert.h>
103 #include <errno.h>
104 #include <math.h>
105 #include <string.h>
106
107 #if ARCH_ARM
108 #   include "arm/aac.h"
109 #endif
110
111 union float754 {
112     float f;
113     uint32_t i;
114 };
115
116 static VLC vlc_scalefactors;
117 static VLC vlc_spectral[11];
118
119 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
120
121 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
122 {
123     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
124     if (!ac->m4ac.chan_config) {
125         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
126     }
127     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
128     switch (ac->m4ac.chan_config) {
129     case 7:
130         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
131             ac->tags_mapped++;
132             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
133         }
134     case 6:
135         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
136            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
137            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
138         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
139             ac->tags_mapped++;
140             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
141         }
142     case 5:
143         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
144             ac->tags_mapped++;
145             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
146         }
147     case 4:
148         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
149             ac->tags_mapped++;
150             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
151         }
152     case 3:
153     case 2:
154         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
155             ac->tags_mapped++;
156             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
157         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
158             return NULL;
159         }
160     case 1:
161         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
162             ac->tags_mapped++;
163             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
164         }
165     default:
166         return NULL;
167     }
168 }
169
170 /**
171  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
172  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
173  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
174  *
175  * @param   che_pos current channel position configuration
176  * @param   type channel element type
177  * @param   id channel element id
178  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
179  *
180  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
181  */
182 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
183                                  enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
184                                  int type, int id, int *channels)
185 {
186     if (che_pos[type][id]) {
187         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
188             return AVERROR(ENOMEM);
189         ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
190         if (type != TYPE_CCE) {
191             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
192             if (type == TYPE_CPE ||
193                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
194                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
195             }
196         }
197     } else {
198         if (ac->che[type][id])
199             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
200         av_freep(&ac->che[type][id]);
201     }
202     return 0;
203 }
204
205 /**
206  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
207  *
208  * @param   che_pos current channel position configuration
209  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
210  *
211  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
212  */
213 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
214                                     enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
215                                     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
216                                     int channel_config, enum OCStatus oc_type)
217 {
218     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
219     int i, type, channels = 0, ret;
220
221     if (new_che_pos != che_pos)
222     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
223
224     if (channel_config) {
225         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
226             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
227                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
228                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
229                                      &channels)))
230                 return ret;
231         }
232
233         memset(ac->tag_che_map, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
234
235         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
236     } else {
237         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
238          * current program configuration.
239          *
240          * Set up default 1:1 output mapping.
241          *
242          * For a 5.1 stream the output order will be:
243          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
244          */
245
246         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
247             for (type = 0; type < 4; type++) {
248                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
249                     return ret;
250             }
251         }
252
253         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
254     }
255
256     avctx->channels = channels;
257
258     ac->output_configured = oc_type;
259
260     return 0;
261 }
262
263 /**
264  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
265  *
266  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
267  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
268  * @param type speaker type/position for these channels
269  */
270 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
271                                enum ChannelPosition *sce_map,
272                                enum ChannelPosition type,
273                                GetBitContext *gb, int n)
274 {
275     while (n--) {
276         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
277         map[get_bits(gb, 4)] = type;
278     }
279 }
280
281 /**
282  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
283  *
284  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
285  *
286  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
287  */
288 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
289                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
290                       GetBitContext *gb)
291 {
292     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
293     int comment_len;
294
295     skip_bits(gb, 2);  // object_type
296
297     sampling_index = get_bits(gb, 4);
298     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
299         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");
300
301     num_front       = get_bits(gb, 4);
302     num_side        = get_bits(gb, 4);
303     num_back        = get_bits(gb, 4);
304     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
305     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
306     num_cc          = get_bits(gb, 4);
307
308     if (get_bits1(gb))
309         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
310     if (get_bits1(gb))
311         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
312
313     if (get_bits1(gb))
314         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
315
316     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
317         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
318         return -1;
319     }
320     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
321     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
322     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
323     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
324
325     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
326
327     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
328
329     align_get_bits(gb);
330
331     /* comment field, first byte is length */
332     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
333     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
334         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
335         return -1;
336     }
337     skip_bits_long(gb, comment_len);
338     return 0;
339 }
340
341 /**
342  * Set up channel positions based on a default channel configuration
343  * as specified in table 1.17.
344  *
345  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
346  *
347  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
348  */
349 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
350                                               enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
351                                               int channel_config)
352 {
353     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
354         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
355                channel_config);
356         return -1;
357     }
358
359     /* default channel configurations:
360      *
361      * 1ch : front center (mono)
362      * 2ch : L + R (stereo)
363      * 3ch : front center + L + R
364      * 4ch : front center + L + R + back center
365      * 5ch : front center + L + R + back stereo
366      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
367      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
368      */
369
370     if (channel_config != 2)
371         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
372     if (channel_config > 1)
373         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
374     if (channel_config == 4)
375         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
376     if (channel_config > 4)
377         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
378         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
379     if (channel_config > 5)
380         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
381     if (channel_config == 7)
382         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
383
384     return 0;
385 }
386
387 /**
388  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
389  *
390  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
391  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
392  *
393  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
394  */
395 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
396                                      GetBitContext *gb,
397                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
398                                      int channel_config)
399 {
400     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
401     int extension_flag, ret;
402
403     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
404         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
405         return -1;
406     }
407
408     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
409         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
410     extension_flag = get_bits1(gb);
411
412     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
413         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
414         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
415
416     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
417     if (channel_config == 0) {
418         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
419         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
420             return ret;
421     } else {
422         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
423             return ret;
424     }
425     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
426         return ret;
427
428     if (extension_flag) {
429         switch (m4ac->object_type) {
430         case AOT_ER_BSAC:
431             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
432             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
433             break;
434         case AOT_ER_AAC_LC:
435         case AOT_ER_AAC_LTP:
436         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
437         case AOT_ER_AAC_LD:
438             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
439                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
440                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
441                                     */
442             break;
443         }
444         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
445     }
446     return 0;
447 }
448
449 /**
450  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
451  *
452  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
453  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
454  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
455  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
456  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
457  *
458  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
459  */
460 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
461                                         AVCodecContext *avctx,
462                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
463                                         const uint8_t *data, int data_size)
464 {
465     GetBitContext gb;
466     int i;
467
468     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
469     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
470          av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
471     av_dlog(avctx, "\n");
472
473     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
474
475     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
476         return -1;
477     if (m4ac->sampling_index > 12) {
478         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
479         return -1;
480     }
481     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
482         m4ac->ps = 1;
483
484     skip_bits_long(&gb, i);
485
486     switch (m4ac->object_type) {
487     case AOT_AAC_MAIN:
488     case AOT_AAC_LC:
489     case AOT_AAC_LTP:
490         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
491             return -1;
492         break;
493     default:
494         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
495                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
496         return -1;
497     }
498
499     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
500             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
501             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
502
503     return get_bits_count(&gb);
504 }
505
506 /**
507  * linear congruential pseudorandom number generator
508  *
509  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
510  *
511  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
512  */
513 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
514 {
515     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
516 }
517
518 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
519 {
520     ps->r0   = 0.0f;
521     ps->r1   = 0.0f;
522     ps->cor0 = 0.0f;
523     ps->cor1 = 0.0f;
524     ps->var0 = 1.0f;
525     ps->var1 = 1.0f;
526 }
527
528 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
529 {
530     int i;
531     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
532         reset_predict_state(&ps[i]);
533 }
534
535 static int sample_rate_idx (int rate)
536 {
537          if (92017 <= rate) return 0;
538     else if (75132 <= rate) return 1;
539     else if (55426 <= rate) return 2;
540     else if (46009 <= rate) return 3;
541     else if (37566 <= rate) return 4;
542     else if (27713 <= rate) return 5;
543     else if (23004 <= rate) return 6;
544     else if (18783 <= rate) return 7;
545     else if (13856 <= rate) return 8;
546     else if (11502 <= rate) return 9;
547     else if (9391  <= rate) return 10;
548     else                    return 11;
549 }
550
551 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
552 {
553     int i;
554     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
555         reset_predict_state(&ps[i]);
556 }
557
558 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
559     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
560          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
561         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
562         size);
563
564 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
565 {
566     AACContext *ac = avctx->priv_data;
567     float output_scale_factor;
568
569     ac->avctx = avctx;
570     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
571
572     if (avctx->extradata_size > 0) {
573         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
574                                          avctx->extradata,
575                                          avctx->extradata_size) < 0)
576             return -1;
577     } else {
578         int sr, i;
579         enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
580
581         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
582         ac->m4ac.sampling_index = sr;
583         ac->m4ac.channels = avctx->channels;
584
585         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
586             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
587                 break;
588         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
589             i = 0;
590         }
591         ac->m4ac.chan_config = i;
592
593         if (ac->m4ac.chan_config) {
594             set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, ac->m4ac.chan_config);
595             output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, ac->m4ac.chan_config, OC_GLOBAL_HDR);
596         }
597     }
598
599     if (avctx->request_sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
600         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
601         output_scale_factor = 1.0 / 32768.0;
602     } else {
603         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
604         output_scale_factor = 1.0;
605     }
606
607     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
608     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
609     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
610     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
611     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
612     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
613     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
614     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
615     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
616     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
617     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
618
619     ff_aac_sbr_init();
620
621     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
622     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
623
624     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
625
626     ff_aac_tableinit();
627
628     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
629                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
630                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
631                     352);
632
633     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, output_scale_factor/1024.0);
634     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, output_scale_factor/128.0);
635     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0/output_scale_factor);
636     // window initialization
637     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
638     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
639     ff_init_ff_sine_windows(10);
640     ff_init_ff_sine_windows( 7);
641
642     cbrt_tableinit();
643
644     return 0;
645 }
646
647 /**
648  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
649  */
650 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
651 {
652     int byte_align = get_bits1(gb);
653     int count = get_bits(gb, 8);
654     if (count == 255)
655         count += get_bits(gb, 8);
656     if (byte_align)
657         align_get_bits(gb);
658
659     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
660         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
661         return -1;
662     }
663     skip_bits_long(gb, 8 * count);
664     return 0;
665 }
666
667 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
668                              GetBitContext *gb)
669 {
670     int sfb;
671     if (get_bits1(gb)) {
672         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
673         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
674             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
675             return -1;
676         }
677     }
678     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
679         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
680     }
681     return 0;
682 }
683
684 /**
685  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
686  */
687 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
688                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
689 {
690     int sfb;
691
692     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
693     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
694     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
695         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
696 }
697
698 /**
699  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
700  *
701  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
702  */
703 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
704                            GetBitContext *gb, int common_window)
705 {
706     if (get_bits1(gb)) {
707         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
708         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
709         return -1;
710     }
711     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
712     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
713     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
714     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
715     ics->num_window_groups  = 1;
716     ics->group_len[0]       = 1;
717     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
718         int i;
719         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
720         for (i = 0; i < 7; i++) {
721             if (get_bits1(gb)) {
722                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
723             } else {
724                 ics->num_window_groups++;
725                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
726             }
727         }
728         ics->num_windows       = 8;
729         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
730         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
731         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
732         ics->predictor_present = 0;
733     } else {
734         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
735         ics->num_windows           = 1;
736         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
737         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
738         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
739         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
740         ics->predictor_reset_group = 0;
741         if (ics->predictor_present) {
742             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
743                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
744                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
745                     return -1;
746                 }
747             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
748                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
749                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
750                 return -1;
751             } else {
752                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
753                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
754             }
755         }
756     }
757
758     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
759         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
760                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
761                ics->max_sfb, ics->num_swb);
762         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
763         return -1;
764     }
765
766     return 0;
767 }
768
769 /**
770  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
771  *
772  * @param   band_type           array of the used band type
773  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
774  *
775  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
776  */
777 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
778                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
779                              IndividualChannelStream *ics)
780 {
781     int g, idx = 0;
782     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
783     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
784         int k = 0;
785         while (k < ics->max_sfb) {
786             uint8_t sect_end = k;
787             int sect_len_incr;
788             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
789             if (sect_band_type == 12) {
790                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
791                 return -1;
792             }
793             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
794                 sect_end += sect_len_incr;
795             sect_end += sect_len_incr;
796             if (get_bits_left(gb) < 0) {
797                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
798                 return -1;
799             }
800             if (sect_end > ics->max_sfb) {
801                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
802                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
803                        sect_end, ics->max_sfb);
804                 return -1;
805             }
806             for (; k < sect_end; k++) {
807                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
808                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
809             }
810         }
811     }
812     return 0;
813 }
814
815 /**
816  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
817  *
818  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
819  * @param   band_type           array of the used band type
820  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
821  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
822  *
823  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
824  */
825 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
826                                unsigned int global_gain,
827                                IndividualChannelStream *ics,
828                                enum BandType band_type[120],
829                                int band_type_run_end[120])
830 {
831     int g, i, idx = 0;
832     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
833     int clipped_offset;
834     int noise_flag = 1;
835     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
836     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
837         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
838             int run_end = band_type_run_end[idx];
839             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
840                 for (; i < run_end; i++, idx++)
841                     sf[idx] = 0.;
842             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
843                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
844                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
845                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
846                     if (offset[2] != clipped_offset) {
847                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
848                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
849                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
850                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
851                     }
852                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
853                 }
854             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
855                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
856                     if (noise_flag-- > 0)
857                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
858                     else
859                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
860                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
861                     if (offset[1] != clipped_offset) {
862                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
863                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
864                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
865                                 offset[1], clipped_offset);
866                     }
867                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
868                 }
869             } else {
870                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
871                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
872                     if (offset[0] > 255U) {
873                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
874                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
875                         return -1;
876                     }
877                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
878                 }
879             }
880         }
881     }
882     return 0;
883 }
884
885 /**
886  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
887  */
888 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
889                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
890 {
891     int i, pulse_swb;
892     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
893     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
894     if (pulse_swb >= num_swb)
895         return -1;
896     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
897     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
898     if (pulse->pos[0] > 1023)
899         return -1;
900     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
901     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
902         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
903         if (pulse->pos[i] > 1023)
904             return -1;
905         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
906     }
907     return 0;
908 }
909
910 /**
911  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
912  *
913  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
914  */
915 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
916                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
917 {
918     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
919     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
920     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
921     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
922         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
923             coef_res = get_bits1(gb);
924
925             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
926                 int tmp2_idx;
927                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
928
929                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
930                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
931                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
932                     tns->order[w][filt] = 0;
933                     return -1;
934                 }
935                 if (tns->order[w][filt]) {
936                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
937                     coef_compress = get_bits1(gb);
938                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
939                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
940
941                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
942                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
943                 }
944             }
945         }
946     }
947     return 0;
948 }
949
950 /**
951  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
952  *
953  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
954  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
955  *                      [3] reserved for scalable AAC
956  */
957 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
958                                    int ms_present)
959 {
960     int idx;
961     if (ms_present == 1) {
962         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
963             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
964     } else if (ms_present == 2) {
965         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
966     }
967 }
968
969 #ifndef VMUL2
970 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
971                            const float *scale)
972 {
973     float s = *scale;
974     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
975     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
976     return dst;
977 }
978 #endif
979
980 #ifndef VMUL4
981 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
982                            const float *scale)
983 {
984     float s = *scale;
985     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
986     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
987     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
988     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
989     return dst;
990 }
991 #endif
992
993 #ifndef VMUL2S
994 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
995                             unsigned sign, const float *scale)
996 {
997     union float754 s0, s1;
998
999     s0.f = s1.f = *scale;
1000     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1001     s1.i ^= sign      << 31;
1002
1003     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1004     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1005
1006     return dst;
1007 }
1008 #endif
1009
1010 #ifndef VMUL4S
1011 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1012                             unsigned sign, const float *scale)
1013 {
1014     unsigned nz = idx >> 12;
1015     union float754 s = { .f = *scale };
1016     union float754 t;
1017
1018     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1019     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1020
1021     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1022     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1023     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1024
1025     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1026     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1027     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1028
1029     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1030     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1031     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1032
1033     return dst;
1034 }
1035 #endif
1036
1037 /**
1038  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1039  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1040  *
1041  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1042  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1043  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1044  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1045  * @param   band_type       array of the used band type
1046  *
1047  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1048  */
1049 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1050                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1051                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1052                                        const IndividualChannelStream *ics,
1053                                        enum BandType band_type[120])
1054 {
1055     int i, k, g, idx = 0;
1056     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1057     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1058     float *coef_base = coef;
1059
1060     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1061         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1062
1063     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1064         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1065
1066         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1067             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1068             float *cfo = coef + offsets[i];
1069             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1070             int group;
1071
1072             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1073                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1074                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1075                 }
1076             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1077                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1078                     float scale;
1079                     float band_energy;
1080
1081                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1082                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1083                         cfo[k] = ac->random_state;
1084                     }
1085
1086                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1087                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1088                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1089                 }
1090             } else {
1091                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1092                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1093                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1094                 OPEN_READER(re, gb);
1095
1096                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1097                 case 0:
1098                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1099                         float *cf = cfo;
1100                         int len = off_len;
1101
1102                         do {
1103                             int code;
1104                             unsigned cb_idx;
1105
1106                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1107                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1108                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1109                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1110                         } while (len -= 4);
1111                     }
1112                     break;
1113
1114                 case 1:
1115                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1116                         float *cf = cfo;
1117                         int len = off_len;
1118
1119                         do {
1120                             int code;
1121                             unsigned nnz;
1122                             unsigned cb_idx;
1123                             uint32_t bits;
1124
1125                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1126                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1127                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1128                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1129                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1130                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1131                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1132                         } while (len -= 4);
1133                     }
1134                     break;
1135
1136                 case 2:
1137                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1138                         float *cf = cfo;
1139                         int len = off_len;
1140
1141                         do {
1142                             int code;
1143                             unsigned cb_idx;
1144
1145                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1146                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1147                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1148                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1149                         } while (len -= 2);
1150                     }
1151                     break;
1152
1153                 case 3:
1154                 case 4:
1155                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1156                         float *cf = cfo;
1157                         int len = off_len;
1158
1159                         do {
1160                             int code;
1161                             unsigned nnz;
1162                             unsigned cb_idx;
1163                             unsigned sign;
1164
1165                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1166                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1167                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1168                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1169                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1170                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1171                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1172                         } while (len -= 2);
1173                     }
1174                     break;
1175
1176                 default:
1177                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1178                         float *cf = cfo;
1179                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1180                         int len = off_len;
1181
1182                         do {
1183                             int code;
1184                             unsigned nzt, nnz;
1185                             unsigned cb_idx;
1186                             uint32_t bits;
1187                             int j;
1188
1189                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1190                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1191
1192                             if (!code) {
1193                                 *icf++ = 0;
1194                                 *icf++ = 0;
1195                                 continue;
1196                             }
1197
1198                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1199                             nnz = cb_idx >> 12;
1200                             nzt = cb_idx >> 8;
1201                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1202                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1203
1204                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1205                                 if (nzt & 1<<j) {
1206                                     uint32_t b;
1207                                     int n;
1208                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1209                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1210                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1211                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1212                                     b = 31 - av_log2(~b);
1213
1214                                     if (b > 8) {
1215                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1216                                         return -1;
1217                                     }
1218
1219                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1220                                     b += 4;
1221                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1222                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1223                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1224                                     bits <<= 1;
1225                                 } else {
1226                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1227                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1228                                     bits <<= !!v;
1229                                 }
1230                                 cb_idx >>= 4;
1231                             }
1232                         } while (len -= 2);
1233
1234                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1235                     }
1236                 }
1237
1238                 CLOSE_READER(re, gb);
1239             }
1240         }
1241         coef += g_len << 7;
1242     }
1243
1244     if (pulse_present) {
1245         idx = 0;
1246         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1247             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1248             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1249                 idx++;
1250             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1251                 float ico = -pulse->amp[i];
1252                 if (co) {
1253                     co /= sf[idx];
1254                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1255                 }
1256                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1257             }
1258         }
1259     }
1260     return 0;
1261 }
1262
1263 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1264 {
1265     union float754 tmp;
1266     tmp.f = pf;
1267     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1268     return tmp.f;
1269 }
1270
1271 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1272 {
1273     union float754 tmp;
1274     tmp.f = pf;
1275     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1276     return tmp.f;
1277 }
1278
1279 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1280 {
1281     union float754 pun;
1282     pun.f = pf;
1283     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1284     return pun.f;
1285 }
1286
1287 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1288                                      int output_enable)
1289 {
1290     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1291     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1292     float e0, e1;
1293     float pv;
1294     float k1, k2;
1295     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1296     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1297     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1298
1299     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1300     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1301
1302     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1303     if (output_enable)
1304         *coef += pv;
1305
1306     e0 = *coef;
1307     e1 = e0 - k1 * r0;
1308
1309     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1310     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1311     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1312     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1313
1314     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1315     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1316 }
1317
1318 /**
1319  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1320  */
1321 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1322 {
1323     int sfb, k;
1324
1325     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1326         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1327         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1328     }
1329
1330     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1331         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1332             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1333                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1334                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1335             }
1336         }
1337         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1338             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1339     } else
1340         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1341 }
1342
1343 /**
1344  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1345  *
1346  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1347  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1348  *
1349  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1350  */
1351 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1352                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1353 {
1354     Pulse pulse;
1355     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1356     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1357     float *out = sce->coeffs;
1358     int global_gain, pulse_present = 0;
1359
1360     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1361      * uninitialized when in fact it always is.
1362      */
1363     pulse.num_pulse = 0;
1364
1365     global_gain = get_bits(gb, 8);
1366
1367     if (!common_window && !scale_flag) {
1368         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1369             return -1;
1370     }
1371
1372     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1373         return -1;
1374     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1375         return -1;
1376
1377     pulse_present = 0;
1378     if (!scale_flag) {
1379         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1380             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1381                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1382                 return -1;
1383             }
1384             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1385                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1386                 return -1;
1387             }
1388         }
1389         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1390             return -1;
1391         if (get_bits1(gb)) {
1392             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1393             return -1;
1394         }
1395     }
1396
1397     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1398         return -1;
1399
1400     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1401         apply_prediction(ac, sce);
1402
1403     return 0;
1404 }
1405
1406 /**
1407  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1408  */
1409 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1410 {
1411     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1412     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1413     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1414     int g, i, group, idx = 0;
1415     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1416     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1417         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1418             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1419                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1420                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1421                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1422                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1423                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1424                 }
1425             }
1426         }
1427         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1428         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1429     }
1430 }
1431
1432 /**
1433  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1434  *
1435  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1436  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1437  *                      [3] reserved for scalable AAC
1438  */
1439 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1440 {
1441     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1442     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1443     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1444     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1445     int g, group, i, idx = 0;
1446     int c;
1447     float scale;
1448     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1449         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1450             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1451                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1452                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1453                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1454                     if (ms_present)
1455                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1456                     scale = c * sce1->sf[idx];
1457                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1458                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1459                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1460                                                    scale,
1461                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1462                 }
1463             } else {
1464                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1465                 idx += bt_run_end - i;
1466                 i    = bt_run_end;
1467             }
1468         }
1469         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1470         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1471     }
1472 }
1473
1474 /**
1475  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1476  *
1477  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1478  */
1479 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1480 {
1481     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1482
1483     common_window = get_bits1(gb);
1484     if (common_window) {
1485         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1486             return -1;
1487         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1488         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1489         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1490         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1491             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1492                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1493         ms_present = get_bits(gb, 2);
1494         if (ms_present == 3) {
1495             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1496             return -1;
1497         } else if (ms_present)
1498             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1499     }
1500     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1501         return ret;
1502     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1503         return ret;
1504
1505     if (common_window) {
1506         if (ms_present)
1507             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1508         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1509             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1510             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1511         }
1512     }
1513
1514     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1515     return 0;
1516 }
1517
1518 static const float cce_scale[] = {
1519     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1520     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1521     M_SQRT2,
1522     2,
1523 };
1524
1525 /**
1526  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1527  *
1528  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1529  */
1530 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1531 {
1532     int num_gain = 0;
1533     int c, g, sfb, ret;
1534     int sign;
1535     float scale;
1536     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1537     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1538
1539     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1540     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1541     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1542         num_gain++;
1543         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1544         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1545         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1546             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1547             if (coup->ch_select[c] == 3)
1548                 num_gain++;
1549         } else
1550             coup->ch_select[c] = 2;
1551     }
1552     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1553
1554     sign  = get_bits(gb, 1);
1555     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1556
1557     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1558         return ret;
1559
1560     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1561         int idx  = 0;
1562         int cge  = 1;
1563         int gain = 0;
1564         float gain_cache = 1.;
1565         if (c) {
1566             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1567             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1568             gain_cache = powf(scale, -gain);
1569         }
1570         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1571             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1572         } else {
1573             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1574                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1575                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1576                         if (!cge) {
1577                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1578                             if (t) {
1579                                 int s = 1;
1580                                 t = gain += t;
1581                                 if (sign) {
1582                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1583                                     t >>= 1;
1584                                 }
1585                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1586                             }
1587                         }
1588                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1589                     }
1590                 }
1591             }
1592         }
1593     }
1594     return 0;
1595 }
1596
1597 /**
1598  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1599  *
1600  * @return  Returns number of bytes consumed.
1601  */
1602 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1603                                          GetBitContext *gb)
1604 {
1605     int i;
1606     int num_excl_chan = 0;
1607
1608     do {
1609         for (i = 0; i < 7; i++)
1610             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1611     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1612
1613     return num_excl_chan / 7;
1614 }
1615
1616 /**
1617  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1618  *
1619  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1620  *
1621  * @return  Returns number of bytes consumed.
1622  */
1623 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1624                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1625 {
1626     int n             = 1;
1627     int drc_num_bands = 1;
1628     int i;
1629
1630     /* pce_tag_present? */
1631     if (get_bits1(gb)) {
1632         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1633         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1634         n++;
1635     }
1636
1637     /* excluded_chns_present? */
1638     if (get_bits1(gb)) {
1639         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1640     }
1641
1642     /* drc_bands_present? */
1643     if (get_bits1(gb)) {
1644         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1645         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1646         n++;
1647         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1648         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1649             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1650             n++;
1651         }
1652     }
1653
1654     /* prog_ref_level_present? */
1655     if (get_bits1(gb)) {
1656         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1657         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1658         n++;
1659     }
1660
1661     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1662         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1663         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1664         n++;
1665     }
1666
1667     return n;
1668 }
1669
1670 /**
1671  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1672  *
1673  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1674  *
1675  * @return Returns number of bytes consumed
1676  */
1677 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1678                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1679 {
1680     int crc_flag = 0;
1681     int res = cnt;
1682     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1683     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1684         crc_flag++;
1685     case EXT_SBR_DATA:
1686         if (!che) {
1687             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1688             return res;
1689         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1690             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1691             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1692             return res;
1693         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1694             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1695             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1696             return res;
1697         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1698             ac->m4ac.sbr = 1;
1699             ac->m4ac.ps = 1;
1700             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1701         } else {
1702             ac->m4ac.sbr = 1;
1703         }
1704         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1705         break;
1706     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1707         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1708         break;
1709     case EXT_FILL:
1710     case EXT_FILL_DATA:
1711     case EXT_DATA_ELEMENT:
1712     default:
1713         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1714         break;
1715     };
1716     return res;
1717 }
1718
1719 /**
1720  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1721  *
1722  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1723  * @param   coef    spectral coefficients
1724  */
1725 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1726                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1727 {
1728     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1729     int w, filt, m, i;
1730     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1731     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1732     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1733
1734     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1735         bottom = ics->num_swb;
1736         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1737             top    = bottom;
1738             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1739             order  = tns->order[w][filt];
1740             if (order == 0)
1741                 continue;
1742
1743             // tns_decode_coef
1744             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1745
1746             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1747             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1748             if ((size = end - start) <= 0)
1749                 continue;
1750             if (tns->direction[w][filt]) {
1751                 inc = -1;
1752                 start = end - 1;
1753             } else {
1754                 inc = 1;
1755             }
1756             start += w * 128;
1757
1758             if (decode) {
1759                 // ar filter
1760                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1761                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1762                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1763             } else {
1764                 // ma filter
1765                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1766                     tmp[0] = coef[start];
1767                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1768                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1769                     for (i = order; i > 0; i--)
1770                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1771                 }
1772             }
1773         }
1774     }
1775 }
1776
1777 /**
1778  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1779  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1780  */
1781 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1782                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1783 {
1784     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1785     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1786     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1787     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1788
1789     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1790         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1791     } else {
1792         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1793         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1794         memcpy(in + 576, in + 576, 448 * sizeof(float));
1795     }
1796     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1797         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1798     } else {
1799         memcpy(in + 1024, in + 1024, 448 * sizeof(float));
1800         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1801         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1802     }
1803     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1804 }
1805
1806 /**
1807  * Apply the long term prediction
1808  */
1809 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1810 {
1811     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1812     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1813     int i, sfb;
1814
1815     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1816         float *predTime = sce->ret;
1817         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1818         int16_t num_samples = 2048;
1819
1820         if (ltp->lag < 1024)
1821             num_samples = ltp->lag + 1024;
1822         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1823             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1824         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1825
1826         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1827
1828         if (sce->tns.present)
1829             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1830
1831         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1832             if (ltp->used[sfb])
1833                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1834                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1835     }
1836 }
1837
1838 /**
1839  * Update the LTP buffer for next frame
1840  */
1841 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1842 {
1843     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1844     float *saved     = sce->saved;
1845     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1846     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1847     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1848     int i;
1849
1850     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1851         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1852         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1853         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1854         for (i = 0; i < 64; i++)
1855             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1856     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1857         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1858         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1859         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1860         for (i = 0; i < 64; i++)
1861             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1862     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1863         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1864         for (i = 0; i < 512; i++)
1865             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1866     }
1867
1868     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1869     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1870     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1871 }
1872
1873 /**
1874  * Conduct IMDCT and windowing.
1875  */
1876 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1877 {
1878     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1879     float *in    = sce->coeffs;
1880     float *out   = sce->ret;
1881     float *saved = sce->saved;
1882     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1883     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1884     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1885     float *buf  = ac->buf_mdct;
1886     float *temp = ac->temp;
1887     int i;
1888
1889     // imdct
1890     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1891         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1892             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1893     } else
1894         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1895
1896     /* window overlapping
1897      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1898      * and long to short transitions are considered to be short to short
1899      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1900      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1901      */
1902     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1903             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1904         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1905     } else {
1906         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1907
1908         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1909             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1910             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1911             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1912             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1913             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1914             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1915         } else {
1916             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1917             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1918         }
1919     }
1920
1921     // buffer update
1922     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1923         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1924         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1925         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1926         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1927         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1928     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1929         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1930         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1931     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1932         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1933     }
1934 }
1935
1936 /**
1937  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1938  *
1939  * @param   index   index into coupling gain array
1940  */
1941 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1942                                      SingleChannelElement *target,
1943                                      ChannelElement *cce, int index)
1944 {
1945     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1946     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1947     float *dest = target->coeffs;
1948     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1949     int g, i, group, k, idx = 0;
1950     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1951         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1952                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1953         return;
1954     }
1955     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1956         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1957             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1958                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1959                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1960                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1961                         // XXX dsputil-ize
1962                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1963                     }
1964                 }
1965             }
1966         }
1967         dest += ics->group_len[g] * 128;
1968         src  += ics->group_len[g] * 128;
1969     }
1970 }
1971
1972 /**
1973  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1974  *
1975  * @param   index   index into coupling gain array
1976  */
1977 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1978                                        SingleChannelElement *target,
1979                                        ChannelElement *cce, int index)
1980 {
1981     int i;
1982     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1983     const float *src = cce->ch[0].ret;
1984     float *dest = target->ret;
1985     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1986
1987     for (i = 0; i < len; i++)
1988         dest[i] += gain * src[i];
1989 }
1990
1991 /**
1992  * channel coupling transformation interface
1993  *
1994  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1995  */
1996 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1997                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1998                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1999                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2000 {
2001     int i, c;
2002
2003     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2004         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2005         int index = 0;
2006
2007         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2008             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2009
2010             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2011                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2012                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2013                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2014                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2015                             index++;
2016                     }
2017                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2018                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2019                 } else
2020                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2021             }
2022         }
2023     }
2024 }
2025
2026 /**
2027  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2028  */
2029 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2030 {
2031     int i, type;
2032     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2033         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2034             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2035             if (che) {
2036                 if (type <= TYPE_CPE)
2037                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2038                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2039                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2040                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2041                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2042                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2043                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2044                     }
2045                 }
2046                 if (che->ch[0].tns.present)
2047                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2048                 if (che->ch[1].tns.present)
2049                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2050                 if (type <= TYPE_CPE)
2051                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2052                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2053                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2054                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2055                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2056                     if (type == TYPE_CPE) {
2057                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2058                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2059                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2060                     }
2061                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2062                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2063                     }
2064                 }
2065                 if (type <= TYPE_CCE)
2066                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2067             }
2068         }
2069     }
2070 }
2071
2072 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2073 {
2074     int size;
2075     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2076
2077     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2078     if (size > 0) {
2079         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
2080             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2081             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2082             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2083             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2084                 return -7;
2085             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
2086                 return -7;
2087         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2088             ac->m4ac.chan_config = 0;
2089             ac->output_configured = OC_NONE;
2090         }
2091         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2092             ac->m4ac.sbr = -1;
2093             ac->m4ac.ps  = -1;
2094         }
2095         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2096         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2097         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2098         if (!ac->avctx->sample_rate)
2099             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2100         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
2101             if (!hdr_info.crc_absent)
2102                 skip_bits(gb, 16);
2103         } else {
2104             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2105             return -1;
2106         }
2107     }
2108     return size;
2109 }
2110
2111 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2112                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
2113 {
2114     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2115     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2116     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2117     int err, elem_id, data_size_tmp;
2118     int samples = 0, multiplier;
2119
2120     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2121         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2122             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2123             return -1;
2124         }
2125         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2126             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2127             return -1;
2128         }
2129     }
2130
2131     ac->tags_mapped = 0;
2132     // parse
2133     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2134         elem_id = get_bits(gb, 4);
2135
2136         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2137             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2138                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2139                        elem_type, elem_id);
2140                 return -1;
2141             }
2142             samples = 1024;
2143         }
2144
2145         switch (elem_type) {
2146
2147         case TYPE_SCE:
2148             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2149             break;
2150
2151         case TYPE_CPE:
2152             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2153             break;
2154
2155         case TYPE_CCE:
2156             err = decode_cce(ac, gb, che);
2157             break;
2158
2159         case TYPE_LFE:
2160             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2161             break;
2162
2163         case TYPE_DSE:
2164             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2165             break;
2166
2167         case TYPE_PCE: {
2168             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2169             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2170             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2171                 break;
2172             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2173                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2174                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2175             else
2176                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2177             break;
2178         }
2179
2180         case TYPE_FIL:
2181             if (elem_id == 15)
2182                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2183             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2184                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2185                     return -1;
2186             }
2187             while (elem_id > 0)
2188                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2189             err = 0; /* FIXME */
2190             break;
2191
2192         default:
2193             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2194             break;
2195         }
2196
2197         che_prev       = che;
2198         elem_type_prev = elem_type;
2199
2200         if (err)
2201             return err;
2202
2203         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2204             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2205             return -1;
2206         }
2207     }
2208
2209     spectral_to_sample(ac);
2210
2211     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2212     samples <<= multiplier;
2213     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2214         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2215         avctx->frame_size = samples;
2216     }
2217
2218     data_size_tmp = samples * avctx->channels *
2219                     av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
2220     if (*data_size < data_size_tmp) {
2221         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2222                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2223                *data_size, data_size_tmp);
2224         return -1;
2225     }
2226     *data_size = data_size_tmp;
2227
2228     if (samples) {
2229         if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT)
2230             ac->fmt_conv.float_interleave(data, (const float **)ac->output_data,
2231                                           samples, avctx->channels);
2232         else
2233             ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data,
2234                                                    samples, avctx->channels);
2235     }
2236
2237     if (ac->output_configured)
2238         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2239
2240     return 0;
2241 }
2242
2243 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2244                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2245 {
2246     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2247     int buf_size = avpkt->size;
2248     GetBitContext gb;
2249     int buf_consumed;
2250     int buf_offset;
2251     int err;
2252
2253     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2254
2255     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2256         return err;
2257
2258     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2259     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2260         if (buf[buf_offset])
2261             break;
2262
2263     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2264 }
2265
2266 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2267 {
2268     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2269     int i, type;
2270
2271     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2272         for (type = 0; type < 4; type++) {
2273             if (ac->che[type][i])
2274                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2275             av_freep(&ac->che[type][i]);
2276         }
2277     }
2278
2279     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2280     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2281     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2282     return 0;
2283 }
2284
2285
2286 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2287
2288 struct LATMContext {
2289     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2290     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2291
2292     // parser data
2293     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2294     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2295     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2296 };
2297
2298 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2299 {
2300     int length = get_bits(b, 2);
2301
2302     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2303 }
2304
2305 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2306                                              GetBitContext *gb)
2307 {
2308     AVCodecContext *avctx = latmctx->aac_ctx.avctx;
2309     MPEG4AudioConfig m4ac;
2310     int  config_start_bit = get_bits_count(gb);
2311     int     bits_consumed, esize;
2312
2313     if (config_start_bit % 8) {
2314         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2315                                "config not byte aligned.\n", 1);
2316         return AVERROR_INVALIDDATA;
2317     } else {
2318         bits_consumed =
2319             decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2320                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2321                                          get_bits_left(gb) / 8);
2322
2323         if (bits_consumed < 0)
2324             return AVERROR_INVALIDDATA;
2325
2326         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2327
2328         if (avctx->extradata_size <= esize) {
2329             av_free(avctx->extradata);
2330             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2331             if (!avctx->extradata)
2332                 return AVERROR(ENOMEM);
2333         }
2334
2335         avctx->extradata_size = esize;
2336         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2337         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2338
2339         skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2340     }
2341
2342     return bits_consumed;
2343 }
2344
2345 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2346                                   GetBitContext *gb)
2347 {
2348     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2349
2350     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2351     if (audio_mux_version)
2352         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2353
2354     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2355
2356         if (audio_mux_version)
2357             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2358
2359         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2360         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2361         // numPrograms
2362         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2363             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2364                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2365             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2366         }
2367
2368         // for each program (which there is only on in DVB)
2369
2370         // for each layer (which there is only on in DVB)
2371         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2372             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2373                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2374             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2375         }
2376
2377         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2378         if (!audio_mux_version) {
2379             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2380                 return ret;
2381         } else {
2382             int ascLen = latm_get_value(gb);
2383             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2384                 return ret;
2385             ascLen -= ret;
2386             skip_bits_long(gb, ascLen);
2387         }
2388
2389         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2390         switch (latmctx->frame_length_type) {
2391         case 0:
2392             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2393             break;
2394         case 1:
2395             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2396             break;
2397         case 3:
2398         case 4:
2399         case 5:
2400             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2401             break;
2402         case 6:
2403         case 7:
2404             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2405             break;
2406         }
2407
2408         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2409             if (audio_mux_version) {
2410                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2411             } else {
2412                 int esc;
2413                 do {
2414                     esc = get_bits(gb, 1);
2415                     skip_bits(gb, 8);
2416                 } while (esc);
2417             }
2418         }
2419
2420         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2421             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2422     }
2423
2424     return 0;
2425 }
2426
2427 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2428 {
2429     uint8_t tmp;
2430
2431     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2432         int mux_slot_length = 0;
2433         do {
2434             tmp = get_bits(gb, 8);
2435             mux_slot_length += tmp;
2436         } while (tmp == 255);
2437         return mux_slot_length;
2438     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2439         return ctx->frame_length;
2440     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2441                ctx->frame_length_type == 5 ||
2442                ctx->frame_length_type == 7) {
2443         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2444     }
2445     return 0;
2446 }
2447
2448 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2449                                   GetBitContext *gb)
2450 {
2451     int err;
2452     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2453     if (!use_same_mux) {
2454         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2455             return err;
2456     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2457         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2458                "no decoder config found\n");
2459         return AVERROR(EAGAIN);
2460     }
2461     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2462         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2463         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2464             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2465             return AVERROR_INVALIDDATA;
2466         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2467             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2468                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2469                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2470             return AVERROR_INVALIDDATA;
2471         }
2472     }
2473     return 0;
2474 }
2475
2476
2477 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out, int *out_size,
2478                              AVPacket *avpkt)
2479 {
2480     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2481     int                 muxlength, err;
2482     GetBitContext       gb;
2483
2484     if (avpkt->size == 0)
2485         return 0;
2486
2487     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2488
2489     // check for LOAS sync word
2490     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2491         return AVERROR_INVALIDDATA;
2492
2493     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2494     // not enough data, the parser should have sorted this
2495     if (muxlength > avpkt->size)
2496         return AVERROR_INVALIDDATA;
2497
2498     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2499         return err;
2500
2501     if (!latmctx->initialized) {
2502         if (!avctx->extradata) {
2503             *out_size = 0;
2504             return avpkt->size;
2505         } else {
2506             aac_decode_close(avctx);
2507             if ((err = aac_decode_init(avctx)) < 0)
2508                 return err;
2509             latmctx->initialized = 1;
2510         }
2511     }
2512
2513     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2514         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2515                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2516                "misparsing\n");
2517         return AVERROR_INVALIDDATA;
2518     }
2519
2520     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, out_size, &gb)) < 0)
2521         return err;
2522
2523     return muxlength;
2524 }
2525
2526 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2527 {
2528     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2529     int ret;
2530
2531     ret = aac_decode_init(avctx);
2532
2533     if (avctx->extradata_size > 0) {
2534         latmctx->initialized = !ret;
2535     } else {
2536         latmctx->initialized = 0;
2537     }
2538
2539     return ret;
2540 }
2541
2542
2543 AVCodec ff_aac_decoder = {
2544     .name           = "aac",
2545     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2546     .id             = CODEC_ID_AAC,
2547     .priv_data_size = sizeof(AACContext),
2548     .init           = aac_decode_init,
2549     .close          = aac_decode_close,
2550     .decode         = aac_decode_frame,
2551     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2552     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2553         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2554     },
2555     .capabilities = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF,
2556     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2557 };
2558
2559 /*
2560     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2561     in MPEG transport streams which only contain one program.
2562     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2563 */
2564 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2565     .name = "aac_latm",
2566     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2567     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2568     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2569     .init   = latm_decode_init,
2570     .close  = aac_decode_close,
2571     .decode = latm_decode_frame,
2572     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2573     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2574         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2575     },
2576     .capabilities = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF,
2577     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2578 };