lavc: Add DSS SP decoder
[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  * Copyright (c) 2008-2013 Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
6  *
7  * AAC LATM decoder
8  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
9  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-libav@jannau.net>
10  *
11  * This file is part of Libav.
12  *
13  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
14  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
15  * License as published by the Free Software Foundation; either
16  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
17  *
18  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
21  * Lesser General Public License for more details.
22  *
23  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
24  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
25  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
26  */
27
28 /**
29  * @file
30  * AAC decoder
31  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
32  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
33  */
34
35 /*
36  * supported tools
37  *
38  * Support?             Name
39  * N (code in SoC repo) gain control
40  * Y                    block switching
41  * Y                    window shapes - standard
42  * N                    window shapes - Low Delay
43  * Y                    filterbank - standard
44  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
45  * Y                    Temporal Noise Shaping
46  * Y                    Long Term Prediction
47  * Y                    intensity stereo
48  * Y                    channel coupling
49  * Y                    frequency domain prediction
50  * Y                    Perceptual Noise Substitution
51  * Y                    Mid/Side stereo
52  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
53  * N                    Frequency Selective Switch
54  * N                    upsampling filter
55  * Y                    quantization & coding - AAC
56  * N                    quantization & coding - TwinVQ
57  * N                    quantization & coding - BSAC
58  * N                    AAC Error Resilience tools
59  * N                    Error Resilience payload syntax
60  * N                    Error Protection tool
61  * N                    CELP
62  * N                    Silence Compression
63  * N                    HVXC
64  * N                    HVXC 4kbits/s VR
65  * N                    Structured Audio tools
66  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
67  * N                    MIDI
68  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
69  * N                    Text-To-Speech Interface
70  * Y                    Spectral Band Replication
71  * Y (not in this code) Layer-1
72  * Y (not in this code) Layer-2
73  * Y (not in this code) Layer-3
74  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
75  * Y                    Parametric Stereo
76  * N                    Direct Stream Transfer
77  *
78  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
79  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
80            Parametric Stereo.
81  */
82
83 #include "libavutil/float_dsp.h"
84 #include "avcodec.h"
85 #include "internal.h"
86 #include "get_bits.h"
87 #include "fft.h"
88 #include "imdct15.h"
89 #include "fmtconvert.h"
90 #include "lpc.h"
91 #include "kbdwin.h"
92 #include "sinewin.h"
93
94 #include "aac.h"
95 #include "aactab.h"
96 #include "aacdectab.h"
97 #include "cbrt_tablegen.h"
98 #include "sbr.h"
99 #include "aacsbr.h"
100 #include "mpeg4audio.h"
101 #include "aacadtsdec.h"
102 #include "libavutil/intfloat.h"
103
104 #include <assert.h>
105 #include <errno.h>
106 #include <math.h>
107 #include <stdint.h>
108 #include <string.h>
109
110 #if ARCH_ARM
111 #   include "arm/aac.h"
112 #endif
113
114 static VLC vlc_scalefactors;
115 static VLC vlc_spectral[11];
116
117 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
118
119 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
120 {
121     int i, sum = 0;
122     for (i = 0; i < tags; i++) {
123         int syn_ele = layout[i][0];
124         int pos     = layout[i][2];
125         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
126                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
127     }
128     return sum;
129 }
130
131 /**
132  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
133  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
134  * channel order to match the internal Libav channel layout.
135  *
136  * @param   che_pos current channel position configuration
137  * @param   type channel element type
138  * @param   id channel element id
139  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
140  *
141  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
142  */
143 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
144                                  enum ChannelPosition che_pos,
145                                  int type, int id, int *channels)
146 {
147     if (che_pos) {
148         if (!ac->che[type][id]) {
149             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
150                 return AVERROR(ENOMEM);
151             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
152         }
153         if (type != TYPE_CCE) {
154             if (*channels >= MAX_CHANNELS - 2)
155                 return AVERROR_INVALIDDATA;
156             ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[0];
157             if (type == TYPE_CPE ||
158                 (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1)) {
159                 ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[1];
160             }
161         }
162     } else {
163         if (ac->che[type][id])
164             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
165         av_freep(&ac->che[type][id]);
166     }
167     return 0;
168 }
169
170 static int frame_configure_elements(AVCodecContext *avctx)
171 {
172     AACContext *ac = avctx->priv_data;
173     int type, id, ch, ret;
174
175     /* set channel pointers to internal buffers by default */
176     for (type = 0; type < 4; type++) {
177         for (id = 0; id < MAX_ELEM_ID; id++) {
178             ChannelElement *che = ac->che[type][id];
179             if (che) {
180                 che->ch[0].ret = che->ch[0].ret_buf;
181                 che->ch[1].ret = che->ch[1].ret_buf;
182             }
183         }
184     }
185
186     /* get output buffer */
187     av_frame_unref(ac->frame);
188     ac->frame->nb_samples = 2048;
189     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, ac->frame, 0)) < 0) {
190         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
191         return ret;
192     }
193
194     /* map output channel pointers to AVFrame data */
195     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
196         if (ac->output_element[ch])
197             ac->output_element[ch]->ret = (float *)ac->frame->extended_data[ch];
198     }
199
200     return 0;
201 }
202
203 struct elem_to_channel {
204     uint64_t av_position;
205     uint8_t syn_ele;
206     uint8_t elem_id;
207     uint8_t aac_position;
208 };
209
210 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
211                        uint8_t (*layout_map)[3], int offset, uint64_t left,
212                        uint64_t right, int pos)
213 {
214     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
215         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
216             .av_position  = left | right,
217             .syn_ele      = TYPE_CPE,
218             .elem_id      = layout_map[offset][1],
219             .aac_position = pos
220         };
221         return 1;
222     } else {
223         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
224             .av_position  = left,
225             .syn_ele      = TYPE_SCE,
226             .elem_id      = layout_map[offset][1],
227             .aac_position = pos
228         };
229         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
230             .av_position  = right,
231             .syn_ele      = TYPE_SCE,
232             .elem_id      = layout_map[offset + 1][1],
233             .aac_position = pos
234         };
235         return 2;
236     }
237 }
238
239 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos,
240                                  int *current)
241 {
242     int num_pos_channels = 0;
243     int first_cpe        = 0;
244     int sce_parity       = 0;
245     int i;
246     for (i = *current; i < tags; i++) {
247         if (layout_map[i][2] != pos)
248             break;
249         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
250             if (sce_parity) {
251                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
252                     sce_parity = 0;
253                 } else {
254                     return -1;
255                 }
256             }
257             num_pos_channels += 2;
258             first_cpe         = 1;
259         } else {
260             num_pos_channels++;
261             sce_parity ^= 1;
262         }
263     }
264     if (sce_parity &&
265         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
266         return -1;
267     *current = i;
268     return num_pos_channels;
269 }
270
271 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
272 {
273     int i, n, total_non_cc_elements;
274     struct elem_to_channel e2c_vec[4 * MAX_ELEM_ID] = { { 0 } };
275     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
276     uint64_t layout;
277
278     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
279         return 0;
280
281     i = 0;
282     num_front_channels =
283         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
284     if (num_front_channels < 0)
285         return 0;
286     num_side_channels =
287         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
288     if (num_side_channels < 0)
289         return 0;
290     num_back_channels =
291         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
292     if (num_back_channels < 0)
293         return 0;
294
295     i = 0;
296     if (num_front_channels & 1) {
297         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
298             .av_position  = AV_CH_FRONT_CENTER,
299             .syn_ele      = TYPE_SCE,
300             .elem_id      = layout_map[i][1],
301             .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT
302         };
303         i++;
304         num_front_channels--;
305     }
306     if (num_front_channels >= 4) {
307         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
308                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
309                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
310                          AAC_CHANNEL_FRONT);
311         num_front_channels -= 2;
312     }
313     if (num_front_channels >= 2) {
314         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
315                          AV_CH_FRONT_LEFT,
316                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
317                          AAC_CHANNEL_FRONT);
318         num_front_channels -= 2;
319     }
320     while (num_front_channels >= 2) {
321         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
322                          UINT64_MAX,
323                          UINT64_MAX,
324                          AAC_CHANNEL_FRONT);
325         num_front_channels -= 2;
326     }
327
328     if (num_side_channels >= 2) {
329         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
330                          AV_CH_SIDE_LEFT,
331                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
332                          AAC_CHANNEL_FRONT);
333         num_side_channels -= 2;
334     }
335     while (num_side_channels >= 2) {
336         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
337                          UINT64_MAX,
338                          UINT64_MAX,
339                          AAC_CHANNEL_SIDE);
340         num_side_channels -= 2;
341     }
342
343     while (num_back_channels >= 4) {
344         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
345                          UINT64_MAX,
346                          UINT64_MAX,
347                          AAC_CHANNEL_BACK);
348         num_back_channels -= 2;
349     }
350     if (num_back_channels >= 2) {
351         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
352                          AV_CH_BACK_LEFT,
353                          AV_CH_BACK_RIGHT,
354                          AAC_CHANNEL_BACK);
355         num_back_channels -= 2;
356     }
357     if (num_back_channels) {
358         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
359             .av_position  = AV_CH_BACK_CENTER,
360             .syn_ele      = TYPE_SCE,
361             .elem_id      = layout_map[i][1],
362             .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK
363         };
364         i++;
365         num_back_channels--;
366     }
367
368     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
369         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
370             .av_position  = AV_CH_LOW_FREQUENCY,
371             .syn_ele      = TYPE_LFE,
372             .elem_id      = layout_map[i][1],
373             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
374         };
375         i++;
376     }
377     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
378         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
379             .av_position  = UINT64_MAX,
380             .syn_ele      = TYPE_LFE,
381             .elem_id      = layout_map[i][1],
382             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
383         };
384         i++;
385     }
386
387     // Must choose a stable sort
388     total_non_cc_elements = n = i;
389     do {
390         int next_n = 0;
391         for (i = 1; i < n; i++)
392             if (e2c_vec[i - 1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
393                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i - 1], e2c_vec[i]);
394                 next_n = i;
395             }
396         n = next_n;
397     } while (n > 0);
398
399     layout = 0;
400     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
401         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
402         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
403         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
404         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
405             layout |= e2c_vec[i].av_position;
406         }
407     }
408
409     return layout;
410 }
411
412 /**
413  * Save current output configuration if and only if it has been locked.
414  */
415 static void push_output_configuration(AACContext *ac) {
416     if (ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
417         ac->oc[0] = ac->oc[1];
418     }
419     ac->oc[1].status = OC_NONE;
420 }
421
422 /**
423  * Restore the previous output configuration if and only if the current
424  * configuration is unlocked.
425  */
426 static void pop_output_configuration(AACContext *ac) {
427     if (ac->oc[1].status != OC_LOCKED && ac->oc[0].status != OC_NONE) {
428         ac->oc[1] = ac->oc[0];
429         ac->avctx->channels = ac->oc[1].channels;
430         ac->avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout;
431     }
432 }
433
434 /**
435  * Configure output channel order based on the current program
436  * configuration element.
437  *
438  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
439  */
440 static int output_configure(AACContext *ac,
441                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3], int tags,
442                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame)
443 {
444     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
445     int i, channels = 0, ret;
446     uint64_t layout = 0;
447
448     if (ac->oc[1].layout_map != layout_map) {
449         memcpy(ac->oc[1].layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
450         ac->oc[1].layout_map_tags = tags;
451     }
452
453     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
454     // channels in the order the PCE declared them.
455     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
456         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
457     for (i = 0; i < tags; i++) {
458         int type =     layout_map[i][0];
459         int id =       layout_map[i][1];
460         int position = layout_map[i][2];
461         // Allocate or free elements depending on if they are in the
462         // current program configuration.
463         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
464         if (ret < 0)
465             return ret;
466     }
467     if (ac->oc[1].m4ac.ps == 1 && channels == 2) {
468         if (layout == AV_CH_FRONT_CENTER) {
469             layout = AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT;
470         } else {
471             layout = 0;
472         }
473     }
474
475     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
476     avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout = layout;
477     avctx->channels       = ac->oc[1].channels       = channels;
478     ac->oc[1].status = oc_type;
479
480     if (get_new_frame) {
481         if ((ret = frame_configure_elements(ac->avctx)) < 0)
482             return ret;
483     }
484
485     return 0;
486 }
487
488 /**
489  * Set up channel positions based on a default channel configuration
490  * as specified in table 1.17.
491  *
492  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
493  */
494 static int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
495                                       uint8_t (*layout_map)[3],
496                                       int *tags,
497                                       int channel_config)
498 {
499     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
500         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
501                "invalid default channel configuration (%d)\n",
502                channel_config);
503         return AVERROR_INVALIDDATA;
504     }
505     *tags = tags_per_config[channel_config];
506     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config - 1],
507            *tags * sizeof(*layout_map));
508     return 0;
509 }
510
511 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
512 {
513     /* For PCE based channel configurations map the channels solely based
514      * on tags. */
515     if (!ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
516         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
517     }
518     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
519     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE &&
520         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 1) {
521         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
522         int layout_map_tags;
523         push_output_configuration(ac);
524
525         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
526                                        &layout_map_tags, 2) < 0)
527             return NULL;
528         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
529                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
530             return NULL;
531
532         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 2;
533         ac->oc[1].m4ac.ps = 0;
534     }
535     // And vice-versa
536     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE &&
537         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
538         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3];
539         int layout_map_tags;
540         push_output_configuration(ac);
541
542         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
543                                        &layout_map_tags, 1) < 0)
544             return NULL;
545         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
546                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
547             return NULL;
548
549         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 1;
550         if (ac->oc[1].m4ac.sbr)
551             ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
552     }
553     /* For indexed channel configurations map the channels solely based
554      * on position. */
555     switch (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
556     case 7:
557         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
558             ac->tags_mapped++;
559             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
560         }
561     case 6:
562         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as
563          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
564          * instead of
565          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0].
566          * If we seem to have encountered such a stream, transfer
567          * the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
568         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->oc[1].m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
569             ac->tags_mapped++;
570             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
571         }
572     case 5:
573         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
574             ac->tags_mapped++;
575             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
576         }
577     case 4:
578         if (ac->tags_mapped == 2 &&
579             ac->oc[1].m4ac.chan_config == 4 &&
580             type == TYPE_SCE) {
581             ac->tags_mapped++;
582             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
583         }
584     case 3:
585     case 2:
586         if (ac->tags_mapped == (ac->oc[1].m4ac.chan_config != 2) &&
587             type == TYPE_CPE) {
588             ac->tags_mapped++;
589             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
590         } else if (ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
591             return NULL;
592         }
593     case 1:
594         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
595             ac->tags_mapped++;
596             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
597         }
598     default:
599         return NULL;
600     }
601 }
602
603 /**
604  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a
605  * stereo/mono switching bit.
606  *
607  * @param type speaker type/position for these channels
608  */
609 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
610                                enum ChannelPosition type,
611                                GetBitContext *gb, int n)
612 {
613     while (n--) {
614         enum RawDataBlockType syn_ele;
615         switch (type) {
616         case AAC_CHANNEL_FRONT:
617         case AAC_CHANNEL_BACK:
618         case AAC_CHANNEL_SIDE:
619             syn_ele = get_bits1(gb);
620             break;
621         case AAC_CHANNEL_CC:
622             skip_bits1(gb);
623             syn_ele = TYPE_CCE;
624             break;
625         case AAC_CHANNEL_LFE:
626             syn_ele = TYPE_LFE;
627             break;
628         default:
629             // AAC_CHANNEL_OFF has no channel map
630             return;
631         }
632         layout_map[0][0] = syn_ele;
633         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
634         layout_map[0][2] = type;
635         layout_map++;
636     }
637 }
638
639 /**
640  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
641  *
642  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
643  */
644 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
645                       uint8_t (*layout_map)[3],
646                       GetBitContext *gb)
647 {
648     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc;
649     int sampling_index;
650     int comment_len;
651     int tags;
652
653     skip_bits(gb, 2);  // object_type
654
655     sampling_index = get_bits(gb, 4);
656     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
657         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
658                "Sample rate index in program config element does not "
659                "match the sample rate index configured by the container.\n");
660
661     num_front       = get_bits(gb, 4);
662     num_side        = get_bits(gb, 4);
663     num_back        = get_bits(gb, 4);
664     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
665     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
666     num_cc          = get_bits(gb, 4);
667
668     if (get_bits1(gb))
669         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
670     if (get_bits1(gb))
671         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
672
673     if (get_bits1(gb))
674         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
675
676     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
677     tags = num_front;
678     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
679     tags += num_side;
680     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
681     tags += num_back;
682     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
683     tags += num_lfe;
684
685     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
686
687     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
688     tags += num_cc;
689
690     align_get_bits(gb);
691
692     /* comment field, first byte is length */
693     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
694     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
695         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
696         return AVERROR_INVALIDDATA;
697     }
698     skip_bits_long(gb, comment_len);
699     return tags;
700 }
701
702 /**
703  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
704  *
705  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
706  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
707  *
708  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
709  */
710 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
711                                      GetBitContext *gb,
712                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
713                                      int channel_config)
714 {
715     int extension_flag, ret, ep_config, res_flags;
716     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
717     int tags = 0;
718
719     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
720         avpriv_request_sample(avctx, "960/120 MDCT window");
721         return AVERROR_PATCHWELCOME;
722     }
723     m4ac->frame_length_short = 0;
724
725     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
726         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
727     extension_flag = get_bits1(gb);
728
729     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
730         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
731         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
732
733     if (channel_config == 0) {
734         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
735         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
736         if (tags < 0)
737             return tags;
738     } else {
739         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
740                                               &tags, channel_config)))
741             return ret;
742     }
743
744     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
745         m4ac->ps = 0;
746     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
747         m4ac->ps = 1;
748
749     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
750         return ret;
751
752     if (extension_flag) {
753         switch (m4ac->object_type) {
754         case AOT_ER_BSAC:
755             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
756             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
757             break;
758         case AOT_ER_AAC_LC:
759         case AOT_ER_AAC_LTP:
760         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
761         case AOT_ER_AAC_LD:
762             res_flags = get_bits(gb, 3);
763             if (res_flags) {
764                 avpriv_report_missing_feature(avctx,
765                                               "AAC data resilience (flags %x)",
766                                               res_flags);
767                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
768             }
769             break;
770         }
771         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
772     }
773     switch (m4ac->object_type) {
774     case AOT_ER_AAC_LC:
775     case AOT_ER_AAC_LTP:
776     case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
777     case AOT_ER_AAC_LD:
778         ep_config = get_bits(gb, 2);
779         if (ep_config) {
780             avpriv_report_missing_feature(avctx,
781                                           "epConfig %d", ep_config);
782             return AVERROR_PATCHWELCOME;
783         }
784     }
785     return 0;
786 }
787
788 static int decode_eld_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
789                                      GetBitContext *gb,
790                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
791                                      int channel_config)
792 {
793     int ret, ep_config, res_flags;
794     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
795     int tags = 0;
796     const int ELDEXT_TERM = 0;
797
798     m4ac->ps  = 0;
799     m4ac->sbr = 0;
800
801     m4ac->frame_length_short = get_bits1(gb);
802     res_flags = get_bits(gb, 3);
803     if (res_flags) {
804         avpriv_report_missing_feature(avctx,
805                                       "AAC data resilience (flags %x)",
806                                       res_flags);
807         return AVERROR_PATCHWELCOME;
808     }
809
810     if (get_bits1(gb)) { // ldSbrPresentFlag
811         avpriv_report_missing_feature(avctx,
812                                       "Low Delay SBR");
813         return AVERROR_PATCHWELCOME;
814     }
815
816     while (get_bits(gb, 4) != ELDEXT_TERM) {
817         int len = get_bits(gb, 4);
818         if (len == 15)
819             len += get_bits(gb, 8);
820         if (len == 15 + 255)
821             len += get_bits(gb, 16);
822         if (get_bits_left(gb) < len * 8 + 4) {
823             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
824             return AVERROR_INVALIDDATA;
825         }
826         skip_bits_long(gb, 8 * len);
827     }
828
829     if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
830                                           &tags, channel_config)))
831         return ret;
832
833     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
834         return ret;
835
836     ep_config = get_bits(gb, 2);
837     if (ep_config) {
838         avpriv_report_missing_feature(avctx,
839                                       "epConfig %d", ep_config);
840         return AVERROR_PATCHWELCOME;
841     }
842     return 0;
843 }
844
845 /**
846  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
847  *
848  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
849  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
850  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
851  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
852  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
853  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
854  *
855  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
856  */
857 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
858                                         AVCodecContext *avctx,
859                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
860                                         const uint8_t *data, int bit_size,
861                                         int sync_extension)
862 {
863     GetBitContext gb;
864     int i, ret;
865
866     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
867     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
868         av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
869     av_dlog(avctx, "\n");
870
871     if ((ret = init_get_bits(&gb, data, bit_size)) < 0)
872         return ret;
873
874     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size,
875                                           sync_extension)) < 0)
876         return AVERROR_INVALIDDATA;
877     if (m4ac->sampling_index > 12) {
878         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
879                "invalid sampling rate index %d\n",
880                m4ac->sampling_index);
881         return AVERROR_INVALIDDATA;
882     }
883     if (m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_LD &&
884         (m4ac->sampling_index < 3 || m4ac->sampling_index > 7)) {
885         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
886                "invalid low delay sampling rate index %d\n",
887                m4ac->sampling_index);
888         return AVERROR_INVALIDDATA;
889     }
890
891     skip_bits_long(&gb, i);
892
893     switch (m4ac->object_type) {
894     case AOT_AAC_MAIN:
895     case AOT_AAC_LC:
896     case AOT_AAC_LTP:
897     case AOT_ER_AAC_LC:
898     case AOT_ER_AAC_LD:
899         if ((ret = decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb,
900                                             m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
901             return ret;
902         break;
903     case AOT_ER_AAC_ELD:
904         if ((ret = decode_eld_specific_config(ac, avctx, &gb,
905                                               m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
906             return ret;
907         break;
908     default:
909         avpriv_report_missing_feature(avctx,
910                                       "Audio object type %s%d",
911                                       m4ac->sbr == 1 ? "SBR+" : "",
912                                       m4ac->object_type);
913         return AVERROR(ENOSYS);
914     }
915
916     av_dlog(avctx,
917             "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
918             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
919             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr,
920             m4ac->ps);
921
922     return get_bits_count(&gb);
923 }
924
925 /**
926  * linear congruential pseudorandom number generator
927  *
928  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
929  *
930  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
931  */
932 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
933 {
934     union { unsigned u; int s; } v = { previous_val * 1664525u + 1013904223 };
935     return v.s;
936 }
937
938 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
939 {
940     ps->r0   = 0.0f;
941     ps->r1   = 0.0f;
942     ps->cor0 = 0.0f;
943     ps->cor1 = 0.0f;
944     ps->var0 = 1.0f;
945     ps->var1 = 1.0f;
946 }
947
948 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
949 {
950     int i;
951     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
952         reset_predict_state(&ps[i]);
953 }
954
955 static int sample_rate_idx (int rate)
956 {
957          if (92017 <= rate) return 0;
958     else if (75132 <= rate) return 1;
959     else if (55426 <= rate) return 2;
960     else if (46009 <= rate) return 3;
961     else if (37566 <= rate) return 4;
962     else if (27713 <= rate) return 5;
963     else if (23004 <= rate) return 6;
964     else if (18783 <= rate) return 7;
965     else if (13856 <= rate) return 8;
966     else if (11502 <= rate) return 9;
967     else if (9391  <= rate) return 10;
968     else                    return 11;
969 }
970
971 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
972 {
973     int i;
974     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
975         reset_predict_state(&ps[i]);
976 }
977
978 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size)                                     \
979     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num],     \
980          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
981                                     sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
982         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
983                                     sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
984         size);
985
986 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
987 {
988     AACContext *ac = avctx->priv_data;
989     int ret;
990
991     ac->avctx = avctx;
992     ac->oc[1].m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
993
994     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
995
996     if (avctx->extradata_size > 0) {
997         if ((ret = decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
998                                                 avctx->extradata,
999                                                 avctx->extradata_size * 8,
1000                                                 1)) < 0)
1001             return ret;
1002     } else {
1003         int sr, i;
1004         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
1005         int layout_map_tags;
1006
1007         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
1008         ac->oc[1].m4ac.sampling_index = sr;
1009         ac->oc[1].m4ac.channels = avctx->channels;
1010         ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
1011         ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
1012
1013         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
1014             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
1015                 break;
1016         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
1017             i = 0;
1018         }
1019         ac->oc[1].m4ac.chan_config = i;
1020
1021         if (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
1022             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
1023                 &layout_map_tags, ac->oc[1].m4ac.chan_config);
1024             if (!ret)
1025                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
1026                                  OC_GLOBAL_HDR, 0);
1027             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1028                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1029         }
1030     }
1031
1032     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
1033     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
1034     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
1035     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
1036     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
1037     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
1038     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
1039     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
1040     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
1041     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
1042     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
1043
1044     ff_aac_sbr_init();
1045
1046     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
1047     avpriv_float_dsp_init(&ac->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1048
1049     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
1050
1051     ff_aac_tableinit();
1052
1053     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors, 7,
1054                     FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
1055                     ff_aac_scalefactor_bits,
1056                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1057                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1058                     ff_aac_scalefactor_code,
1059                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1060                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1061                     352);
1062
1063     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0 / (32768.0 * 1024.0));
1064     ff_mdct_init(&ac->mdct_ld,    10, 1, 1.0 / (32768.0 * 512.0));
1065     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0 / (32768.0 * 128.0));
1066     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0 * 32768.0);
1067     ret = ff_imdct15_init(&ac->mdct480, 5);
1068     if (ret < 0)
1069         return ret;
1070
1071     // window initialization
1072     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
1073     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
1074     ff_init_ff_sine_windows(10);
1075     ff_init_ff_sine_windows( 9);
1076     ff_init_ff_sine_windows( 7);
1077
1078     cbrt_tableinit();
1079
1080     return 0;
1081 }
1082
1083 /**
1084  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
1085  */
1086 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
1087 {
1088     int byte_align = get_bits1(gb);
1089     int count = get_bits(gb, 8);
1090     if (count == 255)
1091         count += get_bits(gb, 8);
1092     if (byte_align)
1093         align_get_bits(gb);
1094
1095     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
1096         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
1097         return AVERROR_INVALIDDATA;
1098     }
1099     skip_bits_long(gb, 8 * count);
1100     return 0;
1101 }
1102
1103 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1104                              GetBitContext *gb)
1105 {
1106     int sfb;
1107     if (get_bits1(gb)) {
1108         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
1109         if (ics->predictor_reset_group == 0 ||
1110             ics->predictor_reset_group > 30) {
1111             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1112                    "Invalid Predictor Reset Group.\n");
1113             return AVERROR_INVALIDDATA;
1114         }
1115     }
1116     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]); sfb++) {
1117         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
1118     }
1119     return 0;
1120 }
1121
1122 /**
1123  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
1124  */
1125 static void decode_ltp(LongTermPrediction *ltp,
1126                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
1127 {
1128     int sfb;
1129
1130     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
1131     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
1132     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1133         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
1134 }
1135
1136 /**
1137  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
1138  */
1139 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1140                            GetBitContext *gb)
1141 {
1142     const MPEG4AudioConfig *const m4ac = &ac->oc[1].m4ac;
1143     const int aot = m4ac->object_type;
1144     const int sampling_index = m4ac->sampling_index;
1145     if (aot != AOT_ER_AAC_ELD) {
1146         if (get_bits1(gb)) {
1147             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
1148             return AVERROR_INVALIDDATA;
1149         }
1150         ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
1151         ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
1152         if (aot == AOT_ER_AAC_LD &&
1153             ics->window_sequence[0] != ONLY_LONG_SEQUENCE) {
1154             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1155                    "AAC LD is only defined for ONLY_LONG_SEQUENCE but "
1156                    "window sequence %d found.\n", ics->window_sequence[0]);
1157             ics->window_sequence[0] = ONLY_LONG_SEQUENCE;
1158             return AVERROR_INVALIDDATA;
1159         }
1160         ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
1161         ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
1162     }
1163     ics->num_window_groups  = 1;
1164     ics->group_len[0]       = 1;
1165     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1166         int i;
1167         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
1168         for (i = 0; i < 7; i++) {
1169             if (get_bits1(gb)) {
1170                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
1171             } else {
1172                 ics->num_window_groups++;
1173                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
1174             }
1175         }
1176         ics->num_windows       = 8;
1177         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[sampling_index];
1178         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[sampling_index];
1179         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[sampling_index];
1180         ics->predictor_present = 0;
1181     } else {
1182         ics->max_sfb           = get_bits(gb, 6);
1183         ics->num_windows       = 1;
1184         if (aot == AOT_ER_AAC_LD || aot == AOT_ER_AAC_ELD) {
1185             if (m4ac->frame_length_short) {
1186                 ics->swb_offset    =     ff_swb_offset_480[sampling_index];
1187                 ics->num_swb       =    ff_aac_num_swb_480[sampling_index];
1188                 ics->tns_max_bands =  ff_tns_max_bands_480[sampling_index];
1189             } else {
1190                 ics->swb_offset    =     ff_swb_offset_512[sampling_index];
1191                 ics->num_swb       =    ff_aac_num_swb_512[sampling_index];
1192                 ics->tns_max_bands =  ff_tns_max_bands_512[sampling_index];
1193             }
1194             if (!ics->num_swb || !ics->swb_offset)
1195                 return AVERROR_BUG;
1196         } else {
1197             ics->swb_offset    =    ff_swb_offset_1024[sampling_index];
1198             ics->num_swb       =   ff_aac_num_swb_1024[sampling_index];
1199             ics->tns_max_bands = ff_tns_max_bands_1024[sampling_index];
1200         }
1201         if (aot != AOT_ER_AAC_ELD) {
1202             ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
1203             ics->predictor_reset_group = 0;
1204         }
1205         if (ics->predictor_present) {
1206             if (aot == AOT_AAC_MAIN) {
1207                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
1208                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1209                 }
1210             } else if (aot == AOT_AAC_LC ||
1211                        aot == AOT_ER_AAC_LC) {
1212                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1213                        "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
1214                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1215             } else {
1216                 if (aot == AOT_ER_AAC_LD) {
1217                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1218                            "LTP in ER AAC LD not yet implemented.\n");
1219                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1220                 }
1221                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1222                     decode_ltp(&ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
1223             }
1224         }
1225     }
1226
1227     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
1228         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1229                "Number of scalefactor bands in group (%d) "
1230                "exceeds limit (%d).\n",
1231                ics->max_sfb, ics->num_swb);
1232         return AVERROR_INVALIDDATA;
1233     }
1234
1235     return 0;
1236 }
1237
1238 /**
1239  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
1240  *
1241  * @param   band_type           array of the used band type
1242  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1243  *
1244  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1245  */
1246 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1247                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1248                              IndividualChannelStream *ics)
1249 {
1250     int g, idx = 0;
1251     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1252     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1253         int k = 0;
1254         while (k < ics->max_sfb) {
1255             uint8_t sect_end = k;
1256             int sect_len_incr;
1257             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1258             if (sect_band_type == 12) {
1259                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1260                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1261             }
1262             do {
1263                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1264                 sect_end += sect_len_incr;
1265                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1266                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
1267                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1268                 }
1269                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1270                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1271                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1272                            sect_end, ics->max_sfb);
1273                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1274                 }
1275             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1276             for (; k < sect_end; k++) {
1277                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1278                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1279             }
1280         }
1281     }
1282     return 0;
1283 }
1284
1285 /**
1286  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1287  *
1288  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1289  * @param   band_type           array of the used band type
1290  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1291  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1292  *
1293  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1294  */
1295 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1296                                unsigned int global_gain,
1297                                IndividualChannelStream *ics,
1298                                enum BandType band_type[120],
1299                                int band_type_run_end[120])
1300 {
1301     int g, i, idx = 0;
1302     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1303     int clipped_offset;
1304     int noise_flag = 1;
1305     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1306         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1307             int run_end = band_type_run_end[idx];
1308             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1309                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1310                     sf[idx] = 0.0;
1311             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) ||
1312                        (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1313                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1314                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1315                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1316                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1317                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1318                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1319                                               "Clipped intensity stereo position (%d -> %d)",
1320                                               offset[2], clipped_offset);
1321                     }
1322                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1323                 }
1324             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1325                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1326                     if (noise_flag-- > 0)
1327                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1328                     else
1329                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1330                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1331                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1332                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1333                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1334                                               "Clipped noise gain (%d -> %d)",
1335                                               offset[1], clipped_offset);
1336                     }
1337                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1338                 }
1339             } else {
1340                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1341                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1342                     if (offset[0] > 255U) {
1343                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1344                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1345                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1346                     }
1347                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1348                 }
1349             }
1350         }
1351     }
1352     return 0;
1353 }
1354
1355 /**
1356  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1357  */
1358 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1359                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1360 {
1361     int i, pulse_swb;
1362     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1363     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1364     if (pulse_swb >= num_swb)
1365         return -1;
1366     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1367     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1368     if (pulse->pos[0] > 1023)
1369         return -1;
1370     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1371     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1372         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1373         if (pulse->pos[i] > 1023)
1374             return -1;
1375         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1376     }
1377     return 0;
1378 }
1379
1380 /**
1381  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1382  *
1383  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1384  */
1385 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1386                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1387 {
1388     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1389     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1390     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1391     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1392         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1393             coef_res = get_bits1(gb);
1394
1395             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1396                 int tmp2_idx;
1397                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1398
1399                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1400                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1401                            "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1402                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1403                     tns->order[w][filt] = 0;
1404                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1405                 }
1406                 if (tns->order[w][filt]) {
1407                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1408                     coef_compress = get_bits1(gb);
1409                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1410                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1411
1412                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1413                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1414                 }
1415             }
1416         }
1417     }
1418     return 0;
1419 }
1420
1421 /**
1422  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1423  *
1424  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1425  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1426  *                      [3] reserved for scalable AAC
1427  */
1428 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1429                                    int ms_present)
1430 {
1431     int idx;
1432     int max_idx = cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb;
1433     if (ms_present == 1) {
1434         for (idx = 0; idx < max_idx; idx++)
1435             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1436     } else if (ms_present == 2) {
1437         memset(cpe->ms_mask, 1, max_idx * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
1438     }
1439 }
1440
1441 #ifndef VMUL2
1442 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1443                            const float *scale)
1444 {
1445     float s = *scale;
1446     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1447     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1448     return dst;
1449 }
1450 #endif
1451
1452 #ifndef VMUL4
1453 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1454                            const float *scale)
1455 {
1456     float s = *scale;
1457     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1458     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1459     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1460     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1461     return dst;
1462 }
1463 #endif
1464
1465 #ifndef VMUL2S
1466 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1467                             unsigned sign, const float *scale)
1468 {
1469     union av_intfloat32 s0, s1;
1470
1471     s0.f = s1.f = *scale;
1472     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1473     s1.i ^= sign      << 31;
1474
1475     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1476     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1477
1478     return dst;
1479 }
1480 #endif
1481
1482 #ifndef VMUL4S
1483 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1484                             unsigned sign, const float *scale)
1485 {
1486     unsigned nz = idx >> 12;
1487     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1488     union av_intfloat32 t;
1489
1490     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1491     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1492
1493     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1494     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1495     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1496
1497     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1498     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1499     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1500
1501     sign <<= nz & 1;
1502     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1503     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1504
1505     return dst;
1506 }
1507 #endif
1508
1509 /**
1510  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1511  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1512  *
1513  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1514  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1515  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1516  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1517  * @param   band_type       array of the used band type
1518  *
1519  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1520  */
1521 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1522                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1523                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1524                                        const IndividualChannelStream *ics,
1525                                        enum BandType band_type[120])
1526 {
1527     int i, k, g, idx = 0;
1528     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1529     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1530     float *coef_base = coef;
1531
1532     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1533         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0,
1534                sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1535
1536     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1537         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1538
1539         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1540             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1541             float *cfo = coef + offsets[i];
1542             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1543             int group;
1544
1545             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1546                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1547                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1548                 }
1549             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1550                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1551                     float scale;
1552                     float band_energy;
1553
1554                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1555                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1556                         cfo[k] = ac->random_state;
1557                     }
1558
1559                     band_energy = ac->fdsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1560                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1561                     ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1562                 }
1563             } else {
1564                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1565                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1566                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1567                 OPEN_READER(re, gb);
1568
1569                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1570                 case 0:
1571                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1572                         float *cf = cfo;
1573                         int len = off_len;
1574
1575                         do {
1576                             int code;
1577                             unsigned cb_idx;
1578
1579                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1580                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1581                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1582                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1583                         } while (len -= 4);
1584                     }
1585                     break;
1586
1587                 case 1:
1588                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1589                         float *cf = cfo;
1590                         int len = off_len;
1591
1592                         do {
1593                             int code;
1594                             unsigned nnz;
1595                             unsigned cb_idx;
1596                             uint32_t bits;
1597
1598                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1599                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1600                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1601                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1602                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1603                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1604                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1605                         } while (len -= 4);
1606                     }
1607                     break;
1608
1609                 case 2:
1610                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1611                         float *cf = cfo;
1612                         int len = off_len;
1613
1614                         do {
1615                             int code;
1616                             unsigned cb_idx;
1617
1618                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1619                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1620                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1621                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1622                         } while (len -= 2);
1623                     }
1624                     break;
1625
1626                 case 3:
1627                 case 4:
1628                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1629                         float *cf = cfo;
1630                         int len = off_len;
1631
1632                         do {
1633                             int code;
1634                             unsigned nnz;
1635                             unsigned cb_idx;
1636                             unsigned sign;
1637
1638                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1639                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1640                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1641                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1642                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1643                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1644                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1645                         } while (len -= 2);
1646                     }
1647                     break;
1648
1649                 default:
1650                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1651                         float *cf = cfo;
1652                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1653                         int len = off_len;
1654
1655                         do {
1656                             int code;
1657                             unsigned nzt, nnz;
1658                             unsigned cb_idx;
1659                             uint32_t bits;
1660                             int j;
1661
1662                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1663                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1664
1665                             if (!code) {
1666                                 *icf++ = 0;
1667                                 *icf++ = 0;
1668                                 continue;
1669                             }
1670
1671                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1672                             nnz = cb_idx >> 12;
1673                             nzt = cb_idx >> 8;
1674                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1675                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1676
1677                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1678                                 if (nzt & 1<<j) {
1679                                     uint32_t b;
1680                                     int n;
1681                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1682                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1683                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1684                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1685                                     b = 31 - av_log2(~b);
1686
1687                                     if (b > 8) {
1688                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1689                                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1690                                     }
1691
1692                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1693                                     b += 4;
1694                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1695                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1696                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1697                                     bits <<= 1;
1698                                 } else {
1699                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1700                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1701                                     bits <<= !!v;
1702                                 }
1703                                 cb_idx >>= 4;
1704                             }
1705                         } while (len -= 2);
1706
1707                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1708                     }
1709                 }
1710
1711                 CLOSE_READER(re, gb);
1712             }
1713         }
1714         coef += g_len << 7;
1715     }
1716
1717     if (pulse_present) {
1718         idx = 0;
1719         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1720             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1721             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1722                 idx++;
1723             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1724                 float ico = -pulse->amp[i];
1725                 if (co) {
1726                     co /= sf[idx];
1727                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1728                 }
1729                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1730             }
1731         }
1732     }
1733     return 0;
1734 }
1735
1736 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1737 {
1738     union av_intfloat32 tmp;
1739     tmp.f = pf;
1740     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1741     return tmp.f;
1742 }
1743
1744 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1745 {
1746     union av_intfloat32 tmp;
1747     tmp.f = pf;
1748     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1749     return tmp.f;
1750 }
1751
1752 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1753 {
1754     union av_intfloat32 pun;
1755     pun.f = pf;
1756     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1757     return pun.f;
1758 }
1759
1760 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1761                                      int output_enable)
1762 {
1763     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1764     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1765     float e0, e1;
1766     float pv;
1767     float k1, k2;
1768     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1769     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1770     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1771
1772     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1773     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1774
1775     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1776     if (output_enable)
1777         *coef += pv;
1778
1779     e0 = *coef;
1780     e1 = e0 - k1 * r0;
1781
1782     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1783     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1784     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1785     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1786
1787     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1788     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1789 }
1790
1791 /**
1792  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1793  */
1794 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1795 {
1796     int sfb, k;
1797
1798     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1799         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1800         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1801     }
1802
1803     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1804         for (sfb = 0;
1805              sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1806              sfb++) {
1807             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb];
1808                  k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1];
1809                  k++) {
1810                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1811                         sce->ics.predictor_present &&
1812                         sce->ics.prediction_used[sfb]);
1813             }
1814         }
1815         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1816             reset_predictor_group(sce->predictor_state,
1817                                   sce->ics.predictor_reset_group);
1818     } else
1819         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1820 }
1821
1822 /**
1823  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1824  *
1825  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1826  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1827  *
1828  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1829  */
1830 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1831                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1832 {
1833     Pulse pulse;
1834     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1835     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1836     float *out = sce->coeffs;
1837     int global_gain, eld_syntax, er_syntax, pulse_present = 0;
1838     int ret;
1839
1840     eld_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1841     er_syntax  = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LC ||
1842                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LTP ||
1843                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD ||
1844                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1845
1846     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1847      * uninitialized when in fact it always is.
1848      */
1849     pulse.num_pulse = 0;
1850
1851     global_gain = get_bits(gb, 8);
1852
1853     if (!common_window && !scale_flag) {
1854         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1855             return AVERROR_INVALIDDATA;
1856     }
1857
1858     if ((ret = decode_band_types(ac, sce->band_type,
1859                                  sce->band_type_run_end, gb, ics)) < 0)
1860         return ret;
1861     if ((ret = decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics,
1862                                   sce->band_type, sce->band_type_run_end)) < 0)
1863         return ret;
1864
1865     pulse_present = 0;
1866     if (!scale_flag) {
1867         if (!eld_syntax && (pulse_present = get_bits1(gb))) {
1868             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1869                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1870                        "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1871                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1872             }
1873             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1874                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1875                        "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1876                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1877             }
1878         }
1879         tns->present = get_bits1(gb);
1880         if (tns->present && !er_syntax)
1881             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1882                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1883         if (!eld_syntax && get_bits1(gb)) {
1884             avpriv_request_sample(ac->avctx, "SSR");
1885             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1886         }
1887         // I see no textual basis in the spec for this occuring after SSR gain
1888         // control, but this is what both reference and real implmentations do
1889         if (tns->present && er_syntax)
1890             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1891                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1892     }
1893
1894     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present,
1895                                     &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1896         return AVERROR_INVALIDDATA;
1897
1898     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1899         apply_prediction(ac, sce);
1900
1901     return 0;
1902 }
1903
1904 /**
1905  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1906  */
1907 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1908 {
1909     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1910     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1911     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1912     int g, i, group, idx = 0;
1913     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1914     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1915         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1916             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1917                 cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT &&
1918                 cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1919                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1920                     ac->fdsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1921                                                ch1 + group * 128 + offsets[i],
1922                                                offsets[i+1] - offsets[i]);
1923                 }
1924             }
1925         }
1926         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1927         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1928     }
1929 }
1930
1931 /**
1932  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1933  *
1934  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1935  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1936  *                      [3] reserved for scalable AAC
1937  */
1938 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac,
1939                                    ChannelElement *cpe, int ms_present)
1940 {
1941     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1942     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1943     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1944     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1945     int g, group, i, idx = 0;
1946     int c;
1947     float scale;
1948     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1949         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1950             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT ||
1951                 sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1952                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1953                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1954                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1955                     if (ms_present)
1956                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1957                     scale = c * sce1->sf[idx];
1958                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1959                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1960                                                     coef0 + group * 128 + offsets[i],
1961                                                     scale,
1962                                                     offsets[i + 1] - offsets[i]);
1963                 }
1964             } else {
1965                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1966                 idx += bt_run_end - i;
1967                 i    = bt_run_end;
1968             }
1969         }
1970         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1971         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1972     }
1973 }
1974
1975 /**
1976  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1977  *
1978  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1979  */
1980 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1981 {
1982     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1983     int eld_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1984
1985     common_window = eld_syntax || get_bits1(gb);
1986     if (common_window) {
1987         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1988             return AVERROR_INVALIDDATA;
1989         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1990         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1991         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1992         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present &&
1993             (ac->oc[1].m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1994             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1995                 decode_ltp(&cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1996         ms_present = get_bits(gb, 2);
1997         if (ms_present == 3) {
1998             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1999             return AVERROR_INVALIDDATA;
2000         } else if (ms_present)
2001             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
2002     }
2003     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
2004         return ret;
2005     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
2006         return ret;
2007
2008     if (common_window) {
2009         if (ms_present)
2010             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
2011         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
2012             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
2013             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
2014         }
2015     }
2016
2017     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
2018     return 0;
2019 }
2020
2021 static const float cce_scale[] = {
2022     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
2023     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
2024     M_SQRT2,
2025     2,
2026 };
2027
2028 /**
2029  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
2030  *
2031  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
2032  */
2033 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
2034 {
2035     int num_gain = 0;
2036     int c, g, sfb, ret;
2037     int sign;
2038     float scale;
2039     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
2040     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
2041
2042     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
2043     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
2044     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2045         num_gain++;
2046         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
2047         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
2048         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
2049             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
2050             if (coup->ch_select[c] == 3)
2051                 num_gain++;
2052         } else
2053             coup->ch_select[c] = 2;
2054     }
2055     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
2056
2057     sign  = get_bits(gb, 1);
2058     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
2059
2060     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
2061         return ret;
2062
2063     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
2064         int idx  = 0;
2065         int cge  = 1;
2066         int gain = 0;
2067         float gain_cache = 1.0;
2068         if (c) {
2069             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
2070             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
2071             gain_cache = powf(scale, -gain);
2072         }
2073         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2074             coup->gain[c][0] = gain_cache;
2075         } else {
2076             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
2077                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
2078                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
2079                         if (!cge) {
2080                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
2081                             if (t) {
2082                                 int s = 1;
2083                                 t = gain += t;
2084                                 if (sign) {
2085                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
2086                                     t >>= 1;
2087                                 }
2088                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
2089                             }
2090                         }
2091                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
2092                     }
2093                 }
2094             }
2095         }
2096     }
2097     return 0;
2098 }
2099
2100 /**
2101  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
2102  *
2103  * @return  Returns number of bytes consumed.
2104  */
2105 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
2106                                          GetBitContext *gb)
2107 {
2108     int i;
2109     int num_excl_chan = 0;
2110
2111     do {
2112         for (i = 0; i < 7; i++)
2113             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
2114     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
2115
2116     return num_excl_chan / 7;
2117 }
2118
2119 /**
2120  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
2121  *
2122  * @return  Returns number of bytes consumed.
2123  */
2124 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
2125                                 GetBitContext *gb)
2126 {
2127     int n             = 1;
2128     int drc_num_bands = 1;
2129     int i;
2130
2131     /* pce_tag_present? */
2132     if (get_bits1(gb)) {
2133         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
2134         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
2135         n++;
2136     }
2137
2138     /* excluded_chns_present? */
2139     if (get_bits1(gb)) {
2140         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
2141     }
2142
2143     /* drc_bands_present? */
2144     if (get_bits1(gb)) {
2145         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
2146         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
2147         n++;
2148         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
2149         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2150             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
2151             n++;
2152         }
2153     }
2154
2155     /* prog_ref_level_present? */
2156     if (get_bits1(gb)) {
2157         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
2158         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
2159         n++;
2160     }
2161
2162     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2163         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
2164         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
2165         n++;
2166     }
2167
2168     return n;
2169 }
2170
2171 /**
2172  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
2173  *
2174  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
2175  *
2176  * @return Returns number of bytes consumed
2177  */
2178 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
2179                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
2180 {
2181     int crc_flag = 0;
2182     int res = cnt;
2183     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
2184     case EXT_SBR_DATA_CRC:
2185         crc_flag++;
2186     case EXT_SBR_DATA:
2187         if (!che) {
2188             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
2189             return res;
2190         } else if (!ac->oc[1].m4ac.sbr) {
2191             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
2192             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2193             return res;
2194         } else if (ac->oc[1].m4ac.sbr == -1 && ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
2195             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
2196             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2197             return res;
2198         } else if (ac->oc[1].m4ac.ps == -1 && ac->oc[1].status < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
2199             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2200             ac->oc[1].m4ac.ps = 1;
2201             ac->avctx->profile = FF_PROFILE_AAC_HE_V2;
2202             output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
2203                              ac->oc[1].status, 1);
2204         } else {
2205             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2206             ac->avctx->profile = FF_PROFILE_AAC_HE;
2207         }
2208         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
2209         break;
2210     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
2211         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb);
2212         break;
2213     case EXT_FILL:
2214     case EXT_FILL_DATA:
2215     case EXT_DATA_ELEMENT:
2216     default:
2217         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2218         break;
2219     };
2220     return res;
2221 }
2222
2223 /**
2224  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
2225  *
2226  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
2227  * @param   coef    spectral coefficients
2228  */
2229 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
2230                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
2231 {
2232     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
2233     int w, filt, m, i;
2234     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
2235     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
2236     float tmp[TNS_MAX_ORDER + 1];
2237
2238     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
2239         bottom = ics->num_swb;
2240         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
2241             top    = bottom;
2242             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
2243             order  = tns->order[w][filt];
2244             if (order == 0)
2245                 continue;
2246
2247             // tns_decode_coef
2248             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
2249
2250             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
2251             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
2252             if ((size = end - start) <= 0)
2253                 continue;
2254             if (tns->direction[w][filt]) {
2255                 inc = -1;
2256                 start = end - 1;
2257             } else {
2258                 inc = 1;
2259             }
2260             start += w * 128;
2261
2262             if (decode) {
2263                 // ar filter
2264                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
2265                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2266                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
2267             } else {
2268                 // ma filter
2269                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
2270                     tmp[0] = coef[start];
2271                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2272                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
2273                     for (i = order; i > 0; i--)
2274                         tmp[i] = tmp[i - 1];
2275                 }
2276             }
2277         }
2278     }
2279 }
2280
2281 /**
2282  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2283  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2284  */
2285 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2286                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2287 {
2288     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2289     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2290     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2291     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2292
2293     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2294         ac->fdsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2295     } else {
2296         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2297         ac->fdsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2298     }
2299     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2300         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2301     } else {
2302         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2303         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2304     }
2305     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2306 }
2307
2308 /**
2309  * Apply the long term prediction
2310  */
2311 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2312 {
2313     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2314     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2315     int i, sfb;
2316
2317     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2318         float *predTime = sce->ret;
2319         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2320         int16_t num_samples = 2048;
2321
2322         if (ltp->lag < 1024)
2323             num_samples = ltp->lag + 1024;
2324         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2325             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2326         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2327
2328         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2329
2330         if (sce->tns.present)
2331             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2332
2333         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2334             if (ltp->used[sfb])
2335                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2336                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2337     }
2338 }
2339
2340 /**
2341  * Update the LTP buffer for next frame
2342  */
2343 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2344 {
2345     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2346     float *saved     = sce->saved;
2347     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2348     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2349     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2350     int i;
2351
2352     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2353         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2354         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2355         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2356         for (i = 0; i < 64; i++)
2357             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2358     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2359         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2360         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2361         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2362         for (i = 0; i < 64; i++)
2363             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2364     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2365         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2366         for (i = 0; i < 512; i++)
2367             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2368     }
2369
2370     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2371     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2372     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2373 }
2374
2375 /**
2376  * Conduct IMDCT and windowing.
2377  */
2378 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2379 {
2380     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2381     float *in    = sce->coeffs;
2382     float *out   = sce->ret;
2383     float *saved = sce->saved;
2384     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2385     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2386     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2387     float *buf  = ac->buf_mdct;
2388     float *temp = ac->temp;
2389     int i;
2390
2391     // imdct
2392     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2393         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2394             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2395     } else
2396         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2397
2398     /* window overlapping
2399      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2400      * and long to short transitions are considered to be short to short
2401      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2402      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2403      */
2404     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2405             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2406         ac->fdsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2407     } else {
2408         memcpy(                         out,               saved,            448 * sizeof(float));
2409
2410         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2411             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2412             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2413             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2414             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2415             ac->fdsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2416             memcpy(                     out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2417         } else {
2418             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2419             memcpy(                     out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2420         }
2421     }
2422
2423     // buffer update
2424     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2425         memcpy(                     saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2426         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2427         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2428         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2429         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2430     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2431         memcpy(                     saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2432         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2433     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2434         memcpy(                     saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2435     }
2436 }
2437
2438 static void imdct_and_windowing_ld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2439 {
2440     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2441     float *in    = sce->coeffs;
2442     float *out   = sce->ret;
2443     float *saved = sce->saved;
2444     float *buf  = ac->buf_mdct;
2445
2446     // imdct
2447     ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2448
2449     // window overlapping
2450     if (ics->use_kb_window[1]) {
2451         // AAC LD uses a low overlap sine window instead of a KBD window
2452         memcpy(out, saved, 192 * sizeof(float));
2453         ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 192, saved + 192, buf, ff_sine_128, 64);
2454         memcpy(                     out + 320, buf + 64, 192 * sizeof(float));
2455     } else {
2456         ac->fdsp.vector_fmul_window(out, saved, buf, ff_sine_512, 256);
2457     }
2458
2459     // buffer update
2460     memcpy(saved, buf + 256, 256 * sizeof(float));
2461 }
2462
2463 static void imdct_and_windowing_eld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2464 {
2465     float *in    = sce->coeffs;
2466     float *out   = sce->ret;
2467     float *saved = sce->saved;
2468     float *buf  = ac->buf_mdct;
2469     int i;
2470     const int n  = ac->oc[1].m4ac.frame_length_short ? 480 : 512;
2471     const int n2 = n >> 1;
2472     const int n4 = n >> 2;
2473     const float *const window = n == 480 ? ff_aac_eld_window_480 :
2474                                            ff_aac_eld_window_512;
2475
2476     // Inverse transform, mapped to the conventional IMDCT by
2477     // Chivukula, R.K.; Reznik, Y.A.; Devarajan, V.,
2478     // "Efficient algorithms for MPEG-4 AAC-ELD, AAC-LD and AAC-LC filterbanks,"
2479     // Audio, Language and Image Processing, 2008. ICALIP 2008. International Conference on
2480     // URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4590245&isnumber=4589950
2481     for (i = 0; i < n2; i+=2) {
2482         float temp;
2483         temp =  in[i    ]; in[i    ] = -in[n - 1 - i]; in[n - 1 - i] = temp;
2484         temp = -in[i + 1]; in[i + 1] =  in[n - 2 - i]; in[n - 2 - i] = temp;
2485     }
2486     if (n == 480)
2487         ac->mdct480->imdct_half(ac->mdct480, buf, in, 1, -1.f/(16*1024*960));
2488     else
2489         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2490     for (i = 0; i < n; i+=2) {
2491         buf[i] = -buf[i];
2492     }
2493     // Like with the regular IMDCT at this point we still have the middle half
2494     // of a transform but with even symmetry on the left and odd symmetry on
2495     // the right
2496
2497     // window overlapping
2498     // The spec says to use samples [0..511] but the reference decoder uses
2499     // samples [128..639].
2500     for (i = n4; i < n2; i ++) {
2501         out[i - n4] =    buf[n2 - 1 - i]       * window[i       - n4] +
2502                        saved[      i + n2]     * window[i +   n - n4] +
2503                       -saved[  n + n2 - 1 - i] * window[i + 2*n - n4] +
2504                       -saved[2*n + n2 + i]     * window[i + 3*n - n4];
2505     }
2506     for (i = 0; i < n2; i ++) {
2507         out[n4 + i] =    buf[i]               * window[i + n2       - n4] +
2508                       -saved[      n - 1 - i] * window[i + n2 +   n - n4] +
2509                       -saved[  n + i]         * window[i + n2 + 2*n - n4] +
2510                        saved[2*n + n - 1 - i] * window[i + n2 + 3*n - n4];
2511     }
2512     for (i = 0; i < n4; i ++) {
2513         out[n2 + n4 + i] =    buf[      i + n2]     * window[i +   n - n4] +
2514                            -saved[      n2 - 1 - i] * window[i + 2*n - n4] +
2515                            -saved[  n + n2 + i]     * window[i + 3*n - n4];
2516     }
2517
2518     // buffer update
2519     memmove(saved + n, saved, 2 * n * sizeof(float));
2520     memcpy( saved,       buf,     n * sizeof(float));
2521 }
2522
2523 /**
2524  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2525  *
2526  * @param   index   index into coupling gain array
2527  */
2528 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2529                                      SingleChannelElement *target,
2530                                      ChannelElement *cce, int index)
2531 {
2532     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2533     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2534     float *dest = target->coeffs;
2535     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2536     int g, i, group, k, idx = 0;
2537     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2538         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2539                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2540         return;
2541     }
2542     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2543         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2544             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2545                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2546                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2547                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2548                         // FIXME: SIMDify
2549                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2550                     }
2551                 }
2552             }
2553         }
2554         dest += ics->group_len[g] * 128;
2555         src  += ics->group_len[g] * 128;
2556     }
2557 }
2558
2559 /**
2560  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2561  *
2562  * @param   index   index into coupling gain array
2563  */
2564 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2565                                        SingleChannelElement *target,
2566                                        ChannelElement *cce, int index)
2567 {
2568     int i;
2569     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2570     const float *src = cce->ch[0].ret;
2571     float *dest = target->ret;
2572     const int len = 1024 << (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1);
2573
2574     for (i = 0; i < len; i++)
2575         dest[i] += gain * src[i];
2576 }
2577
2578 /**
2579  * channel coupling transformation interface
2580  *
2581  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2582  */
2583 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2584                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2585                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2586                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2587 {
2588     int i, c;
2589
2590     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2591         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2592         int index = 0;
2593
2594         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2595             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2596
2597             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2598                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2599                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2600                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2601                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2602                             index++;
2603                     }
2604                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2605                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2606                 } else
2607                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2608             }
2609         }
2610     }
2611 }
2612
2613 /**
2614  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2615  */
2616 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2617 {
2618     int i, type;
2619     void (*imdct_and_window)(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce);
2620     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
2621     case AOT_ER_AAC_LD:
2622         imdct_and_window = imdct_and_windowing_ld;
2623         break;
2624     case AOT_ER_AAC_ELD:
2625         imdct_and_window = imdct_and_windowing_eld;
2626         break;
2627     default:
2628         imdct_and_window = imdct_and_windowing;
2629     }
2630     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2631         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2632             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2633             if (che) {
2634                 if (type <= TYPE_CPE)
2635                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2636                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2637                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2638                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2639                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2640                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2641                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2642                     }
2643                 }
2644                 if (che->ch[0].tns.present)
2645                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2646                 if (che->ch[1].tns.present)
2647                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2648                 if (type <= TYPE_CPE)
2649                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2650                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2651                     imdct_and_window(ac, &che->ch[0]);
2652                     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2653                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2654                     if (type == TYPE_CPE) {
2655                         imdct_and_window(ac, &che->ch[1]);
2656                         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2657                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2658                     }
2659                     if (ac->oc[1].m4ac.sbr > 0) {
2660                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2661                     }
2662                 }
2663                 if (type <= TYPE_CCE)
2664                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2665             }
2666         }
2667     }
2668 }
2669
2670 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2671 {
2672     int size;
2673     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2674     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2675     int layout_map_tags, ret;
2676
2677     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2678     if (size > 0) {
2679         if (hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2680             avpriv_report_missing_feature(ac->avctx,
2681                                           "More than one AAC RDB per ADTS frame");
2682             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2683         }
2684         push_output_configuration(ac);
2685         if (hdr_info.chan_config) {
2686             ac->oc[1].m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2687             if ((ret = set_default_channel_config(ac->avctx,
2688                                                   layout_map,
2689                                                   &layout_map_tags,
2690                                                   hdr_info.chan_config)) < 0)
2691                 return ret;
2692             if ((ret = output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2693                                         FFMAX(ac->oc[1].status,
2694                                               OC_TRIAL_FRAME), 0)) < 0)
2695                 return ret;
2696         } else {
2697             ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2698         }
2699         ac->oc[1].m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2700         ac->oc[1].m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2701         ac->oc[1].m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2702         ac->oc[1].m4ac.frame_length_short = 0;
2703         if (ac->oc[0].status != OC_LOCKED ||
2704             ac->oc[0].m4ac.chan_config != hdr_info.chan_config ||
2705             ac->oc[0].m4ac.sample_rate != hdr_info.sample_rate) {
2706             ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
2707             ac->oc[1].m4ac.ps  = -1;
2708         }
2709         if (!hdr_info.crc_absent)
2710             skip_bits(gb, 16);
2711     }
2712     return size;
2713 }
2714
2715 static int aac_decode_er_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2716                                int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2717 {
2718     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2719     const MPEG4AudioConfig *const m4ac = &ac->oc[1].m4ac;
2720     ChannelElement *che;
2721     int err, i;
2722     int samples = m4ac->frame_length_short ? 960 : 1024;
2723     int chan_config = m4ac->chan_config;
2724     int aot = m4ac->object_type;
2725
2726     if (aot == AOT_ER_AAC_LD || aot == AOT_ER_AAC_ELD)
2727         samples >>= 1;
2728
2729     ac->frame = data;
2730
2731     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2732         return err;
2733
2734     // The FF_PROFILE_AAC_* defines are all object_type - 1
2735     // This may lead to an undefined profile being signaled
2736     ac->avctx->profile = aot - 1;
2737
2738     ac->tags_mapped = 0;
2739
2740     if (chan_config < 0 || chan_config >= 8) {
2741         avpriv_request_sample(avctx, "Unknown ER channel configuration %d",
2742                               chan_config);
2743         return AVERROR_INVALIDDATA;
2744     }
2745     for (i = 0; i < tags_per_config[chan_config]; i++) {
2746         const int elem_type = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][0];
2747         const int elem_id   = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][1];
2748         if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2749             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2750                    "channel element %d.%d is not allocated\n",
2751                    elem_type, elem_id);
2752             return AVERROR_INVALIDDATA;
2753         }
2754         if (aot != AOT_ER_AAC_ELD)
2755             skip_bits(gb, 4);
2756         switch (elem_type) {
2757         case TYPE_SCE:
2758             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2759             break;
2760         case TYPE_CPE:
2761             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2762             break;
2763         case TYPE_LFE:
2764             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2765             break;
2766         }
2767         if (err < 0)
2768             return err;
2769     }
2770
2771     spectral_to_sample(ac);
2772
2773     ac->frame->nb_samples = samples;
2774     ac->frame->sample_rate = avctx->sample_rate;
2775     *got_frame_ptr = 1;
2776
2777     skip_bits_long(gb, get_bits_left(gb));
2778     return 0;
2779 }
2780
2781 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2782                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2783 {
2784     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2785     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2786     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2787     int err, elem_id;
2788     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0, pce_found = 0;
2789
2790     ac->frame = data;
2791
2792     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2793         if ((err = parse_adts_frame_header(ac, gb)) < 0) {
2794             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2795             goto fail;
2796         }
2797         if (ac->oc[1].m4ac.sampling_index > 12) {
2798             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->oc[1].m4ac.sampling_index);
2799             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2800             goto fail;
2801         }
2802     }
2803
2804     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2805         goto fail;
2806
2807     // The FF_PROFILE_AAC_* defines are all object_type - 1
2808     // This may lead to an undefined profile being signaled
2809     ac->avctx->profile = ac->oc[1].m4ac.object_type - 1;
2810
2811     ac->tags_mapped = 0;
2812     // parse
2813     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2814         elem_id = get_bits(gb, 4);
2815
2816         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2817             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2818                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2819                        elem_type, elem_id);
2820                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
2821                 goto fail;
2822             }
2823             samples = 1024;
2824         }
2825
2826         switch (elem_type) {
2827
2828         case TYPE_SCE:
2829             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2830             audio_found = 1;
2831             break;
2832
2833         case TYPE_CPE:
2834             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2835             audio_found = 1;
2836             break;
2837
2838         case TYPE_CCE:
2839             err = decode_cce(ac, gb, che);
2840             break;
2841
2842         case TYPE_LFE:
2843             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2844             audio_found = 1;
2845             break;
2846
2847         case TYPE_DSE:
2848             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2849             break;
2850
2851         case TYPE_PCE: {
2852             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2853             int tags;
2854             push_output_configuration(ac);
2855             tags = decode_pce(avctx, &ac->oc[1].m4ac, layout_map, gb);
2856             if (tags < 0) {
2857                 err = tags;
2858                 break;
2859             }
2860             if (pce_found) {
2861                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2862                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2863                 pop_output_configuration(ac);
2864             } else {
2865                 err = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_TRIAL_PCE, 1);
2866                 pce_found = 1;
2867             }
2868             break;
2869         }
2870
2871         case TYPE_FIL:
2872             if (elem_id == 15)
2873                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2874             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2875                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2876                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
2877                     goto fail;
2878             }
2879             while (elem_id > 0)
2880                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2881             err = 0; /* FIXME */
2882             break;
2883
2884         default:
2885             err = AVERROR_BUG; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2886             break;
2887         }
2888
2889         che_prev       = che;
2890         elem_type_prev = elem_type;
2891
2892         if (err)
2893             goto fail;
2894
2895         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2896             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2897             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2898             goto fail;
2899         }
2900     }
2901
2902     spectral_to_sample(ac);
2903
2904     multiplier = (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1) ? ac->oc[1].m4ac.ext_sample_rate > ac->oc[1].m4ac.sample_rate : 0;
2905     samples <<= multiplier;
2906
2907     if (ac->oc[1].status && audio_found) {
2908         avctx->sample_rate = ac->oc[1].m4ac.sample_rate << multiplier;
2909         avctx->frame_size = samples;
2910         ac->oc[1].status = OC_LOCKED;
2911     }
2912
2913     if (samples) {
2914         ac->frame->nb_samples = samples;
2915         ac->frame->sample_rate = avctx->sample_rate;
2916     }
2917     *got_frame_ptr = !!samples;
2918
2919     return 0;
2920 fail:
2921     pop_output_configuration(ac);
2922     return err;
2923 }
2924
2925 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2926                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2927 {
2928     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2929     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2930     int buf_size = avpkt->size;
2931     GetBitContext gb;
2932     int buf_consumed;
2933     int buf_offset;
2934     int err;
2935     int new_extradata_size;
2936     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2937                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2938                                        &new_extradata_size);
2939
2940     if (new_extradata) {
2941         av_free(avctx->extradata);
2942         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2943                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2944         if (!avctx->extradata)
2945             return AVERROR(ENOMEM);
2946         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2947         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2948         push_output_configuration(ac);
2949         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
2950                                          avctx->extradata,
2951                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0) {
2952             pop_output_configuration(ac);
2953             return AVERROR_INVALIDDATA;
2954         }
2955     }
2956
2957     if ((err = init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8)) < 0)
2958         return err;
2959
2960     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
2961     case AOT_ER_AAC_LC:
2962     case AOT_ER_AAC_LTP:
2963     case AOT_ER_AAC_LD:
2964     case AOT_ER_AAC_ELD:
2965         err = aac_decode_er_frame(avctx, data, got_frame_ptr, &gb);
2966         break;
2967     default:
2968         err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb);
2969     }
2970     if (err < 0)
2971         return err;
2972
2973     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2974     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2975         if (buf[buf_offset])
2976             break;
2977
2978     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2979 }
2980
2981 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2982 {
2983     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2984     int i, type;
2985
2986     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2987         for (type = 0; type < 4; type++) {
2988             if (ac->che[type][i])
2989                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2990             av_freep(&ac->che[type][i]);
2991         }
2992     }
2993
2994     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2995     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2996     ff_mdct_end(&ac->mdct_ld);
2997     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2998     ff_imdct15_uninit(&ac->mdct480);
2999     return 0;
3000 }
3001
3002
3003 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
3004
3005 struct LATMContext {
3006     AACContext aac_ctx;     ///< containing AACContext
3007     int initialized;        ///< initilized after a valid extradata was seen
3008
3009     // parser data
3010     int audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
3011     int frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
3012     int frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
3013 };
3014
3015 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
3016 {
3017     int length = get_bits(b, 2);
3018
3019     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
3020 }
3021
3022 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
3023                                              GetBitContext *gb, int asclen)
3024 {
3025     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
3026     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
3027     MPEG4AudioConfig m4ac = { 0 };
3028     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
3029     int sync_extension    = 0;
3030     int bits_consumed, esize;
3031
3032     if (asclen) {
3033         sync_extension = 1;
3034         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
3035     } else
3036         asclen         = get_bits_left(gb);
3037
3038     if (config_start_bit % 8) {
3039         avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx,
3040                               "Non-byte-aligned audio-specific config");
3041         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3042     }
3043     if (asclen <= 0)
3044         return AVERROR_INVALIDDATA;
3045     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
3046                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
3047                                          asclen, sync_extension);
3048
3049     if (bits_consumed < 0)
3050         return AVERROR_INVALIDDATA;
3051
3052     if (!latmctx->initialized ||
3053         ac->oc[1].m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
3054         ac->oc[1].m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
3055
3056         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
3057         latmctx->initialized = 0;
3058
3059         esize = (bits_consumed+7) / 8;
3060
3061         if (avctx->extradata_size < esize) {
3062             av_free(avctx->extradata);
3063             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3064             if (!avctx->extradata)
3065                 return AVERROR(ENOMEM);
3066         }
3067
3068         avctx->extradata_size = esize;
3069         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
3070         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3071     }
3072     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
3073
3074     return bits_consumed;
3075 }
3076
3077 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
3078                                   GetBitContext *gb)
3079 {
3080     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
3081
3082     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
3083     if (audio_mux_version)
3084         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
3085
3086     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
3087
3088         if (audio_mux_version)
3089             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
3090
3091         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
3092         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
3093         // numPrograms
3094         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
3095             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple programs");
3096             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3097         }
3098
3099         // for each program (which there is only on in DVB)
3100
3101         // for each layer (which there is only on in DVB)
3102         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
3103             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple layers");
3104             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3105         }
3106
3107         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
3108         if (!audio_mux_version) {
3109             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
3110                 return ret;
3111         } else {
3112             int ascLen = latm_get_value(gb);
3113             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
3114                 return ret;
3115             ascLen -= ret;
3116             skip_bits_long(gb, ascLen);
3117         }
3118
3119         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
3120         switch (latmctx->frame_length_type) {
3121         case 0:
3122             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
3123             break;
3124         case 1:
3125             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
3126             break;
3127         case 3:
3128         case 4:
3129         case 5:
3130             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
3131             break;
3132         case 6:
3133         case 7:
3134             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
3135             break;
3136         }
3137
3138         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
3139             if (audio_mux_version) {
3140                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
3141             } else {
3142                 int esc;
3143                 do {
3144                     esc = get_bits(gb, 1);
3145                     skip_bits(gb, 8);
3146                 } while (esc);
3147             }
3148         }
3149
3150         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
3151             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
3152     }
3153
3154     return 0;
3155 }
3156
3157 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
3158 {
3159     uint8_t tmp;
3160
3161     if (ctx->frame_length_type == 0) {
3162         int mux_slot_length = 0;
3163         do {
3164             tmp = get_bits(gb, 8);
3165             mux_slot_length += tmp;
3166         } while (tmp == 255);
3167         return mux_slot_length;
3168     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
3169         return ctx->frame_length;
3170     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
3171                ctx->frame_length_type == 5 ||
3172                ctx->frame_length_type == 7) {
3173         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
3174     }
3175     return 0;
3176 }
3177
3178 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
3179                                   GetBitContext *gb)
3180 {
3181     int err;
3182     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
3183     if (!use_same_mux) {
3184         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
3185             return err;
3186     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
3187         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3188                "no decoder config found\n");
3189         return AVERROR(EAGAIN);
3190     }
3191     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
3192         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
3193         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
3194             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
3195             return AVERROR_INVALIDDATA;
3196         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
3197             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3198                    "frame length mismatch %d << %d\n",
3199                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
3200             return AVERROR_INVALIDDATA;
3201         }
3202     }
3203     return 0;
3204 }
3205
3206
3207 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
3208                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
3209 {
3210     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3211     int                 muxlength, err;
3212     GetBitContext       gb;
3213
3214     if ((err = init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8)) < 0)
3215         return err;
3216
3217     // check for LOAS sync word
3218     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
3219         return AVERROR_INVALIDDATA;
3220
3221     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
3222     // not enough data, the parser should have sorted this
3223     if (muxlength > avpkt->size)
3224         return AVERROR_INVALIDDATA;
3225
3226     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
3227         return err;
3228
3229     if (!latmctx->initialized) {
3230         if (!avctx->extradata) {
3231             *got_frame_ptr = 0;
3232             return avpkt->size;
3233         } else {
3234             push_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3235             if ((err = decode_audio_specific_config(
3236                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac,
3237                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0) {
3238                 pop_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3239                 return err;
3240             }
3241             latmctx->initialized = 1;
3242         }
3243     }
3244
3245     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
3246         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3247                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
3248                "misparsing\n");
3249         return AVERROR_INVALIDDATA;
3250     }
3251
3252     switch (latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac.object_type) {
3253     case AOT_ER_AAC_LC:
3254     case AOT_ER_AAC_LTP:
3255     case AOT_ER_AAC_LD:
3256     case AOT_ER_AAC_ELD:
3257         err = aac_decode_er_frame(avctx, out, got_frame_ptr, &gb);
3258         break;
3259     default:
3260         err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb);
3261     }
3262     if (err < 0)
3263         return err;
3264
3265     return muxlength;
3266 }
3267
3268 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
3269 {
3270     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3271     int ret = aac_decode_init(avctx);
3272
3273     if (avctx->extradata_size > 0)
3274         latmctx->initialized = !ret;
3275
3276     return ret;
3277 }
3278
3279
3280 AVCodec ff_aac_decoder = {
3281     .name            = "aac",
3282     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC (Advanced Audio Coding)"),
3283     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3284     .id              = AV_CODEC_ID_AAC,
3285     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
3286     .init            = aac_decode_init,
3287     .close           = aac_decode_close,
3288     .decode          = aac_decode_frame,
3289     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3290         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3291     },
3292     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3293     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3294 };
3295
3296 /*
3297     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
3298     in MPEG transport streams which only contain one program.
3299     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
3300 */
3301 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
3302     .name            = "aac_latm",
3303     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Coding LATM syntax)"),
3304     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3305     .id              = AV_CODEC_ID_AAC_LATM,
3306     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
3307     .init            = latm_decode_init,
3308     .close           = aac_decode_close,
3309     .decode          = latm_decode_frame,
3310     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3311         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3312     },
3313     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3314     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3315 };