Add DXVA2 HEVC HWAccel
[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 "fmtconvert.h"
89 #include "lpc.h"
90 #include "kbdwin.h"
91 #include "sinewin.h"
92
93 #include "aac.h"
94 #include "aactab.h"
95 #include "aacdectab.h"
96 #include "cbrt_tablegen.h"
97 #include "sbr.h"
98 #include "aacsbr.h"
99 #include "mpeg4audio.h"
100 #include "aacadtsdec.h"
101 #include "libavutil/intfloat.h"
102
103 #include <assert.h>
104 #include <errno.h>
105 #include <math.h>
106 #include <stdint.h>
107 #include <string.h>
108
109 #if ARCH_ARM
110 #   include "arm/aac.h"
111 #endif
112
113 static VLC vlc_scalefactors;
114 static VLC vlc_spectral[11];
115
116 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
117
118 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
119 {
120     int i, sum = 0;
121     for (i = 0; i < tags; i++) {
122         int syn_ele = layout[i][0];
123         int pos     = layout[i][2];
124         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
125                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
126     }
127     return sum;
128 }
129
130 /**
131  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
132  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
133  * channel order to match the internal Libav channel layout.
134  *
135  * @param   che_pos current channel position configuration
136  * @param   type channel element type
137  * @param   id channel element id
138  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
139  *
140  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
141  */
142 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
143                                  enum ChannelPosition che_pos,
144                                  int type, int id, int *channels)
145 {
146     if (che_pos) {
147         if (!ac->che[type][id]) {
148             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
149                 return AVERROR(ENOMEM);
150             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
151         }
152         if (type != TYPE_CCE) {
153             if (*channels >= MAX_CHANNELS - 2)
154                 return AVERROR_INVALIDDATA;
155             ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[0];
156             if (type == TYPE_CPE ||
157                 (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1)) {
158                 ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[1];
159             }
160         }
161     } else {
162         if (ac->che[type][id])
163             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
164         av_freep(&ac->che[type][id]);
165     }
166     return 0;
167 }
168
169 static int frame_configure_elements(AVCodecContext *avctx)
170 {
171     AACContext *ac = avctx->priv_data;
172     int type, id, ch, ret;
173
174     /* set channel pointers to internal buffers by default */
175     for (type = 0; type < 4; type++) {
176         for (id = 0; id < MAX_ELEM_ID; id++) {
177             ChannelElement *che = ac->che[type][id];
178             if (che) {
179                 che->ch[0].ret = che->ch[0].ret_buf;
180                 che->ch[1].ret = che->ch[1].ret_buf;
181             }
182         }
183     }
184
185     /* get output buffer */
186     av_frame_unref(ac->frame);
187     ac->frame->nb_samples = 2048;
188     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, ac->frame, 0)) < 0) {
189         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
190         return ret;
191     }
192
193     /* map output channel pointers to AVFrame data */
194     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
195         if (ac->output_element[ch])
196             ac->output_element[ch]->ret = (float *)ac->frame->extended_data[ch];
197     }
198
199     return 0;
200 }
201
202 struct elem_to_channel {
203     uint64_t av_position;
204     uint8_t syn_ele;
205     uint8_t elem_id;
206     uint8_t aac_position;
207 };
208
209 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
210                        uint8_t (*layout_map)[3], int offset, uint64_t left,
211                        uint64_t right, int pos)
212 {
213     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
214         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
215             .av_position  = left | right,
216             .syn_ele      = TYPE_CPE,
217             .elem_id      = layout_map[offset][1],
218             .aac_position = pos
219         };
220         return 1;
221     } else {
222         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
223             .av_position  = left,
224             .syn_ele      = TYPE_SCE,
225             .elem_id      = layout_map[offset][1],
226             .aac_position = pos
227         };
228         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
229             .av_position  = right,
230             .syn_ele      = TYPE_SCE,
231             .elem_id      = layout_map[offset + 1][1],
232             .aac_position = pos
233         };
234         return 2;
235     }
236 }
237
238 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos,
239                                  int *current)
240 {
241     int num_pos_channels = 0;
242     int first_cpe        = 0;
243     int sce_parity       = 0;
244     int i;
245     for (i = *current; i < tags; i++) {
246         if (layout_map[i][2] != pos)
247             break;
248         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
249             if (sce_parity) {
250                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
251                     sce_parity = 0;
252                 } else {
253                     return -1;
254                 }
255             }
256             num_pos_channels += 2;
257             first_cpe         = 1;
258         } else {
259             num_pos_channels++;
260             sce_parity ^= 1;
261         }
262     }
263     if (sce_parity &&
264         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
265         return -1;
266     *current = i;
267     return num_pos_channels;
268 }
269
270 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
271 {
272     int i, n, total_non_cc_elements;
273     struct elem_to_channel e2c_vec[4 * MAX_ELEM_ID] = { { 0 } };
274     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
275     uint64_t layout;
276
277     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
278         return 0;
279
280     i = 0;
281     num_front_channels =
282         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
283     if (num_front_channels < 0)
284         return 0;
285     num_side_channels =
286         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
287     if (num_side_channels < 0)
288         return 0;
289     num_back_channels =
290         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
291     if (num_back_channels < 0)
292         return 0;
293
294     i = 0;
295     if (num_front_channels & 1) {
296         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
297             .av_position  = AV_CH_FRONT_CENTER,
298             .syn_ele      = TYPE_SCE,
299             .elem_id      = layout_map[i][1],
300             .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT
301         };
302         i++;
303         num_front_channels--;
304     }
305     if (num_front_channels >= 4) {
306         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
307                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
308                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
309                          AAC_CHANNEL_FRONT);
310         num_front_channels -= 2;
311     }
312     if (num_front_channels >= 2) {
313         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
314                          AV_CH_FRONT_LEFT,
315                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
316                          AAC_CHANNEL_FRONT);
317         num_front_channels -= 2;
318     }
319     while (num_front_channels >= 2) {
320         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
321                          UINT64_MAX,
322                          UINT64_MAX,
323                          AAC_CHANNEL_FRONT);
324         num_front_channels -= 2;
325     }
326
327     if (num_side_channels >= 2) {
328         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
329                          AV_CH_SIDE_LEFT,
330                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
331                          AAC_CHANNEL_FRONT);
332         num_side_channels -= 2;
333     }
334     while (num_side_channels >= 2) {
335         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
336                          UINT64_MAX,
337                          UINT64_MAX,
338                          AAC_CHANNEL_SIDE);
339         num_side_channels -= 2;
340     }
341
342     while (num_back_channels >= 4) {
343         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
344                          UINT64_MAX,
345                          UINT64_MAX,
346                          AAC_CHANNEL_BACK);
347         num_back_channels -= 2;
348     }
349     if (num_back_channels >= 2) {
350         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
351                          AV_CH_BACK_LEFT,
352                          AV_CH_BACK_RIGHT,
353                          AAC_CHANNEL_BACK);
354         num_back_channels -= 2;
355     }
356     if (num_back_channels) {
357         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
358             .av_position  = AV_CH_BACK_CENTER,
359             .syn_ele      = TYPE_SCE,
360             .elem_id      = layout_map[i][1],
361             .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK
362         };
363         i++;
364         num_back_channels--;
365     }
366
367     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
368         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
369             .av_position  = AV_CH_LOW_FREQUENCY,
370             .syn_ele      = TYPE_LFE,
371             .elem_id      = layout_map[i][1],
372             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
373         };
374         i++;
375     }
376     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
377         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
378             .av_position  = UINT64_MAX,
379             .syn_ele      = TYPE_LFE,
380             .elem_id      = layout_map[i][1],
381             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
382         };
383         i++;
384     }
385
386     // Must choose a stable sort
387     total_non_cc_elements = n = i;
388     do {
389         int next_n = 0;
390         for (i = 1; i < n; i++)
391             if (e2c_vec[i - 1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
392                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i - 1], e2c_vec[i]);
393                 next_n = i;
394             }
395         n = next_n;
396     } while (n > 0);
397
398     layout = 0;
399     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
400         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
401         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
402         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
403         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
404             layout |= e2c_vec[i].av_position;
405         }
406     }
407
408     return layout;
409 }
410
411 /**
412  * Save current output configuration if and only if it has been locked.
413  */
414 static void push_output_configuration(AACContext *ac) {
415     if (ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
416         ac->oc[0] = ac->oc[1];
417     }
418     ac->oc[1].status = OC_NONE;
419 }
420
421 /**
422  * Restore the previous output configuration if and only if the current
423  * configuration is unlocked.
424  */
425 static void pop_output_configuration(AACContext *ac) {
426     if (ac->oc[1].status != OC_LOCKED && ac->oc[0].status != OC_NONE) {
427         ac->oc[1] = ac->oc[0];
428         ac->avctx->channels = ac->oc[1].channels;
429         ac->avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout;
430     }
431 }
432
433 /**
434  * Configure output channel order based on the current program
435  * configuration element.
436  *
437  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
438  */
439 static int output_configure(AACContext *ac,
440                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3], int tags,
441                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame)
442 {
443     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
444     int i, channels = 0, ret;
445     uint64_t layout = 0;
446
447     if (ac->oc[1].layout_map != layout_map) {
448         memcpy(ac->oc[1].layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
449         ac->oc[1].layout_map_tags = tags;
450     }
451
452     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
453     // channels in the order the PCE declared them.
454     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
455         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
456     for (i = 0; i < tags; i++) {
457         int type =     layout_map[i][0];
458         int id =       layout_map[i][1];
459         int position = layout_map[i][2];
460         // Allocate or free elements depending on if they are in the
461         // current program configuration.
462         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
463         if (ret < 0)
464             return ret;
465     }
466     if (ac->oc[1].m4ac.ps == 1 && channels == 2) {
467         if (layout == AV_CH_FRONT_CENTER) {
468             layout = AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT;
469         } else {
470             layout = 0;
471         }
472     }
473
474     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
475     avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout = layout;
476     avctx->channels       = ac->oc[1].channels       = channels;
477     ac->oc[1].status = oc_type;
478
479     if (get_new_frame) {
480         if ((ret = frame_configure_elements(ac->avctx)) < 0)
481             return ret;
482     }
483
484     return 0;
485 }
486
487 /**
488  * Set up channel positions based on a default channel configuration
489  * as specified in table 1.17.
490  *
491  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
492  */
493 static int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
494                                       uint8_t (*layout_map)[3],
495                                       int *tags,
496                                       int channel_config)
497 {
498     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
499         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
500                "invalid default channel configuration (%d)\n",
501                channel_config);
502         return AVERROR_INVALIDDATA;
503     }
504     *tags = tags_per_config[channel_config];
505     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config - 1],
506            *tags * sizeof(*layout_map));
507     return 0;
508 }
509
510 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
511 {
512     /* For PCE based channel configurations map the channels solely based
513      * on tags. */
514     if (!ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
515         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
516     }
517     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
518     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE &&
519         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 1) {
520         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
521         int layout_map_tags;
522         push_output_configuration(ac);
523
524         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
525                                        &layout_map_tags, 2) < 0)
526             return NULL;
527         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
528                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
529             return NULL;
530
531         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 2;
532         ac->oc[1].m4ac.ps = 0;
533     }
534     // And vice-versa
535     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE &&
536         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
537         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3];
538         int layout_map_tags;
539         push_output_configuration(ac);
540
541         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
542                                        &layout_map_tags, 1) < 0)
543             return NULL;
544         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
545                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
546             return NULL;
547
548         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 1;
549         if (ac->oc[1].m4ac.sbr)
550             ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
551     }
552     /* For indexed channel configurations map the channels solely based
553      * on position. */
554     switch (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
555     case 7:
556         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
557             ac->tags_mapped++;
558             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
559         }
560     case 6:
561         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as
562          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
563          * instead of
564          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0].
565          * If we seem to have encountered such a stream, transfer
566          * the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
567         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->oc[1].m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
568             ac->tags_mapped++;
569             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
570         }
571     case 5:
572         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
573             ac->tags_mapped++;
574             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
575         }
576     case 4:
577         if (ac->tags_mapped == 2 &&
578             ac->oc[1].m4ac.chan_config == 4 &&
579             type == TYPE_SCE) {
580             ac->tags_mapped++;
581             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
582         }
583     case 3:
584     case 2:
585         if (ac->tags_mapped == (ac->oc[1].m4ac.chan_config != 2) &&
586             type == TYPE_CPE) {
587             ac->tags_mapped++;
588             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
589         } else if (ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
590             return NULL;
591         }
592     case 1:
593         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
594             ac->tags_mapped++;
595             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
596         }
597     default:
598         return NULL;
599     }
600 }
601
602 /**
603  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a
604  * stereo/mono switching bit.
605  *
606  * @param type speaker type/position for these channels
607  */
608 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
609                                enum ChannelPosition type,
610                                GetBitContext *gb, int n)
611 {
612     while (n--) {
613         enum RawDataBlockType syn_ele;
614         switch (type) {
615         case AAC_CHANNEL_FRONT:
616         case AAC_CHANNEL_BACK:
617         case AAC_CHANNEL_SIDE:
618             syn_ele = get_bits1(gb);
619             break;
620         case AAC_CHANNEL_CC:
621             skip_bits1(gb);
622             syn_ele = TYPE_CCE;
623             break;
624         case AAC_CHANNEL_LFE:
625             syn_ele = TYPE_LFE;
626             break;
627         default:
628             // AAC_CHANNEL_OFF has no channel map
629             return;
630         }
631         layout_map[0][0] = syn_ele;
632         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
633         layout_map[0][2] = type;
634         layout_map++;
635     }
636 }
637
638 /**
639  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
640  *
641  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
642  */
643 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
644                       uint8_t (*layout_map)[3],
645                       GetBitContext *gb)
646 {
647     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc;
648     int sampling_index;
649     int comment_len;
650     int tags;
651
652     skip_bits(gb, 2);  // object_type
653
654     sampling_index = get_bits(gb, 4);
655     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
656         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
657                "Sample rate index in program config element does not "
658                "match the sample rate index configured by the container.\n");
659
660     num_front       = get_bits(gb, 4);
661     num_side        = get_bits(gb, 4);
662     num_back        = get_bits(gb, 4);
663     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
664     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
665     num_cc          = get_bits(gb, 4);
666
667     if (get_bits1(gb))
668         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
669     if (get_bits1(gb))
670         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
671
672     if (get_bits1(gb))
673         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
674
675     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
676     tags = num_front;
677     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
678     tags += num_side;
679     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
680     tags += num_back;
681     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
682     tags += num_lfe;
683
684     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
685
686     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
687     tags += num_cc;
688
689     align_get_bits(gb);
690
691     /* comment field, first byte is length */
692     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
693     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
694         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
695         return AVERROR_INVALIDDATA;
696     }
697     skip_bits_long(gb, comment_len);
698     return tags;
699 }
700
701 /**
702  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
703  *
704  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
705  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
706  *
707  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
708  */
709 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
710                                      GetBitContext *gb,
711                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
712                                      int channel_config)
713 {
714     int extension_flag, ret, ep_config, res_flags;
715     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
716     int tags = 0;
717
718     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
719         avpriv_request_sample(avctx, "960/120 MDCT window");
720         return AVERROR_PATCHWELCOME;
721     }
722
723     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
724         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
725     extension_flag = get_bits1(gb);
726
727     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
728         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
729         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
730
731     if (channel_config == 0) {
732         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
733         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
734         if (tags < 0)
735             return tags;
736     } else {
737         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
738                                               &tags, channel_config)))
739             return ret;
740     }
741
742     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
743         m4ac->ps = 0;
744     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
745         m4ac->ps = 1;
746
747     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
748         return ret;
749
750     if (extension_flag) {
751         switch (m4ac->object_type) {
752         case AOT_ER_BSAC:
753             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
754             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
755             break;
756         case AOT_ER_AAC_LC:
757         case AOT_ER_AAC_LTP:
758         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
759         case AOT_ER_AAC_LD:
760             res_flags = get_bits(gb, 3);
761             if (res_flags) {
762                 avpriv_report_missing_feature(avctx,
763                                               "AAC data resilience (flags %x)",
764                                               res_flags);
765                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
766             }
767             break;
768         }
769         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
770     }
771     switch (m4ac->object_type) {
772     case AOT_ER_AAC_LC:
773     case AOT_ER_AAC_LTP:
774     case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
775     case AOT_ER_AAC_LD:
776         ep_config = get_bits(gb, 2);
777         if (ep_config) {
778             avpriv_report_missing_feature(avctx,
779                                           "epConfig %d", ep_config);
780             return AVERROR_PATCHWELCOME;
781         }
782     }
783     return 0;
784 }
785
786 static int decode_eld_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
787                                      GetBitContext *gb,
788                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
789                                      int channel_config)
790 {
791     int ret, ep_config, res_flags;
792     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
793     int tags = 0;
794     const int ELDEXT_TERM = 0;
795
796     m4ac->ps  = 0;
797     m4ac->sbr = 0;
798
799     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
800         avpriv_request_sample(avctx, "960/120 MDCT window");
801         return AVERROR_PATCHWELCOME;
802     }
803
804     res_flags = get_bits(gb, 3);
805     if (res_flags) {
806         avpriv_report_missing_feature(avctx,
807                                       "AAC data resilience (flags %x)",
808                                       res_flags);
809         return AVERROR_PATCHWELCOME;
810     }
811
812     if (get_bits1(gb)) { // ldSbrPresentFlag
813         avpriv_report_missing_feature(avctx,
814                                       "Low Delay SBR");
815         return AVERROR_PATCHWELCOME;
816     }
817
818     while (get_bits(gb, 4) != ELDEXT_TERM) {
819         int len = get_bits(gb, 4);
820         if (len == 15)
821             len += get_bits(gb, 8);
822         if (len == 15 + 255)
823             len += get_bits(gb, 16);
824         if (get_bits_left(gb) < len * 8 + 4) {
825             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
826             return AVERROR_INVALIDDATA;
827         }
828         skip_bits_long(gb, 8 * len);
829     }
830
831     if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
832                                           &tags, channel_config)))
833         return ret;
834
835     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
836         return ret;
837
838     ep_config = get_bits(gb, 2);
839     if (ep_config) {
840         avpriv_report_missing_feature(avctx,
841                                       "epConfig %d", ep_config);
842         return AVERROR_PATCHWELCOME;
843     }
844     return 0;
845 }
846
847 /**
848  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
849  *
850  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
851  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
852  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
853  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
854  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
855  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
856  *
857  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
858  */
859 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
860                                         AVCodecContext *avctx,
861                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
862                                         const uint8_t *data, int bit_size,
863                                         int sync_extension)
864 {
865     GetBitContext gb;
866     int i, ret;
867
868     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
869     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
870         av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
871     av_dlog(avctx, "\n");
872
873     if ((ret = init_get_bits(&gb, data, bit_size)) < 0)
874         return ret;
875
876     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size,
877                                           sync_extension)) < 0)
878         return AVERROR_INVALIDDATA;
879     if (m4ac->sampling_index > 12) {
880         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
881                "invalid sampling rate index %d\n",
882                m4ac->sampling_index);
883         return AVERROR_INVALIDDATA;
884     }
885     if (m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_LD &&
886         (m4ac->sampling_index < 3 || m4ac->sampling_index > 7)) {
887         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
888                "invalid low delay sampling rate index %d\n",
889                m4ac->sampling_index);
890         return AVERROR_INVALIDDATA;
891     }
892
893     skip_bits_long(&gb, i);
894
895     switch (m4ac->object_type) {
896     case AOT_AAC_MAIN:
897     case AOT_AAC_LC:
898     case AOT_AAC_LTP:
899     case AOT_ER_AAC_LC:
900     case AOT_ER_AAC_LD:
901         if ((ret = decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb,
902                                             m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
903             return ret;
904         break;
905     case AOT_ER_AAC_ELD:
906         if ((ret = decode_eld_specific_config(ac, avctx, &gb,
907                                               m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
908             return ret;
909         break;
910     default:
911         avpriv_report_missing_feature(avctx,
912                                       "Audio object type %s%d",
913                                       m4ac->sbr == 1 ? "SBR+" : "",
914                                       m4ac->object_type);
915         return AVERROR(ENOSYS);
916     }
917
918     av_dlog(avctx,
919             "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
920             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
921             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr,
922             m4ac->ps);
923
924     return get_bits_count(&gb);
925 }
926
927 /**
928  * linear congruential pseudorandom number generator
929  *
930  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
931  *
932  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
933  */
934 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
935 {
936     union { unsigned u; int s; } v = { previous_val * 1664525u + 1013904223 };
937     return v.s;
938 }
939
940 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
941 {
942     ps->r0   = 0.0f;
943     ps->r1   = 0.0f;
944     ps->cor0 = 0.0f;
945     ps->cor1 = 0.0f;
946     ps->var0 = 1.0f;
947     ps->var1 = 1.0f;
948 }
949
950 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
951 {
952     int i;
953     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
954         reset_predict_state(&ps[i]);
955 }
956
957 static int sample_rate_idx (int rate)
958 {
959          if (92017 <= rate) return 0;
960     else if (75132 <= rate) return 1;
961     else if (55426 <= rate) return 2;
962     else if (46009 <= rate) return 3;
963     else if (37566 <= rate) return 4;
964     else if (27713 <= rate) return 5;
965     else if (23004 <= rate) return 6;
966     else if (18783 <= rate) return 7;
967     else if (13856 <= rate) return 8;
968     else if (11502 <= rate) return 9;
969     else if (9391  <= rate) return 10;
970     else                    return 11;
971 }
972
973 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
974 {
975     int i;
976     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
977         reset_predict_state(&ps[i]);
978 }
979
980 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size)                                     \
981     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num],     \
982          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
983                                     sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
984         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
985                                     sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
986         size);
987
988 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
989 {
990     AACContext *ac = avctx->priv_data;
991     int ret;
992
993     ac->avctx = avctx;
994     ac->oc[1].m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
995
996     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
997
998     if (avctx->extradata_size > 0) {
999         if ((ret = decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
1000                                                 avctx->extradata,
1001                                                 avctx->extradata_size * 8,
1002                                                 1)) < 0)
1003             return ret;
1004     } else {
1005         int sr, i;
1006         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
1007         int layout_map_tags;
1008
1009         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
1010         ac->oc[1].m4ac.sampling_index = sr;
1011         ac->oc[1].m4ac.channels = avctx->channels;
1012         ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
1013         ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
1014
1015         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
1016             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
1017                 break;
1018         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
1019             i = 0;
1020         }
1021         ac->oc[1].m4ac.chan_config = i;
1022
1023         if (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
1024             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
1025                 &layout_map_tags, ac->oc[1].m4ac.chan_config);
1026             if (!ret)
1027                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
1028                                  OC_GLOBAL_HDR, 0);
1029             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1030                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1031         }
1032     }
1033
1034     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
1035     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
1036     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
1037     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
1038     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
1039     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
1040     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
1041     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
1042     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
1043     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
1044     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
1045
1046     ff_aac_sbr_init();
1047
1048     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
1049     avpriv_float_dsp_init(&ac->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1050
1051     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
1052
1053     ff_aac_tableinit();
1054
1055     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors, 7,
1056                     FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
1057                     ff_aac_scalefactor_bits,
1058                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1059                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1060                     ff_aac_scalefactor_code,
1061                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1062                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1063                     352);
1064
1065     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0 / (32768.0 * 1024.0));
1066     ff_mdct_init(&ac->mdct_ld,    10, 1, 1.0 / (32768.0 * 512.0));
1067     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0 / (32768.0 * 128.0));
1068     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0 * 32768.0);
1069     // window initialization
1070     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
1071     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
1072     ff_init_ff_sine_windows(10);
1073     ff_init_ff_sine_windows( 9);
1074     ff_init_ff_sine_windows( 7);
1075
1076     cbrt_tableinit();
1077
1078     return 0;
1079 }
1080
1081 /**
1082  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
1083  */
1084 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
1085 {
1086     int byte_align = get_bits1(gb);
1087     int count = get_bits(gb, 8);
1088     if (count == 255)
1089         count += get_bits(gb, 8);
1090     if (byte_align)
1091         align_get_bits(gb);
1092
1093     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
1094         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
1095         return AVERROR_INVALIDDATA;
1096     }
1097     skip_bits_long(gb, 8 * count);
1098     return 0;
1099 }
1100
1101 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1102                              GetBitContext *gb)
1103 {
1104     int sfb;
1105     if (get_bits1(gb)) {
1106         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
1107         if (ics->predictor_reset_group == 0 ||
1108             ics->predictor_reset_group > 30) {
1109             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1110                    "Invalid Predictor Reset Group.\n");
1111             return AVERROR_INVALIDDATA;
1112         }
1113     }
1114     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]); sfb++) {
1115         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
1116     }
1117     return 0;
1118 }
1119
1120 /**
1121  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
1122  */
1123 static void decode_ltp(LongTermPrediction *ltp,
1124                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
1125 {
1126     int sfb;
1127
1128     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
1129     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
1130     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1131         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
1132 }
1133
1134 /**
1135  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
1136  */
1137 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1138                            GetBitContext *gb)
1139 {
1140     int aot = ac->oc[1].m4ac.object_type;
1141     if (aot != AOT_ER_AAC_ELD) {
1142         if (get_bits1(gb)) {
1143             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
1144             return AVERROR_INVALIDDATA;
1145         }
1146         ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
1147         ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
1148         if (aot == AOT_ER_AAC_LD &&
1149             ics->window_sequence[0] != ONLY_LONG_SEQUENCE) {
1150             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1151                    "AAC LD is only defined for ONLY_LONG_SEQUENCE but "
1152                    "window sequence %d found.\n", ics->window_sequence[0]);
1153             ics->window_sequence[0] = ONLY_LONG_SEQUENCE;
1154             return AVERROR_INVALIDDATA;
1155         }
1156         ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
1157         ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
1158     }
1159     ics->num_window_groups  = 1;
1160     ics->group_len[0]       = 1;
1161     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1162         int i;
1163         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
1164         for (i = 0; i < 7; i++) {
1165             if (get_bits1(gb)) {
1166                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
1167             } else {
1168                 ics->num_window_groups++;
1169                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
1170             }
1171         }
1172         ics->num_windows       = 8;
1173         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1174         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1175         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1176         ics->predictor_present = 0;
1177     } else {
1178         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
1179         ics->num_windows           = 1;
1180         if (aot == AOT_ER_AAC_LD || aot == AOT_ER_AAC_ELD) {
1181             ics->swb_offset        =     ff_swb_offset_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1182             ics->num_swb           =    ff_aac_num_swb_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1183             ics->tns_max_bands     =  ff_tns_max_bands_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1184             if (!ics->num_swb || !ics->swb_offset)
1185                 return AVERROR_BUG;
1186         } else {
1187             ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1188             ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1189             ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1190         }
1191         if (aot != AOT_ER_AAC_ELD) {
1192             ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
1193             ics->predictor_reset_group = 0;
1194         }
1195         if (ics->predictor_present) {
1196             if (aot == AOT_AAC_MAIN) {
1197                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
1198                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1199                 }
1200             } else if (aot == AOT_AAC_LC ||
1201                        aot == AOT_ER_AAC_LC) {
1202                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1203                        "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
1204                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1205             } else {
1206                 if (aot == AOT_ER_AAC_LD) {
1207                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1208                            "LTP in ER AAC LD not yet implemented.\n");
1209                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1210                 }
1211                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1212                     decode_ltp(&ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
1213             }
1214         }
1215     }
1216
1217     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
1218         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1219                "Number of scalefactor bands in group (%d) "
1220                "exceeds limit (%d).\n",
1221                ics->max_sfb, ics->num_swb);
1222         return AVERROR_INVALIDDATA;
1223     }
1224
1225     return 0;
1226 }
1227
1228 /**
1229  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
1230  *
1231  * @param   band_type           array of the used band type
1232  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1233  *
1234  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1235  */
1236 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1237                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1238                              IndividualChannelStream *ics)
1239 {
1240     int g, idx = 0;
1241     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1242     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1243         int k = 0;
1244         while (k < ics->max_sfb) {
1245             uint8_t sect_end = k;
1246             int sect_len_incr;
1247             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1248             if (sect_band_type == 12) {
1249                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1250                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1251             }
1252             do {
1253                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1254                 sect_end += sect_len_incr;
1255                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1256                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
1257                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1258                 }
1259                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1260                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1261                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1262                            sect_end, ics->max_sfb);
1263                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1264                 }
1265             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1266             for (; k < sect_end; k++) {
1267                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1268                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1269             }
1270         }
1271     }
1272     return 0;
1273 }
1274
1275 /**
1276  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1277  *
1278  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1279  * @param   band_type           array of the used band type
1280  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1281  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1282  *
1283  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1284  */
1285 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1286                                unsigned int global_gain,
1287                                IndividualChannelStream *ics,
1288                                enum BandType band_type[120],
1289                                int band_type_run_end[120])
1290 {
1291     int g, i, idx = 0;
1292     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1293     int clipped_offset;
1294     int noise_flag = 1;
1295     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1296         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1297             int run_end = band_type_run_end[idx];
1298             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1299                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1300                     sf[idx] = 0.0;
1301             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) ||
1302                        (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1303                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1304                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1305                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1306                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1307                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1308                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1309                                               "Clipped intensity stereo position (%d -> %d)",
1310                                               offset[2], clipped_offset);
1311                     }
1312                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1313                 }
1314             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1315                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1316                     if (noise_flag-- > 0)
1317                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1318                     else
1319                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1320                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1321                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1322                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1323                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1324                                               "Clipped noise gain (%d -> %d)",
1325                                               offset[1], clipped_offset);
1326                     }
1327                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1328                 }
1329             } else {
1330                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1331                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1332                     if (offset[0] > 255U) {
1333                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1334                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1335                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1336                     }
1337                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1338                 }
1339             }
1340         }
1341     }
1342     return 0;
1343 }
1344
1345 /**
1346  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1347  */
1348 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1349                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1350 {
1351     int i, pulse_swb;
1352     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1353     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1354     if (pulse_swb >= num_swb)
1355         return -1;
1356     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1357     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1358     if (pulse->pos[0] > 1023)
1359         return -1;
1360     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1361     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1362         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1363         if (pulse->pos[i] > 1023)
1364             return -1;
1365         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1366     }
1367     return 0;
1368 }
1369
1370 /**
1371  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1372  *
1373  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1374  */
1375 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1376                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1377 {
1378     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1379     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1380     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1381     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1382         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1383             coef_res = get_bits1(gb);
1384
1385             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1386                 int tmp2_idx;
1387                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1388
1389                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1390                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1391                            "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1392                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1393                     tns->order[w][filt] = 0;
1394                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1395                 }
1396                 if (tns->order[w][filt]) {
1397                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1398                     coef_compress = get_bits1(gb);
1399                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1400                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1401
1402                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1403                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1404                 }
1405             }
1406         }
1407     }
1408     return 0;
1409 }
1410
1411 /**
1412  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1413  *
1414  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1415  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1416  *                      [3] reserved for scalable AAC
1417  */
1418 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1419                                    int ms_present)
1420 {
1421     int idx;
1422     int max_idx = cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb;
1423     if (ms_present == 1) {
1424         for (idx = 0; idx < max_idx; idx++)
1425             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1426     } else if (ms_present == 2) {
1427         memset(cpe->ms_mask, 1, max_idx * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
1428     }
1429 }
1430
1431 #ifndef VMUL2
1432 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1433                            const float *scale)
1434 {
1435     float s = *scale;
1436     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1437     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1438     return dst;
1439 }
1440 #endif
1441
1442 #ifndef VMUL4
1443 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1444                            const float *scale)
1445 {
1446     float s = *scale;
1447     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1448     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1449     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1450     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1451     return dst;
1452 }
1453 #endif
1454
1455 #ifndef VMUL2S
1456 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1457                             unsigned sign, const float *scale)
1458 {
1459     union av_intfloat32 s0, s1;
1460
1461     s0.f = s1.f = *scale;
1462     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1463     s1.i ^= sign      << 31;
1464
1465     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1466     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1467
1468     return dst;
1469 }
1470 #endif
1471
1472 #ifndef VMUL4S
1473 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1474                             unsigned sign, const float *scale)
1475 {
1476     unsigned nz = idx >> 12;
1477     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1478     union av_intfloat32 t;
1479
1480     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1481     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1482
1483     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1484     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1485     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1486
1487     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1488     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1489     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1490
1491     sign <<= nz & 1;
1492     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1493     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1494
1495     return dst;
1496 }
1497 #endif
1498
1499 /**
1500  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1501  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1502  *
1503  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1504  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1505  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1506  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1507  * @param   band_type       array of the used band type
1508  *
1509  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1510  */
1511 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1512                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1513                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1514                                        const IndividualChannelStream *ics,
1515                                        enum BandType band_type[120])
1516 {
1517     int i, k, g, idx = 0;
1518     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1519     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1520     float *coef_base = coef;
1521
1522     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1523         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0,
1524                sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1525
1526     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1527         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1528
1529         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1530             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1531             float *cfo = coef + offsets[i];
1532             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1533             int group;
1534
1535             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1536                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1537                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1538                 }
1539             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1540                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1541                     float scale;
1542                     float band_energy;
1543
1544                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1545                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1546                         cfo[k] = ac->random_state;
1547                     }
1548
1549                     band_energy = ac->fdsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1550                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1551                     ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1552                 }
1553             } else {
1554                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1555                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1556                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1557                 OPEN_READER(re, gb);
1558
1559                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1560                 case 0:
1561                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1562                         float *cf = cfo;
1563                         int len = off_len;
1564
1565                         do {
1566                             int code;
1567                             unsigned cb_idx;
1568
1569                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1570                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1571                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1572                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1573                         } while (len -= 4);
1574                     }
1575                     break;
1576
1577                 case 1:
1578                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1579                         float *cf = cfo;
1580                         int len = off_len;
1581
1582                         do {
1583                             int code;
1584                             unsigned nnz;
1585                             unsigned cb_idx;
1586                             uint32_t bits;
1587
1588                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1589                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1590                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1591                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1592                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1593                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1594                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1595                         } while (len -= 4);
1596                     }
1597                     break;
1598
1599                 case 2:
1600                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1601                         float *cf = cfo;
1602                         int len = off_len;
1603
1604                         do {
1605                             int code;
1606                             unsigned cb_idx;
1607
1608                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1609                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1610                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1611                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1612                         } while (len -= 2);
1613                     }
1614                     break;
1615
1616                 case 3:
1617                 case 4:
1618                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1619                         float *cf = cfo;
1620                         int len = off_len;
1621
1622                         do {
1623                             int code;
1624                             unsigned nnz;
1625                             unsigned cb_idx;
1626                             unsigned sign;
1627
1628                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1629                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1630                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1631                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1632                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1633                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1634                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1635                         } while (len -= 2);
1636                     }
1637                     break;
1638
1639                 default:
1640                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1641                         float *cf = cfo;
1642                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1643                         int len = off_len;
1644
1645                         do {
1646                             int code;
1647                             unsigned nzt, nnz;
1648                             unsigned cb_idx;
1649                             uint32_t bits;
1650                             int j;
1651
1652                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1653                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1654
1655                             if (!code) {
1656                                 *icf++ = 0;
1657                                 *icf++ = 0;
1658                                 continue;
1659                             }
1660
1661                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1662                             nnz = cb_idx >> 12;
1663                             nzt = cb_idx >> 8;
1664                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1665                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1666
1667                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1668                                 if (nzt & 1<<j) {
1669                                     uint32_t b;
1670                                     int n;
1671                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1672                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1673                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1674                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1675                                     b = 31 - av_log2(~b);
1676
1677                                     if (b > 8) {
1678                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1679                                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1680                                     }
1681
1682                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1683                                     b += 4;
1684                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1685                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1686                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1687                                     bits <<= 1;
1688                                 } else {
1689                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1690                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1691                                     bits <<= !!v;
1692                                 }
1693                                 cb_idx >>= 4;
1694                             }
1695                         } while (len -= 2);
1696
1697                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1698                     }
1699                 }
1700
1701                 CLOSE_READER(re, gb);
1702             }
1703         }
1704         coef += g_len << 7;
1705     }
1706
1707     if (pulse_present) {
1708         idx = 0;
1709         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1710             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1711             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1712                 idx++;
1713             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1714                 float ico = -pulse->amp[i];
1715                 if (co) {
1716                     co /= sf[idx];
1717                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1718                 }
1719                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1720             }
1721         }
1722     }
1723     return 0;
1724 }
1725
1726 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1727 {
1728     union av_intfloat32 tmp;
1729     tmp.f = pf;
1730     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1731     return tmp.f;
1732 }
1733
1734 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1735 {
1736     union av_intfloat32 tmp;
1737     tmp.f = pf;
1738     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1739     return tmp.f;
1740 }
1741
1742 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1743 {
1744     union av_intfloat32 pun;
1745     pun.f = pf;
1746     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1747     return pun.f;
1748 }
1749
1750 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1751                                      int output_enable)
1752 {
1753     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1754     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1755     float e0, e1;
1756     float pv;
1757     float k1, k2;
1758     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1759     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1760     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1761
1762     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1763     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1764
1765     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1766     if (output_enable)
1767         *coef += pv;
1768
1769     e0 = *coef;
1770     e1 = e0 - k1 * r0;
1771
1772     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1773     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1774     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1775     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1776
1777     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1778     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1779 }
1780
1781 /**
1782  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1783  */
1784 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1785 {
1786     int sfb, k;
1787
1788     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1789         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1790         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1791     }
1792
1793     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1794         for (sfb = 0;
1795              sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1796              sfb++) {
1797             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb];
1798                  k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1];
1799                  k++) {
1800                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1801                         sce->ics.predictor_present &&
1802                         sce->ics.prediction_used[sfb]);
1803             }
1804         }
1805         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1806             reset_predictor_group(sce->predictor_state,
1807                                   sce->ics.predictor_reset_group);
1808     } else
1809         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1810 }
1811
1812 /**
1813  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1814  *
1815  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1816  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1817  *
1818  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1819  */
1820 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1821                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1822 {
1823     Pulse pulse;
1824     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1825     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1826     float *out = sce->coeffs;
1827     int global_gain, eld_syntax, er_syntax, pulse_present = 0;
1828     int ret;
1829
1830     eld_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1831     er_syntax  = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LC ||
1832                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LTP ||
1833                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD ||
1834                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1835
1836     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1837      * uninitialized when in fact it always is.
1838      */
1839     pulse.num_pulse = 0;
1840
1841     global_gain = get_bits(gb, 8);
1842
1843     if (!common_window && !scale_flag) {
1844         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1845             return AVERROR_INVALIDDATA;
1846     }
1847
1848     if ((ret = decode_band_types(ac, sce->band_type,
1849                                  sce->band_type_run_end, gb, ics)) < 0)
1850         return ret;
1851     if ((ret = decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics,
1852                                   sce->band_type, sce->band_type_run_end)) < 0)
1853         return ret;
1854
1855     pulse_present = 0;
1856     if (!scale_flag) {
1857         if (!eld_syntax && (pulse_present = get_bits1(gb))) {
1858             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1859                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1860                        "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1861                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1862             }
1863             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1864                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1865                        "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1866                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1867             }
1868         }
1869         tns->present = get_bits1(gb);
1870         if (tns->present && !er_syntax)
1871             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1872                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1873         if (!eld_syntax && get_bits1(gb)) {
1874             avpriv_request_sample(ac->avctx, "SSR");
1875             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1876         }
1877         // I see no textual basis in the spec for this occuring after SSR gain
1878         // control, but this is what both reference and real implmentations do
1879         if (tns->present && er_syntax)
1880             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1881                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1882     }
1883
1884     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present,
1885                                     &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1886         return AVERROR_INVALIDDATA;
1887
1888     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1889         apply_prediction(ac, sce);
1890
1891     return 0;
1892 }
1893
1894 /**
1895  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1896  */
1897 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1898 {
1899     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1900     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1901     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1902     int g, i, group, idx = 0;
1903     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1904     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1905         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1906             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1907                 cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT &&
1908                 cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1909                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1910                     ac->fdsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1911                                                ch1 + group * 128 + offsets[i],
1912                                                offsets[i+1] - offsets[i]);
1913                 }
1914             }
1915         }
1916         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1917         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1918     }
1919 }
1920
1921 /**
1922  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1923  *
1924  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1925  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1926  *                      [3] reserved for scalable AAC
1927  */
1928 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac,
1929                                    ChannelElement *cpe, int ms_present)
1930 {
1931     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1932     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1933     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1934     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1935     int g, group, i, idx = 0;
1936     int c;
1937     float scale;
1938     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1939         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1940             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT ||
1941                 sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1942                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1943                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1944                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1945                     if (ms_present)
1946                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1947                     scale = c * sce1->sf[idx];
1948                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1949                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1950                                                     coef0 + group * 128 + offsets[i],
1951                                                     scale,
1952                                                     offsets[i + 1] - offsets[i]);
1953                 }
1954             } else {
1955                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1956                 idx += bt_run_end - i;
1957                 i    = bt_run_end;
1958             }
1959         }
1960         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1961         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1962     }
1963 }
1964
1965 /**
1966  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1967  *
1968  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1969  */
1970 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1971 {
1972     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1973     int eld_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1974
1975     common_window = eld_syntax || get_bits1(gb);
1976     if (common_window) {
1977         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1978             return AVERROR_INVALIDDATA;
1979         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1980         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1981         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1982         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present &&
1983             (ac->oc[1].m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1984             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1985                 decode_ltp(&cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1986         ms_present = get_bits(gb, 2);
1987         if (ms_present == 3) {
1988             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1989             return AVERROR_INVALIDDATA;
1990         } else if (ms_present)
1991             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1992     }
1993     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1994         return ret;
1995     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1996         return ret;
1997
1998     if (common_window) {
1999         if (ms_present)
2000             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
2001         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
2002             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
2003             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
2004         }
2005     }
2006
2007     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
2008     return 0;
2009 }
2010
2011 static const float cce_scale[] = {
2012     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
2013     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
2014     M_SQRT2,
2015     2,
2016 };
2017
2018 /**
2019  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
2020  *
2021  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
2022  */
2023 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
2024 {
2025     int num_gain = 0;
2026     int c, g, sfb, ret;
2027     int sign;
2028     float scale;
2029     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
2030     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
2031
2032     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
2033     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
2034     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2035         num_gain++;
2036         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
2037         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
2038         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
2039             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
2040             if (coup->ch_select[c] == 3)
2041                 num_gain++;
2042         } else
2043             coup->ch_select[c] = 2;
2044     }
2045     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
2046
2047     sign  = get_bits(gb, 1);
2048     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
2049
2050     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
2051         return ret;
2052
2053     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
2054         int idx  = 0;
2055         int cge  = 1;
2056         int gain = 0;
2057         float gain_cache = 1.0;
2058         if (c) {
2059             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
2060             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
2061             gain_cache = powf(scale, -gain);
2062         }
2063         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2064             coup->gain[c][0] = gain_cache;
2065         } else {
2066             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
2067                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
2068                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
2069                         if (!cge) {
2070                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
2071                             if (t) {
2072                                 int s = 1;
2073                                 t = gain += t;
2074                                 if (sign) {
2075                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
2076                                     t >>= 1;
2077                                 }
2078                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
2079                             }
2080                         }
2081                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
2082                     }
2083                 }
2084             }
2085         }
2086     }
2087     return 0;
2088 }
2089
2090 /**
2091  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
2092  *
2093  * @return  Returns number of bytes consumed.
2094  */
2095 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
2096                                          GetBitContext *gb)
2097 {
2098     int i;
2099     int num_excl_chan = 0;
2100
2101     do {
2102         for (i = 0; i < 7; i++)
2103             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
2104     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
2105
2106     return num_excl_chan / 7;
2107 }
2108
2109 /**
2110  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
2111  *
2112  * @return  Returns number of bytes consumed.
2113  */
2114 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
2115                                 GetBitContext *gb)
2116 {
2117     int n             = 1;
2118     int drc_num_bands = 1;
2119     int i;
2120
2121     /* pce_tag_present? */
2122     if (get_bits1(gb)) {
2123         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
2124         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
2125         n++;
2126     }
2127
2128     /* excluded_chns_present? */
2129     if (get_bits1(gb)) {
2130         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
2131     }
2132
2133     /* drc_bands_present? */
2134     if (get_bits1(gb)) {
2135         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
2136         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
2137         n++;
2138         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
2139         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2140             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
2141             n++;
2142         }
2143     }
2144
2145     /* prog_ref_level_present? */
2146     if (get_bits1(gb)) {
2147         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
2148         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
2149         n++;
2150     }
2151
2152     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2153         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
2154         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
2155         n++;
2156     }
2157
2158     return n;
2159 }
2160
2161 /**
2162  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
2163  *
2164  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
2165  *
2166  * @return Returns number of bytes consumed
2167  */
2168 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
2169                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
2170 {
2171     int crc_flag = 0;
2172     int res = cnt;
2173     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
2174     case EXT_SBR_DATA_CRC:
2175         crc_flag++;
2176     case EXT_SBR_DATA:
2177         if (!che) {
2178             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
2179             return res;
2180         } else if (!ac->oc[1].m4ac.sbr) {
2181             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
2182             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2183             return res;
2184         } else if (ac->oc[1].m4ac.sbr == -1 && ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
2185             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
2186             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2187             return res;
2188         } else if (ac->oc[1].m4ac.ps == -1 && ac->oc[1].status < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
2189             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2190             ac->oc[1].m4ac.ps = 1;
2191             ac->avctx->profile = FF_PROFILE_AAC_HE_V2;
2192             output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
2193                              ac->oc[1].status, 1);
2194         } else {
2195             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2196             ac->avctx->profile = FF_PROFILE_AAC_HE;
2197         }
2198         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
2199         break;
2200     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
2201         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb);
2202         break;
2203     case EXT_FILL:
2204     case EXT_FILL_DATA:
2205     case EXT_DATA_ELEMENT:
2206     default:
2207         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2208         break;
2209     };
2210     return res;
2211 }
2212
2213 /**
2214  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
2215  *
2216  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
2217  * @param   coef    spectral coefficients
2218  */
2219 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
2220                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
2221 {
2222     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
2223     int w, filt, m, i;
2224     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
2225     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
2226     float tmp[TNS_MAX_ORDER + 1];
2227
2228     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
2229         bottom = ics->num_swb;
2230         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
2231             top    = bottom;
2232             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
2233             order  = tns->order[w][filt];
2234             if (order == 0)
2235                 continue;
2236
2237             // tns_decode_coef
2238             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
2239
2240             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
2241             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
2242             if ((size = end - start) <= 0)
2243                 continue;
2244             if (tns->direction[w][filt]) {
2245                 inc = -1;
2246                 start = end - 1;
2247             } else {
2248                 inc = 1;
2249             }
2250             start += w * 128;
2251
2252             if (decode) {
2253                 // ar filter
2254                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
2255                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2256                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
2257             } else {
2258                 // ma filter
2259                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
2260                     tmp[0] = coef[start];
2261                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2262                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
2263                     for (i = order; i > 0; i--)
2264                         tmp[i] = tmp[i - 1];
2265                 }
2266             }
2267         }
2268     }
2269 }
2270
2271 /**
2272  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2273  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2274  */
2275 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2276                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2277 {
2278     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2279     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2280     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2281     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2282
2283     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2284         ac->fdsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2285     } else {
2286         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2287         ac->fdsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2288     }
2289     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2290         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2291     } else {
2292         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2293         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2294     }
2295     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2296 }
2297
2298 /**
2299  * Apply the long term prediction
2300  */
2301 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2302 {
2303     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2304     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2305     int i, sfb;
2306
2307     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2308         float *predTime = sce->ret;
2309         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2310         int16_t num_samples = 2048;
2311
2312         if (ltp->lag < 1024)
2313             num_samples = ltp->lag + 1024;
2314         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2315             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2316         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2317
2318         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2319
2320         if (sce->tns.present)
2321             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2322
2323         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2324             if (ltp->used[sfb])
2325                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2326                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2327     }
2328 }
2329
2330 /**
2331  * Update the LTP buffer for next frame
2332  */
2333 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2334 {
2335     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2336     float *saved     = sce->saved;
2337     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2338     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2339     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2340     int i;
2341
2342     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2343         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2344         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2345         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2346         for (i = 0; i < 64; i++)
2347             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2348     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2349         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2350         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2351         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2352         for (i = 0; i < 64; i++)
2353             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2354     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2355         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2356         for (i = 0; i < 512; i++)
2357             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2358     }
2359
2360     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2361     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2362     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2363 }
2364
2365 /**
2366  * Conduct IMDCT and windowing.
2367  */
2368 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2369 {
2370     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2371     float *in    = sce->coeffs;
2372     float *out   = sce->ret;
2373     float *saved = sce->saved;
2374     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2375     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2376     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2377     float *buf  = ac->buf_mdct;
2378     float *temp = ac->temp;
2379     int i;
2380
2381     // imdct
2382     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2383         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2384             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2385     } else
2386         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2387
2388     /* window overlapping
2389      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2390      * and long to short transitions are considered to be short to short
2391      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2392      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2393      */
2394     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2395             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2396         ac->fdsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2397     } else {
2398         memcpy(                         out,               saved,            448 * sizeof(float));
2399
2400         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2401             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2402             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2403             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2404             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2405             ac->fdsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2406             memcpy(                     out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2407         } else {
2408             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2409             memcpy(                     out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2410         }
2411     }
2412
2413     // buffer update
2414     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2415         memcpy(                     saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2416         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2417         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2418         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2419         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2420     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2421         memcpy(                     saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2422         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2423     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2424         memcpy(                     saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2425     }
2426 }
2427
2428 static void imdct_and_windowing_ld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2429 {
2430     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2431     float *in    = sce->coeffs;
2432     float *out   = sce->ret;
2433     float *saved = sce->saved;
2434     float *buf  = ac->buf_mdct;
2435
2436     // imdct
2437     ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2438
2439     // window overlapping
2440     if (ics->use_kb_window[1]) {
2441         // AAC LD uses a low overlap sine window instead of a KBD window
2442         memcpy(out, saved, 192 * sizeof(float));
2443         ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 192, saved + 192, buf, ff_sine_128, 64);
2444         memcpy(                     out + 320, buf + 64, 192 * sizeof(float));
2445     } else {
2446         ac->fdsp.vector_fmul_window(out, saved, buf, ff_sine_512, 256);
2447     }
2448
2449     // buffer update
2450     memcpy(saved, buf + 256, 256 * sizeof(float));
2451 }
2452
2453 static void imdct_and_windowing_eld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2454 {
2455     float *in    = sce->coeffs;
2456     float *out   = sce->ret;
2457     float *saved = sce->saved;
2458     const float *const window = ff_aac_eld_window;
2459     float *buf  = ac->buf_mdct;
2460     int i;
2461     const int n  = 512;
2462     const int n2 = n >> 1;
2463     const int n4 = n >> 2;
2464
2465     // Inverse transform, mapped to the conventional IMDCT by
2466     // Chivukula, R.K.; Reznik, Y.A.; Devarajan, V.,
2467     // "Efficient algorithms for MPEG-4 AAC-ELD, AAC-LD and AAC-LC filterbanks,"
2468     // Audio, Language and Image Processing, 2008. ICALIP 2008. International Conference on
2469     // URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4590245&isnumber=4589950
2470     for (i = 0; i < n2; i+=2) {
2471         float temp;
2472         temp =  in[i    ]; in[i    ] = -in[n - 1 - i]; in[n - 1 - i] = temp;
2473         temp = -in[i + 1]; in[i + 1] =  in[n - 2 - i]; in[n - 2 - i] = temp;
2474     }
2475     ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2476     for (i = 0; i < n; i+=2) {
2477         buf[i] = -buf[i];
2478     }
2479     // Like with the regular IMDCT at this point we still have the middle half
2480     // of a transform but with even symmetry on the left and odd symmetry on
2481     // the right
2482
2483     // window overlapping
2484     // The spec says to use samples [0..511] but the reference decoder uses
2485     // samples [128..639].
2486     for (i = n4; i < n2; i ++) {
2487         out[i - n4] =    buf[n2 - 1 - i]       * window[i       - n4] +
2488                        saved[      i + n2]     * window[i +   n - n4] +
2489                       -saved[  n + n2 - 1 - i] * window[i + 2*n - n4] +
2490                       -saved[2*n + n2 + i]     * window[i + 3*n - n4];
2491     }
2492     for (i = 0; i < n2; i ++) {
2493         out[n4 + i] =    buf[i]               * window[i + n2       - n4] +
2494                       -saved[      n - 1 - i] * window[i + n2 +   n - n4] +
2495                       -saved[  n + i]         * window[i + n2 + 2*n - n4] +
2496                        saved[2*n + n - 1 - i] * window[i + n2 + 3*n - n4];
2497     }
2498     for (i = 0; i < n4; i ++) {
2499         out[n2 + n4 + i] =    buf[      i + n2]     * window[i +   n - n4] +
2500                            -saved[      n2 - 1 - i] * window[i + 2*n - n4] +
2501                            -saved[  n + n2 + i]     * window[i + 3*n - n4];
2502     }
2503
2504     // buffer update
2505     memmove(saved + n, saved, 2 * n * sizeof(float));
2506     memcpy( saved,       buf,     n * sizeof(float));
2507 }
2508
2509 /**
2510  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2511  *
2512  * @param   index   index into coupling gain array
2513  */
2514 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2515                                      SingleChannelElement *target,
2516                                      ChannelElement *cce, int index)
2517 {
2518     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2519     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2520     float *dest = target->coeffs;
2521     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2522     int g, i, group, k, idx = 0;
2523     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2524         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2525                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2526         return;
2527     }
2528     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2529         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2530             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2531                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2532                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2533                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2534                         // FIXME: SIMDify
2535                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2536                     }
2537                 }
2538             }
2539         }
2540         dest += ics->group_len[g] * 128;
2541         src  += ics->group_len[g] * 128;
2542     }
2543 }
2544
2545 /**
2546  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2547  *
2548  * @param   index   index into coupling gain array
2549  */
2550 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2551                                        SingleChannelElement *target,
2552                                        ChannelElement *cce, int index)
2553 {
2554     int i;
2555     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2556     const float *src = cce->ch[0].ret;
2557     float *dest = target->ret;
2558     const int len = 1024 << (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1);
2559
2560     for (i = 0; i < len; i++)
2561         dest[i] += gain * src[i];
2562 }
2563
2564 /**
2565  * channel coupling transformation interface
2566  *
2567  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2568  */
2569 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2570                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2571                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2572                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2573 {
2574     int i, c;
2575
2576     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2577         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2578         int index = 0;
2579
2580         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2581             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2582
2583             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2584                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2585                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2586                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2587                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2588                             index++;
2589                     }
2590                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2591                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2592                 } else
2593                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2594             }
2595         }
2596     }
2597 }
2598
2599 /**
2600  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2601  */
2602 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2603 {
2604     int i, type;
2605     void (*imdct_and_window)(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce);
2606     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
2607     case AOT_ER_AAC_LD:
2608         imdct_and_window = imdct_and_windowing_ld;
2609         break;
2610     case AOT_ER_AAC_ELD:
2611         imdct_and_window = imdct_and_windowing_eld;
2612         break;
2613     default:
2614         imdct_and_window = imdct_and_windowing;
2615     }
2616     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2617         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2618             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2619             if (che) {
2620                 if (type <= TYPE_CPE)
2621                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2622                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2623                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2624                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2625                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2626                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2627                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2628                     }
2629                 }
2630                 if (che->ch[0].tns.present)
2631                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2632                 if (che->ch[1].tns.present)
2633                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2634                 if (type <= TYPE_CPE)
2635                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2636                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2637                     imdct_and_window(ac, &che->ch[0]);
2638                     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2639                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2640                     if (type == TYPE_CPE) {
2641                         imdct_and_window(ac, &che->ch[1]);
2642                         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2643                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2644                     }
2645                     if (ac->oc[1].m4ac.sbr > 0) {
2646                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2647                     }
2648                 }
2649                 if (type <= TYPE_CCE)
2650                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2651             }
2652         }
2653     }
2654 }
2655
2656 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2657 {
2658     int size;
2659     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2660     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2661     int layout_map_tags, ret;
2662
2663     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2664     if (size > 0) {
2665         if (hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2666             avpriv_report_missing_feature(ac->avctx,
2667                                           "More than one AAC RDB per ADTS frame");
2668             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2669         }
2670         push_output_configuration(ac);
2671         if (hdr_info.chan_config) {
2672             ac->oc[1].m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2673             if ((ret = set_default_channel_config(ac->avctx,
2674                                                   layout_map,
2675                                                   &layout_map_tags,
2676                                                   hdr_info.chan_config)) < 0)
2677                 return ret;
2678             if ((ret = output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2679                                         FFMAX(ac->oc[1].status,
2680                                               OC_TRIAL_FRAME), 0)) < 0)
2681                 return ret;
2682         } else {
2683             ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2684         }
2685         ac->oc[1].m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2686         ac->oc[1].m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2687         ac->oc[1].m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2688         if (ac->oc[0].status != OC_LOCKED ||
2689             ac->oc[0].m4ac.chan_config != hdr_info.chan_config ||
2690             ac->oc[0].m4ac.sample_rate != hdr_info.sample_rate) {
2691             ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
2692             ac->oc[1].m4ac.ps  = -1;
2693         }
2694         if (!hdr_info.crc_absent)
2695             skip_bits(gb, 16);
2696     }
2697     return size;
2698 }
2699
2700 static int aac_decode_er_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2701                                int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2702 {
2703     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2704     ChannelElement *che;
2705     int err, i;
2706     int samples = 1024;
2707     int chan_config = ac->oc[1].m4ac.chan_config;
2708     int aot = ac->oc[1].m4ac.object_type;
2709
2710     if (aot == AOT_ER_AAC_LD || aot == AOT_ER_AAC_ELD)
2711         samples >>= 1;
2712
2713     ac->frame = data;
2714
2715     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2716         return err;
2717
2718     // The FF_PROFILE_AAC_* defines are all object_type - 1
2719     // This may lead to an undefined profile being signaled
2720     ac->avctx->profile = ac->oc[1].m4ac.object_type - 1;
2721
2722     ac->tags_mapped = 0;
2723
2724     if (chan_config < 0 || chan_config >= 8) {
2725         avpriv_request_sample(avctx, "Unknown ER channel configuration %d",
2726                               ac->oc[1].m4ac.chan_config);
2727         return AVERROR_INVALIDDATA;
2728     }
2729     for (i = 0; i < tags_per_config[chan_config]; i++) {
2730         const int elem_type = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][0];
2731         const int elem_id   = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][1];
2732         if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2733             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2734                    "channel element %d.%d is not allocated\n",
2735                    elem_type, elem_id);
2736             return AVERROR_INVALIDDATA;
2737         }
2738         if (aot != AOT_ER_AAC_ELD)
2739             skip_bits(gb, 4);
2740         switch (elem_type) {
2741         case TYPE_SCE:
2742             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2743             break;
2744         case TYPE_CPE:
2745             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2746             break;
2747         case TYPE_LFE:
2748             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2749             break;
2750         }
2751         if (err < 0)
2752             return err;
2753     }
2754
2755     spectral_to_sample(ac);
2756
2757     ac->frame->nb_samples = samples;
2758     ac->frame->sample_rate = avctx->sample_rate;
2759     *got_frame_ptr = 1;
2760
2761     skip_bits_long(gb, get_bits_left(gb));
2762     return 0;
2763 }
2764
2765 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2766                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2767 {
2768     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2769     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2770     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2771     int err, elem_id;
2772     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0, pce_found = 0;
2773
2774     ac->frame = data;
2775
2776     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2777         if ((err = parse_adts_frame_header(ac, gb)) < 0) {
2778             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2779             goto fail;
2780         }
2781         if (ac->oc[1].m4ac.sampling_index > 12) {
2782             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->oc[1].m4ac.sampling_index);
2783             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2784             goto fail;
2785         }
2786     }
2787
2788     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2789         goto fail;
2790
2791     // The FF_PROFILE_AAC_* defines are all object_type - 1
2792     // This may lead to an undefined profile being signaled
2793     ac->avctx->profile = ac->oc[1].m4ac.object_type - 1;
2794
2795     ac->tags_mapped = 0;
2796     // parse
2797     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2798         elem_id = get_bits(gb, 4);
2799
2800         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2801             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2802                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2803                        elem_type, elem_id);
2804                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
2805                 goto fail;
2806             }
2807             samples = 1024;
2808         }
2809
2810         switch (elem_type) {
2811
2812         case TYPE_SCE:
2813             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2814             audio_found = 1;
2815             break;
2816
2817         case TYPE_CPE:
2818             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2819             audio_found = 1;
2820             break;
2821
2822         case TYPE_CCE:
2823             err = decode_cce(ac, gb, che);
2824             break;
2825
2826         case TYPE_LFE:
2827             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2828             audio_found = 1;
2829             break;
2830
2831         case TYPE_DSE:
2832             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2833             break;
2834
2835         case TYPE_PCE: {
2836             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2837             int tags;
2838             push_output_configuration(ac);
2839             tags = decode_pce(avctx, &ac->oc[1].m4ac, layout_map, gb);
2840             if (tags < 0) {
2841                 err = tags;
2842                 break;
2843             }
2844             if (pce_found) {
2845                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2846                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2847                 pop_output_configuration(ac);
2848             } else {
2849                 err = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_TRIAL_PCE, 1);
2850                 pce_found = 1;
2851             }
2852             break;
2853         }
2854
2855         case TYPE_FIL:
2856             if (elem_id == 15)
2857                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2858             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2859                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2860                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
2861                     goto fail;
2862             }
2863             while (elem_id > 0)
2864                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2865             err = 0; /* FIXME */
2866             break;
2867
2868         default:
2869             err = AVERROR_BUG; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2870             break;
2871         }
2872
2873         che_prev       = che;
2874         elem_type_prev = elem_type;
2875
2876         if (err)
2877             goto fail;
2878
2879         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2880             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2881             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2882             goto fail;
2883         }
2884     }
2885
2886     spectral_to_sample(ac);
2887
2888     multiplier = (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1) ? ac->oc[1].m4ac.ext_sample_rate > ac->oc[1].m4ac.sample_rate : 0;
2889     samples <<= multiplier;
2890
2891     if (ac->oc[1].status && audio_found) {
2892         avctx->sample_rate = ac->oc[1].m4ac.sample_rate << multiplier;
2893         avctx->frame_size = samples;
2894         ac->oc[1].status = OC_LOCKED;
2895     }
2896
2897     if (samples) {
2898         ac->frame->nb_samples = samples;
2899         ac->frame->sample_rate = avctx->sample_rate;
2900     }
2901     *got_frame_ptr = !!samples;
2902
2903     return 0;
2904 fail:
2905     pop_output_configuration(ac);
2906     return err;
2907 }
2908
2909 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2910                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2911 {
2912     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2913     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2914     int buf_size = avpkt->size;
2915     GetBitContext gb;
2916     int buf_consumed;
2917     int buf_offset;
2918     int err;
2919     int new_extradata_size;
2920     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2921                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2922                                        &new_extradata_size);
2923
2924     if (new_extradata) {
2925         av_free(avctx->extradata);
2926         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2927                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2928         if (!avctx->extradata)
2929             return AVERROR(ENOMEM);
2930         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2931         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2932         push_output_configuration(ac);
2933         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
2934                                          avctx->extradata,
2935                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0) {
2936             pop_output_configuration(ac);
2937             return AVERROR_INVALIDDATA;
2938         }
2939     }
2940
2941     if ((err = init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8)) < 0)
2942         return err;
2943
2944     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
2945     case AOT_ER_AAC_LC:
2946     case AOT_ER_AAC_LTP:
2947     case AOT_ER_AAC_LD:
2948     case AOT_ER_AAC_ELD:
2949         err = aac_decode_er_frame(avctx, data, got_frame_ptr, &gb);
2950         break;
2951     default:
2952         err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb);
2953     }
2954     if (err < 0)
2955         return err;
2956
2957     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2958     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2959         if (buf[buf_offset])
2960             break;
2961
2962     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2963 }
2964
2965 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2966 {
2967     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2968     int i, type;
2969
2970     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2971         for (type = 0; type < 4; type++) {
2972             if (ac->che[type][i])
2973                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2974             av_freep(&ac->che[type][i]);
2975         }
2976     }
2977
2978     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2979     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2980     ff_mdct_end(&ac->mdct_ld);
2981     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2982     return 0;
2983 }
2984
2985
2986 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2987
2988 struct LATMContext {
2989     AACContext aac_ctx;     ///< containing AACContext
2990     int initialized;        ///< initilized after a valid extradata was seen
2991
2992     // parser data
2993     int audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2994     int frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2995     int frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2996 };
2997
2998 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2999 {
3000     int length = get_bits(b, 2);
3001
3002     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
3003 }
3004
3005 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
3006                                              GetBitContext *gb, int asclen)
3007 {
3008     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
3009     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
3010     MPEG4AudioConfig m4ac = { 0 };
3011     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
3012     int sync_extension    = 0;
3013     int bits_consumed, esize;
3014
3015     if (asclen) {
3016         sync_extension = 1;
3017         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
3018     } else
3019         asclen         = get_bits_left(gb);
3020
3021     if (config_start_bit % 8) {
3022         avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx,
3023                               "Non-byte-aligned audio-specific config");
3024         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3025     }
3026     if (asclen <= 0)
3027         return AVERROR_INVALIDDATA;
3028     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
3029                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
3030                                          asclen, sync_extension);
3031
3032     if (bits_consumed < 0)
3033         return AVERROR_INVALIDDATA;
3034
3035     if (!latmctx->initialized ||
3036         ac->oc[1].m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
3037         ac->oc[1].m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
3038
3039         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
3040         latmctx->initialized = 0;
3041
3042         esize = (bits_consumed+7) / 8;
3043
3044         if (avctx->extradata_size < esize) {
3045             av_free(avctx->extradata);
3046             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3047             if (!avctx->extradata)
3048                 return AVERROR(ENOMEM);
3049         }
3050
3051         avctx->extradata_size = esize;
3052         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
3053         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3054     }
3055     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
3056
3057     return bits_consumed;
3058 }
3059
3060 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
3061                                   GetBitContext *gb)
3062 {
3063     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
3064
3065     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
3066     if (audio_mux_version)
3067         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
3068
3069     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
3070
3071         if (audio_mux_version)
3072             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
3073
3074         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
3075         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
3076         // numPrograms
3077         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
3078             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple programs");
3079             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3080         }
3081
3082         // for each program (which there is only on in DVB)
3083
3084         // for each layer (which there is only on in DVB)
3085         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
3086             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple layers");
3087             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3088         }
3089
3090         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
3091         if (!audio_mux_version) {
3092             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
3093                 return ret;
3094         } else {
3095             int ascLen = latm_get_value(gb);
3096             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
3097                 return ret;
3098             ascLen -= ret;
3099             skip_bits_long(gb, ascLen);
3100         }
3101
3102         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
3103         switch (latmctx->frame_length_type) {
3104         case 0:
3105             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
3106             break;
3107         case 1:
3108             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
3109             break;
3110         case 3:
3111         case 4:
3112         case 5:
3113             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
3114             break;
3115         case 6:
3116         case 7:
3117             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
3118             break;
3119         }
3120
3121         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
3122             if (audio_mux_version) {
3123                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
3124             } else {
3125                 int esc;
3126                 do {
3127                     esc = get_bits(gb, 1);
3128                     skip_bits(gb, 8);
3129                 } while (esc);
3130             }
3131         }
3132
3133         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
3134             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
3135     }
3136
3137     return 0;
3138 }
3139
3140 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
3141 {
3142     uint8_t tmp;
3143
3144     if (ctx->frame_length_type == 0) {
3145         int mux_slot_length = 0;
3146         do {
3147             tmp = get_bits(gb, 8);
3148             mux_slot_length += tmp;
3149         } while (tmp == 255);
3150         return mux_slot_length;
3151     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
3152         return ctx->frame_length;
3153     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
3154                ctx->frame_length_type == 5 ||
3155                ctx->frame_length_type == 7) {
3156         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
3157     }
3158     return 0;
3159 }
3160
3161 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
3162                                   GetBitContext *gb)
3163 {
3164     int err;
3165     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
3166     if (!use_same_mux) {
3167         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
3168             return err;
3169     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
3170         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3171                "no decoder config found\n");
3172         return AVERROR(EAGAIN);
3173     }
3174     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
3175         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
3176         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
3177             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
3178             return AVERROR_INVALIDDATA;
3179         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
3180             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3181                    "frame length mismatch %d << %d\n",
3182                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
3183             return AVERROR_INVALIDDATA;
3184         }
3185     }
3186     return 0;
3187 }
3188
3189
3190 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
3191                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
3192 {
3193     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3194     int                 muxlength, err;
3195     GetBitContext       gb;
3196
3197     if ((err = init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8)) < 0)
3198         return err;
3199
3200     // check for LOAS sync word
3201     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
3202         return AVERROR_INVALIDDATA;
3203
3204     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
3205     // not enough data, the parser should have sorted this
3206     if (muxlength > avpkt->size)
3207         return AVERROR_INVALIDDATA;
3208
3209     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
3210         return err;
3211
3212     if (!latmctx->initialized) {
3213         if (!avctx->extradata) {
3214             *got_frame_ptr = 0;
3215             return avpkt->size;
3216         } else {
3217             push_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3218             if ((err = decode_audio_specific_config(
3219                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac,
3220                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0) {
3221                 pop_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3222                 return err;
3223             }
3224             latmctx->initialized = 1;
3225         }
3226     }
3227
3228     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
3229         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3230                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
3231                "misparsing\n");
3232         return AVERROR_INVALIDDATA;
3233     }
3234
3235     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb)) < 0)
3236         return err;
3237
3238     return muxlength;
3239 }
3240
3241 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
3242 {
3243     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3244     int ret = aac_decode_init(avctx);
3245
3246     if (avctx->extradata_size > 0)
3247         latmctx->initialized = !ret;
3248
3249     return ret;
3250 }
3251
3252
3253 AVCodec ff_aac_decoder = {
3254     .name            = "aac",
3255     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC (Advanced Audio Coding)"),
3256     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3257     .id              = AV_CODEC_ID_AAC,
3258     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
3259     .init            = aac_decode_init,
3260     .close           = aac_decode_close,
3261     .decode          = aac_decode_frame,
3262     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3263         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3264     },
3265     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3266     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3267 };
3268
3269 /*
3270     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
3271     in MPEG transport streams which only contain one program.
3272     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
3273 */
3274 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
3275     .name            = "aac_latm",
3276     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Coding LATM syntax)"),
3277     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3278     .id              = AV_CODEC_ID_AAC_LATM,
3279     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
3280     .init            = latm_decode_init,
3281     .close           = aac_decode_close,
3282     .decode          = latm_decode_frame,
3283     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3284         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3285     },
3286     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3287     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3288 };