Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavcodec / aacdec.c
1 /*
2  * AAC decoder
3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
5  *
6  * AAC LATM decoder
7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-ffmpeg@jannau.net>
9  *
10  * This file is part of FFmpeg.
11  *
12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
14  * License as published by the Free Software Foundation; either
15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
20  * Lesser General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
25  */
26
27 /**
28  * @file
29  * AAC decoder
30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
32  */
33
34 /*
35  * supported tools
36  *
37  * Support?             Name
38  * N (code in SoC repo) gain control
39  * Y                    block switching
40  * Y                    window shapes - standard
41  * N                    window shapes - Low Delay
42  * Y                    filterbank - standard
43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
44  * Y                    Temporal Noise Shaping
45  * Y                    Long Term Prediction
46  * Y                    intensity stereo
47  * Y                    channel coupling
48  * Y                    frequency domain prediction
49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
50  * Y                    Mid/Side stereo
51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
52  * N                    Frequency Selective Switch
53  * N                    upsampling filter
54  * Y                    quantization & coding - AAC
55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
56  * N                    quantization & coding - BSAC
57  * N                    AAC Error Resilience tools
58  * N                    Error Resilience payload syntax
59  * N                    Error Protection tool
60  * N                    CELP
61  * N                    Silence Compression
62  * N                    HVXC
63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
64  * N                    Structured Audio tools
65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
66  * N                    MIDI
67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
68  * N                    Text-To-Speech Interface
69  * Y                    Spectral Band Replication
70  * Y (not in this code) Layer-1
71  * Y (not in this code) Layer-2
72  * Y (not in this code) Layer-3
73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
74  * Y                    Parametric Stereo
75  * N                    Direct Stream Transfer
76  *
77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
79            Parametric Stereo.
80  */
81
82
83 #include "avcodec.h"
84 #include "internal.h"
85 #include "get_bits.h"
86 #include "dsputil.h"
87 #include "fft.h"
88 #include "fmtconvert.h"
89 #include "lpc.h"
90 #include "kbdwin.h"
91 #include "sinewin.h"
92
93 #include "aac.h"
94 #include "aactab.h"
95 #include "aacdectab.h"
96 #include "cbrt_tablegen.h"
97 #include "sbr.h"
98 #include "aacsbr.h"
99 #include "mpeg4audio.h"
100 #include "aacadtsdec.h"
101
102 #include <assert.h>
103 #include <errno.h>
104 #include <math.h>
105 #include <string.h>
106
107 #if ARCH_ARM
108 #   include "arm/aac.h"
109 #endif
110
111 union float754 {
112     float f;
113     uint32_t i;
114 };
115
116 static VLC vlc_scalefactors;
117 static VLC vlc_spectral[11];
118
119 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
120
121 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
122 {
123     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
124     if (!ac->m4ac.chan_config) {
125         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
126     }
127     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
128     switch (ac->m4ac.chan_config) {
129     case 7:
130         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
131             ac->tags_mapped++;
132             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
133         }
134     case 6:
135         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
136            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
137            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
138         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
139             ac->tags_mapped++;
140             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
141         }
142     case 5:
143         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
144             ac->tags_mapped++;
145             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
146         }
147     case 4:
148         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
149             ac->tags_mapped++;
150             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
151         }
152     case 3:
153     case 2:
154         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
155             ac->tags_mapped++;
156             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
157         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
158             return NULL;
159         }
160     case 1:
161         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
162             ac->tags_mapped++;
163             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
164         }
165     default:
166         return NULL;
167     }
168 }
169
170 /**
171  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
172  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
173  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
174  *
175  * @param   che_pos current channel position configuration
176  * @param   type channel element type
177  * @param   id channel element id
178  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
179  *
180  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
181  */
182 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
183                                  enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
184                                  int type, int id, int *channels)
185 {
186     if (che_pos[type][id]) {
187         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
188             return AVERROR(ENOMEM);
189         ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
190         if (type != TYPE_CCE) {
191             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
192             if (type == TYPE_CPE ||
193                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
194                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
195             }
196         }
197     } else {
198         if (ac->che[type][id])
199             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
200         av_freep(&ac->che[type][id]);
201     }
202     return 0;
203 }
204
205 /**
206  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
207  *
208  * @param   che_pos current channel position configuration
209  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
210  *
211  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
212  */
213 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
214                                     enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
215                                     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
216                                     int channel_config, enum OCStatus oc_type)
217 {
218     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
219     int i, type, channels = 0, ret;
220
221     if (new_che_pos != che_pos)
222     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
223
224     if (channel_config) {
225         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
226             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
227                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
228                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
229                                      &channels)))
230                 return ret;
231         }
232
233         memset(ac->tag_che_map, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
234
235         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
236     } else {
237         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
238          * current program configuration.
239          *
240          * Set up default 1:1 output mapping.
241          *
242          * For a 5.1 stream the output order will be:
243          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
244          */
245
246         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
247             for (type = 0; type < 4; type++) {
248                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
249                     return ret;
250             }
251         }
252
253         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
254     }
255
256     avctx->channels = channels;
257
258     ac->output_configured = oc_type;
259
260     return 0;
261 }
262
263 /**
264  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
265  *
266  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
267  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
268  * @param type speaker type/position for these channels
269  */
270 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
271                                enum ChannelPosition *sce_map,
272                                enum ChannelPosition type,
273                                GetBitContext *gb, int n)
274 {
275     while (n--) {
276         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
277         map[get_bits(gb, 4)] = type;
278     }
279 }
280
281 /**
282  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
283  *
284  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
285  *
286  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
287  */
288 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
289                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
290                       GetBitContext *gb)
291 {
292     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
293     int comment_len;
294
295     skip_bits(gb, 2);  // object_type
296
297     sampling_index = get_bits(gb, 4);
298     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
299         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Sample rate index in program config element does not match the sample rate index configured by the container.\n");
300
301     num_front       = get_bits(gb, 4);
302     num_side        = get_bits(gb, 4);
303     num_back        = get_bits(gb, 4);
304     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
305     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
306     num_cc          = get_bits(gb, 4);
307
308     if (get_bits1(gb))
309         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
310     if (get_bits1(gb))
311         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
312
313     if (get_bits1(gb))
314         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
315
316     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
317         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
318         return -1;
319     }
320     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
321     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
322     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
323     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
324
325     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
326
327     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
328
329     align_get_bits(gb);
330
331     /* comment field, first byte is length */
332     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
333     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
334         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
335         return -1;
336     }
337     skip_bits_long(gb, comment_len);
338     return 0;
339 }
340
341 /**
342  * Set up channel positions based on a default channel configuration
343  * as specified in table 1.17.
344  *
345  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
346  *
347  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
348  */
349 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
350                                               enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
351                                               int channel_config)
352 {
353     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
354         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
355                channel_config);
356         return -1;
357     }
358
359     /* default channel configurations:
360      *
361      * 1ch : front center (mono)
362      * 2ch : L + R (stereo)
363      * 3ch : front center + L + R
364      * 4ch : front center + L + R + back center
365      * 5ch : front center + L + R + back stereo
366      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
367      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
368      */
369
370     if (channel_config != 2)
371         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
372     if (channel_config > 1)
373         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
374     if (channel_config == 4)
375         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
376     if (channel_config > 4)
377         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
378         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
379     if (channel_config > 5)
380         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
381     if (channel_config == 7)
382         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
383
384     return 0;
385 }
386
387 /**
388  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
389  *
390  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
391  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
392  *
393  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
394  */
395 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
396                                      GetBitContext *gb,
397                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
398                                      int channel_config)
399 {
400     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
401     int extension_flag, ret;
402
403     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
404         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
405         return -1;
406     }
407
408     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
409         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
410     extension_flag = get_bits1(gb);
411
412     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
413         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
414         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
415
416     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
417     if (channel_config == 0) {
418         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
419         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
420             return ret;
421     } else {
422         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
423             return ret;
424     }
425     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
426         return ret;
427
428     if (extension_flag) {
429         switch (m4ac->object_type) {
430         case AOT_ER_BSAC:
431             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
432             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
433             break;
434         case AOT_ER_AAC_LC:
435         case AOT_ER_AAC_LTP:
436         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
437         case AOT_ER_AAC_LD:
438             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
439                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
440                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
441                                     */
442             break;
443         }
444         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
445     }
446     return 0;
447 }
448
449 /**
450  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
451  *
452  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
453  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
454  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
455  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
456  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
457  *
458  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
459  */
460 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
461                                         AVCodecContext *avctx,
462                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
463                                         const uint8_t *data, int data_size)
464 {
465     GetBitContext gb;
466     int i;
467
468     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
469     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
470          av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
471     av_dlog(avctx, "\n");
472
473     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
474
475     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
476         return -1;
477     if (m4ac->sampling_index > 12) {
478         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
479         return -1;
480     }
481     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
482         m4ac->ps = 1;
483
484     skip_bits_long(&gb, i);
485
486     switch (m4ac->object_type) {
487     case AOT_AAC_MAIN:
488     case AOT_AAC_LC:
489     case AOT_AAC_LTP:
490         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
491             return -1;
492         break;
493     default:
494         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
495                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
496         return -1;
497     }
498
499     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
500             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
501             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
502
503     return get_bits_count(&gb);
504 }
505
506 /**
507  * linear congruential pseudorandom number generator
508  *
509  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
510  *
511  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
512  */
513 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
514 {
515     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
516 }
517
518 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
519 {
520     ps->r0   = 0.0f;
521     ps->r1   = 0.0f;
522     ps->cor0 = 0.0f;
523     ps->cor1 = 0.0f;
524     ps->var0 = 1.0f;
525     ps->var1 = 1.0f;
526 }
527
528 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
529 {
530     int i;
531     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
532         reset_predict_state(&ps[i]);
533 }
534
535 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
536 {
537     int i;
538     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
539         reset_predict_state(&ps[i]);
540 }
541
542 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
543     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
544          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
545         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
546         size);
547
548 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
549 {
550     AACContext *ac = avctx->priv_data;
551     float output_scale_factor;
552
553     ac->avctx = avctx;
554     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
555
556     if (avctx->extradata_size > 0) {
557         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
558                                          avctx->extradata,
559                                          avctx->extradata_size) < 0)
560             return -1;
561     }
562
563     if (avctx->request_sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
564         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
565         output_scale_factor = 1.0 / 32768.0;
566     } else {
567         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
568         output_scale_factor = 1.0;
569     }
570
571     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
572     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
573     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
574     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
575     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
576     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
577     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
578     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
579     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
580     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
581     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
582
583     ff_aac_sbr_init();
584
585     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
586     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
587
588     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
589
590     ff_aac_tableinit();
591
592     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
593                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
594                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
595                     352);
596
597     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, output_scale_factor/1024.0);
598     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, output_scale_factor/128.0);
599     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0/output_scale_factor);
600     // window initialization
601     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
602     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
603     ff_init_ff_sine_windows(10);
604     ff_init_ff_sine_windows( 7);
605
606     cbrt_tableinit();
607
608     return 0;
609 }
610
611 /**
612  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
613  */
614 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
615 {
616     int byte_align = get_bits1(gb);
617     int count = get_bits(gb, 8);
618     if (count == 255)
619         count += get_bits(gb, 8);
620     if (byte_align)
621         align_get_bits(gb);
622
623     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
624         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
625         return -1;
626     }
627     skip_bits_long(gb, 8 * count);
628     return 0;
629 }
630
631 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
632                              GetBitContext *gb)
633 {
634     int sfb;
635     if (get_bits1(gb)) {
636         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
637         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
638             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
639             return -1;
640         }
641     }
642     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
643         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
644     }
645     return 0;
646 }
647
648 /**
649  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
650  */
651 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
652                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
653 {
654     int sfb;
655
656     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
657     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
658     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
659         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
660 }
661
662 /**
663  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
664  *
665  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
666  */
667 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
668                            GetBitContext *gb, int common_window)
669 {
670     if (get_bits1(gb)) {
671         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
672         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
673         return -1;
674     }
675     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
676     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
677     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
678     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
679     ics->num_window_groups  = 1;
680     ics->group_len[0]       = 1;
681     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
682         int i;
683         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
684         for (i = 0; i < 7; i++) {
685             if (get_bits1(gb)) {
686                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
687             } else {
688                 ics->num_window_groups++;
689                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
690             }
691         }
692         ics->num_windows       = 8;
693         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
694         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
695         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
696         ics->predictor_present = 0;
697     } else {
698         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
699         ics->num_windows           = 1;
700         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
701         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
702         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
703         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
704         ics->predictor_reset_group = 0;
705         if (ics->predictor_present) {
706             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
707                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
708                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
709                     return -1;
710                 }
711             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
712                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
713                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
714                 return -1;
715             } else {
716                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
717                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
718             }
719         }
720     }
721
722     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
723         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
724                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
725                ics->max_sfb, ics->num_swb);
726         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
727         return -1;
728     }
729
730     return 0;
731 }
732
733 /**
734  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
735  *
736  * @param   band_type           array of the used band type
737  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
738  *
739  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
740  */
741 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
742                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
743                              IndividualChannelStream *ics)
744 {
745     int g, idx = 0;
746     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
747     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
748         int k = 0;
749         while (k < ics->max_sfb) {
750             uint8_t sect_end = k;
751             int sect_len_incr;
752             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
753             if (sect_band_type == 12) {
754                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
755                 return -1;
756             }
757             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
758                 sect_end += sect_len_incr;
759             sect_end += sect_len_incr;
760             if (get_bits_left(gb) < 0) {
761                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
762                 return -1;
763             }
764             if (sect_end > ics->max_sfb) {
765                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
766                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
767                        sect_end, ics->max_sfb);
768                 return -1;
769             }
770             for (; k < sect_end; k++) {
771                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
772                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
773             }
774         }
775     }
776     return 0;
777 }
778
779 /**
780  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
781  *
782  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
783  * @param   band_type           array of the used band type
784  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
785  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
786  *
787  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
788  */
789 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
790                                unsigned int global_gain,
791                                IndividualChannelStream *ics,
792                                enum BandType band_type[120],
793                                int band_type_run_end[120])
794 {
795     int g, i, idx = 0;
796     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
797     int clipped_offset;
798     int noise_flag = 1;
799     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
800     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
801         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
802             int run_end = band_type_run_end[idx];
803             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
804                 for (; i < run_end; i++, idx++)
805                     sf[idx] = 0.;
806             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
807                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
808                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
809                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
810                     if (offset[2] != clipped_offset) {
811                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
812                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
813                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
814                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
815                     }
816                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
817                 }
818             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
819                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
820                     if (noise_flag-- > 0)
821                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
822                     else
823                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
824                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
825                     if (offset[1] != clipped_offset) {
826                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
827                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
828                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
829                                 offset[1], clipped_offset);
830                     }
831                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
832                 }
833             } else {
834                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
835                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
836                     if (offset[0] > 255U) {
837                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
838                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
839                         return -1;
840                     }
841                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
842                 }
843             }
844         }
845     }
846     return 0;
847 }
848
849 /**
850  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
851  */
852 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
853                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
854 {
855     int i, pulse_swb;
856     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
857     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
858     if (pulse_swb >= num_swb)
859         return -1;
860     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
861     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
862     if (pulse->pos[0] > 1023)
863         return -1;
864     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
865     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
866         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
867         if (pulse->pos[i] > 1023)
868             return -1;
869         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
870     }
871     return 0;
872 }
873
874 /**
875  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
876  *
877  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
878  */
879 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
880                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
881 {
882     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
883     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
884     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
885     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
886         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
887             coef_res = get_bits1(gb);
888
889             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
890                 int tmp2_idx;
891                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
892
893                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
894                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
895                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
896                     tns->order[w][filt] = 0;
897                     return -1;
898                 }
899                 if (tns->order[w][filt]) {
900                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
901                     coef_compress = get_bits1(gb);
902                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
903                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
904
905                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
906                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
907                 }
908             }
909         }
910     }
911     return 0;
912 }
913
914 /**
915  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
916  *
917  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
918  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
919  *                      [3] reserved for scalable AAC
920  */
921 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
922                                    int ms_present)
923 {
924     int idx;
925     if (ms_present == 1) {
926         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
927             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
928     } else if (ms_present == 2) {
929         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
930     }
931 }
932
933 #ifndef VMUL2
934 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
935                            const float *scale)
936 {
937     float s = *scale;
938     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
939     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
940     return dst;
941 }
942 #endif
943
944 #ifndef VMUL4
945 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
946                            const float *scale)
947 {
948     float s = *scale;
949     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
950     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
951     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
952     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
953     return dst;
954 }
955 #endif
956
957 #ifndef VMUL2S
958 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
959                             unsigned sign, const float *scale)
960 {
961     union float754 s0, s1;
962
963     s0.f = s1.f = *scale;
964     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
965     s1.i ^= sign      << 31;
966
967     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
968     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
969
970     return dst;
971 }
972 #endif
973
974 #ifndef VMUL4S
975 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
976                             unsigned sign, const float *scale)
977 {
978     unsigned nz = idx >> 12;
979     union float754 s = { .f = *scale };
980     union float754 t;
981
982     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
983     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
984
985     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
986     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
987     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
988
989     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
990     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
991     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
992
993     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
994     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
995     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
996
997     return dst;
998 }
999 #endif
1000
1001 /**
1002  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1003  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1004  *
1005  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1006  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1007  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1008  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1009  * @param   band_type       array of the used band type
1010  *
1011  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1012  */
1013 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1014                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1015                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1016                                        const IndividualChannelStream *ics,
1017                                        enum BandType band_type[120])
1018 {
1019     int i, k, g, idx = 0;
1020     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1021     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1022     float *coef_base = coef;
1023
1024     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1025         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1026
1027     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1028         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1029
1030         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1031             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1032             float *cfo = coef + offsets[i];
1033             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1034             int group;
1035
1036             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1037                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1038                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1039                 }
1040             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1041                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1042                     float scale;
1043                     float band_energy;
1044
1045                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1046                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1047                         cfo[k] = ac->random_state;
1048                     }
1049
1050                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1051                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1052                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1053                 }
1054             } else {
1055                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1056                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1057                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1058                 OPEN_READER(re, gb);
1059
1060                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1061                 case 0:
1062                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1063                         float *cf = cfo;
1064                         int len = off_len;
1065
1066                         do {
1067                             int code;
1068                             unsigned cb_idx;
1069
1070                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1071                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1072                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1073                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1074                         } while (len -= 4);
1075                     }
1076                     break;
1077
1078                 case 1:
1079                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1080                         float *cf = cfo;
1081                         int len = off_len;
1082
1083                         do {
1084                             int code;
1085                             unsigned nnz;
1086                             unsigned cb_idx;
1087                             uint32_t bits;
1088
1089                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1090                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1091                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1092                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1093                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1094                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1095                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1096                         } while (len -= 4);
1097                     }
1098                     break;
1099
1100                 case 2:
1101                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1102                         float *cf = cfo;
1103                         int len = off_len;
1104
1105                         do {
1106                             int code;
1107                             unsigned cb_idx;
1108
1109                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1110                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1111                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1112                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1113                         } while (len -= 2);
1114                     }
1115                     break;
1116
1117                 case 3:
1118                 case 4:
1119                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1120                         float *cf = cfo;
1121                         int len = off_len;
1122
1123                         do {
1124                             int code;
1125                             unsigned nnz;
1126                             unsigned cb_idx;
1127                             unsigned sign;
1128
1129                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1130                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1131                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1132                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1133                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1134                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1135                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1136                         } while (len -= 2);
1137                     }
1138                     break;
1139
1140                 default:
1141                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1142                         float *cf = cfo;
1143                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1144                         int len = off_len;
1145
1146                         do {
1147                             int code;
1148                             unsigned nzt, nnz;
1149                             unsigned cb_idx;
1150                             uint32_t bits;
1151                             int j;
1152
1153                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1154                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1155
1156                             if (!code) {
1157                                 *icf++ = 0;
1158                                 *icf++ = 0;
1159                                 continue;
1160                             }
1161
1162                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1163                             nnz = cb_idx >> 12;
1164                             nzt = cb_idx >> 8;
1165                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1166                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1167
1168                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1169                                 if (nzt & 1<<j) {
1170                                     uint32_t b;
1171                                     int n;
1172                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1173                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1174                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1175                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1176                                     b = 31 - av_log2(~b);
1177
1178                                     if (b > 8) {
1179                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1180                                         return -1;
1181                                     }
1182
1183                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1184                                     b += 4;
1185                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1186                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1187                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1188                                     bits <<= 1;
1189                                 } else {
1190                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1191                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1192                                     bits <<= !!v;
1193                                 }
1194                                 cb_idx >>= 4;
1195                             }
1196                         } while (len -= 2);
1197
1198                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1199                     }
1200                 }
1201
1202                 CLOSE_READER(re, gb);
1203             }
1204         }
1205         coef += g_len << 7;
1206     }
1207
1208     if (pulse_present) {
1209         idx = 0;
1210         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1211             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1212             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1213                 idx++;
1214             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1215                 float ico = -pulse->amp[i];
1216                 if (co) {
1217                     co /= sf[idx];
1218                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1219                 }
1220                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1221             }
1222         }
1223     }
1224     return 0;
1225 }
1226
1227 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1228 {
1229     union float754 tmp;
1230     tmp.f = pf;
1231     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1232     return tmp.f;
1233 }
1234
1235 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1236 {
1237     union float754 tmp;
1238     tmp.f = pf;
1239     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1240     return tmp.f;
1241 }
1242
1243 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1244 {
1245     union float754 pun;
1246     pun.f = pf;
1247     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1248     return pun.f;
1249 }
1250
1251 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1252                                      int output_enable)
1253 {
1254     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1255     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1256     float e0, e1;
1257     float pv;
1258     float k1, k2;
1259     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1260     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1261     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1262
1263     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1264     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1265
1266     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1267     if (output_enable)
1268         *coef += pv;
1269
1270     e0 = *coef;
1271     e1 = e0 - k1 * r0;
1272
1273     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1274     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1275     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1276     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1277
1278     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1279     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1280 }
1281
1282 /**
1283  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1284  */
1285 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1286 {
1287     int sfb, k;
1288
1289     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1290         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1291         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1292     }
1293
1294     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1295         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1296             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1297                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1298                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1299             }
1300         }
1301         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1302             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1303     } else
1304         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1305 }
1306
1307 /**
1308  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1309  *
1310  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1311  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1312  *
1313  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1314  */
1315 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1316                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1317 {
1318     Pulse pulse;
1319     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1320     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1321     float *out = sce->coeffs;
1322     int global_gain, pulse_present = 0;
1323
1324     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1325      * uninitialized when in fact it always is.
1326      */
1327     pulse.num_pulse = 0;
1328
1329     global_gain = get_bits(gb, 8);
1330
1331     if (!common_window && !scale_flag) {
1332         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1333             return -1;
1334     }
1335
1336     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1337         return -1;
1338     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1339         return -1;
1340
1341     pulse_present = 0;
1342     if (!scale_flag) {
1343         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1344             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1345                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1346                 return -1;
1347             }
1348             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1349                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1350                 return -1;
1351             }
1352         }
1353         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1354             return -1;
1355         if (get_bits1(gb)) {
1356             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1357             return -1;
1358         }
1359     }
1360
1361     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1362         return -1;
1363
1364     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1365         apply_prediction(ac, sce);
1366
1367     return 0;
1368 }
1369
1370 /**
1371  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1372  */
1373 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1374 {
1375     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1376     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1377     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1378     int g, i, group, idx = 0;
1379     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1380     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1381         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1382             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1383                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1384                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1385                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1386                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1387                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1388                 }
1389             }
1390         }
1391         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1392         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1393     }
1394 }
1395
1396 /**
1397  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1398  *
1399  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1400  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1401  *                      [3] reserved for scalable AAC
1402  */
1403 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1404 {
1405     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1406     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1407     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1408     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1409     int g, group, i, idx = 0;
1410     int c;
1411     float scale;
1412     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1413         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1414             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1415                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1416                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1417                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1418                     if (ms_present)
1419                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1420                     scale = c * sce1->sf[idx];
1421                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1422                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1423                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1424                                                    scale,
1425                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1426                 }
1427             } else {
1428                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1429                 idx += bt_run_end - i;
1430                 i    = bt_run_end;
1431             }
1432         }
1433         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1434         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1435     }
1436 }
1437
1438 /**
1439  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1440  *
1441  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1442  */
1443 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1444 {
1445     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1446
1447     common_window = get_bits1(gb);
1448     if (common_window) {
1449         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1450             return -1;
1451         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1452         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1453         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1454         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1455             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1456                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1457         ms_present = get_bits(gb, 2);
1458         if (ms_present == 3) {
1459             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1460             return -1;
1461         } else if (ms_present)
1462             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1463     }
1464     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1465         return ret;
1466     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1467         return ret;
1468
1469     if (common_window) {
1470         if (ms_present)
1471             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1472         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1473             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1474             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1475         }
1476     }
1477
1478     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1479     return 0;
1480 }
1481
1482 static const float cce_scale[] = {
1483     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1484     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1485     M_SQRT2,
1486     2,
1487 };
1488
1489 /**
1490  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1491  *
1492  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1493  */
1494 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1495 {
1496     int num_gain = 0;
1497     int c, g, sfb, ret;
1498     int sign;
1499     float scale;
1500     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1501     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1502
1503     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1504     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1505     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1506         num_gain++;
1507         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1508         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1509         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1510             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1511             if (coup->ch_select[c] == 3)
1512                 num_gain++;
1513         } else
1514             coup->ch_select[c] = 2;
1515     }
1516     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1517
1518     sign  = get_bits(gb, 1);
1519     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1520
1521     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1522         return ret;
1523
1524     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1525         int idx  = 0;
1526         int cge  = 1;
1527         int gain = 0;
1528         float gain_cache = 1.;
1529         if (c) {
1530             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1531             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1532             gain_cache = powf(scale, -gain);
1533         }
1534         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1535             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1536         } else {
1537             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1538                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1539                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1540                         if (!cge) {
1541                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1542                             if (t) {
1543                                 int s = 1;
1544                                 t = gain += t;
1545                                 if (sign) {
1546                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1547                                     t >>= 1;
1548                                 }
1549                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1550                             }
1551                         }
1552                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1553                     }
1554                 }
1555             }
1556         }
1557     }
1558     return 0;
1559 }
1560
1561 /**
1562  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1563  *
1564  * @return  Returns number of bytes consumed.
1565  */
1566 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1567                                          GetBitContext *gb)
1568 {
1569     int i;
1570     int num_excl_chan = 0;
1571
1572     do {
1573         for (i = 0; i < 7; i++)
1574             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1575     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1576
1577     return num_excl_chan / 7;
1578 }
1579
1580 /**
1581  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1582  *
1583  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1584  *
1585  * @return  Returns number of bytes consumed.
1586  */
1587 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1588                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1589 {
1590     int n             = 1;
1591     int drc_num_bands = 1;
1592     int i;
1593
1594     /* pce_tag_present? */
1595     if (get_bits1(gb)) {
1596         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1597         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1598         n++;
1599     }
1600
1601     /* excluded_chns_present? */
1602     if (get_bits1(gb)) {
1603         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1604     }
1605
1606     /* drc_bands_present? */
1607     if (get_bits1(gb)) {
1608         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1609         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1610         n++;
1611         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1612         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1613             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1614             n++;
1615         }
1616     }
1617
1618     /* prog_ref_level_present? */
1619     if (get_bits1(gb)) {
1620         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1621         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1622         n++;
1623     }
1624
1625     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1626         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1627         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1628         n++;
1629     }
1630
1631     return n;
1632 }
1633
1634 /**
1635  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1636  *
1637  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1638  *
1639  * @return Returns number of bytes consumed
1640  */
1641 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1642                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1643 {
1644     int crc_flag = 0;
1645     int res = cnt;
1646     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1647     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1648         crc_flag++;
1649     case EXT_SBR_DATA:
1650         if (!che) {
1651             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1652             return res;
1653         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1654             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1655             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1656             return res;
1657         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1658             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1659             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1660             return res;
1661         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1662             ac->m4ac.sbr = 1;
1663             ac->m4ac.ps = 1;
1664             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1665         } else {
1666             ac->m4ac.sbr = 1;
1667         }
1668         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1669         break;
1670     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1671         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1672         break;
1673     case EXT_FILL:
1674     case EXT_FILL_DATA:
1675     case EXT_DATA_ELEMENT:
1676     default:
1677         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1678         break;
1679     };
1680     return res;
1681 }
1682
1683 /**
1684  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1685  *
1686  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1687  * @param   coef    spectral coefficients
1688  */
1689 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1690                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1691 {
1692     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1693     int w, filt, m, i;
1694     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1695     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1696     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1697
1698     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1699         bottom = ics->num_swb;
1700         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1701             top    = bottom;
1702             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1703             order  = tns->order[w][filt];
1704             if (order == 0)
1705                 continue;
1706
1707             // tns_decode_coef
1708             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1709
1710             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1711             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1712             if ((size = end - start) <= 0)
1713                 continue;
1714             if (tns->direction[w][filt]) {
1715                 inc = -1;
1716                 start = end - 1;
1717             } else {
1718                 inc = 1;
1719             }
1720             start += w * 128;
1721
1722             if (decode) {
1723                 // ar filter
1724                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1725                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1726                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1727             } else {
1728                 // ma filter
1729                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1730                     tmp[0] = coef[start];
1731                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1732                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1733                     for (i = order; i > 0; i--)
1734                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1735                 }
1736             }
1737         }
1738     }
1739 }
1740
1741 /**
1742  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1743  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1744  */
1745 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1746                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1747 {
1748     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1749     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1750     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1751     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1752
1753     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1754         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1755     } else {
1756         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1757         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1758         memcpy(in + 576, in + 576, 448 * sizeof(float));
1759     }
1760     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1761         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1762     } else {
1763         memcpy(in + 1024, in + 1024, 448 * sizeof(float));
1764         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1765         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1766     }
1767     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1768 }
1769
1770 /**
1771  * Apply the long term prediction
1772  */
1773 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1774 {
1775     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1776     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1777     int i, sfb;
1778
1779     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1780         float *predTime = sce->ret;
1781         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1782         int16_t num_samples = 2048;
1783
1784         if (ltp->lag < 1024)
1785             num_samples = ltp->lag + 1024;
1786         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1787             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1788         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1789
1790         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1791
1792         if (sce->tns.present)
1793             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1794
1795         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1796             if (ltp->used[sfb])
1797                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1798                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1799     }
1800 }
1801
1802 /**
1803  * Update the LTP buffer for next frame
1804  */
1805 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1806 {
1807     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1808     float *saved     = sce->saved;
1809     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1810     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1811     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1812     int i;
1813
1814     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1815         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1816         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1817         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1818         for (i = 0; i < 64; i++)
1819             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1820     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1821         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1822         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1823         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1824         for (i = 0; i < 64; i++)
1825             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1826     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1827         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1828         for (i = 0; i < 512; i++)
1829             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1830     }
1831
1832     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1833     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1834     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1835 }
1836
1837 /**
1838  * Conduct IMDCT and windowing.
1839  */
1840 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1841 {
1842     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1843     float *in    = sce->coeffs;
1844     float *out   = sce->ret;
1845     float *saved = sce->saved;
1846     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1847     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1848     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1849     float *buf  = ac->buf_mdct;
1850     float *temp = ac->temp;
1851     int i;
1852
1853     // imdct
1854     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1855         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1856             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1857     } else
1858         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1859
1860     /* window overlapping
1861      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1862      * and long to short transitions are considered to be short to short
1863      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1864      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1865      */
1866     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1867             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1868         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1869     } else {
1870         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1871
1872         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1873             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1874             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1875             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1876             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1877             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1878             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1879         } else {
1880             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1881             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1882         }
1883     }
1884
1885     // buffer update
1886     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1887         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1888         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1889         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1890         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1891         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1892     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1893         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1894         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1895     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1896         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1897     }
1898 }
1899
1900 /**
1901  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1902  *
1903  * @param   index   index into coupling gain array
1904  */
1905 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1906                                      SingleChannelElement *target,
1907                                      ChannelElement *cce, int index)
1908 {
1909     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1910     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1911     float *dest = target->coeffs;
1912     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1913     int g, i, group, k, idx = 0;
1914     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1915         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1916                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1917         return;
1918     }
1919     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1920         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1921             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1922                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1923                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1924                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1925                         // XXX dsputil-ize
1926                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1927                     }
1928                 }
1929             }
1930         }
1931         dest += ics->group_len[g] * 128;
1932         src  += ics->group_len[g] * 128;
1933     }
1934 }
1935
1936 /**
1937  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1938  *
1939  * @param   index   index into coupling gain array
1940  */
1941 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1942                                        SingleChannelElement *target,
1943                                        ChannelElement *cce, int index)
1944 {
1945     int i;
1946     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1947     const float *src = cce->ch[0].ret;
1948     float *dest = target->ret;
1949     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1950
1951     for (i = 0; i < len; i++)
1952         dest[i] += gain * src[i];
1953 }
1954
1955 /**
1956  * channel coupling transformation interface
1957  *
1958  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1959  */
1960 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1961                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1962                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1963                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
1964 {
1965     int i, c;
1966
1967     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1968         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
1969         int index = 0;
1970
1971         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
1972             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
1973
1974             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1975                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
1976                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
1977                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
1978                         if (coup->ch_select[c] != 0)
1979                             index++;
1980                     }
1981                     if (coup->ch_select[c] != 2)
1982                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
1983                 } else
1984                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
1985             }
1986         }
1987     }
1988 }
1989
1990 /**
1991  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
1992  */
1993 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
1994 {
1995     int i, type;
1996     for (type = 3; type >= 0; type--) {
1997         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1998             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
1999             if (che) {
2000                 if (type <= TYPE_CPE)
2001                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2002                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2003                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2004                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2005                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2006                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2007                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2008                     }
2009                 }
2010                 if (che->ch[0].tns.present)
2011                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2012                 if (che->ch[1].tns.present)
2013                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2014                 if (type <= TYPE_CPE)
2015                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2016                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2017                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2018                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2019                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2020                     if (type == TYPE_CPE) {
2021                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2022                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2023                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2024                     }
2025                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2026                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2027                     }
2028                 }
2029                 if (type <= TYPE_CCE)
2030                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2031             }
2032         }
2033     }
2034 }
2035
2036 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2037 {
2038     int size;
2039     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2040
2041     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2042     if (size > 0) {
2043         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
2044             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2045             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2046             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2047             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2048                 return -7;
2049             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
2050                 return -7;
2051         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2052             ac->output_configured = OC_NONE;
2053         }
2054         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2055             ac->m4ac.sbr = -1;
2056             ac->m4ac.ps  = -1;
2057         }
2058         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2059         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2060         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2061         if (!ac->avctx->sample_rate)
2062             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2063         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
2064             if (!hdr_info.crc_absent)
2065                 skip_bits(gb, 16);
2066         } else {
2067             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2068             return -1;
2069         }
2070     }
2071     return size;
2072 }
2073
2074 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2075                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
2076 {
2077     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2078     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2079     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2080     int err, elem_id, data_size_tmp;
2081     int samples = 0, multiplier;
2082
2083     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2084         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2085             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2086             return -1;
2087         }
2088         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2089             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2090             return -1;
2091         }
2092     }
2093
2094     ac->tags_mapped = 0;
2095     // parse
2096     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2097         elem_id = get_bits(gb, 4);
2098
2099         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2100             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2101                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2102                        elem_type, elem_id);
2103                 return -1;
2104             }
2105             samples = 1024;
2106         }
2107
2108         switch (elem_type) {
2109
2110         case TYPE_SCE:
2111             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2112             break;
2113
2114         case TYPE_CPE:
2115             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2116             break;
2117
2118         case TYPE_CCE:
2119             err = decode_cce(ac, gb, che);
2120             break;
2121
2122         case TYPE_LFE:
2123             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2124             break;
2125
2126         case TYPE_DSE:
2127             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2128             break;
2129
2130         case TYPE_PCE: {
2131             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2132             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2133             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2134                 break;
2135             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2136                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2137                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2138             else
2139                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2140             break;
2141         }
2142
2143         case TYPE_FIL:
2144             if (elem_id == 15)
2145                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2146             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2147                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2148                     return -1;
2149             }
2150             while (elem_id > 0)
2151                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2152             err = 0; /* FIXME */
2153             break;
2154
2155         default:
2156             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2157             break;
2158         }
2159
2160         che_prev       = che;
2161         elem_type_prev = elem_type;
2162
2163         if (err)
2164             return err;
2165
2166         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2167             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2168             return -1;
2169         }
2170     }
2171
2172     spectral_to_sample(ac);
2173
2174     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2175     samples <<= multiplier;
2176     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2177         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2178         avctx->frame_size = samples;
2179     }
2180
2181     data_size_tmp = samples * avctx->channels *
2182                     av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
2183     if (*data_size < data_size_tmp) {
2184         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2185                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2186                *data_size, data_size_tmp);
2187         return -1;
2188     }
2189     *data_size = data_size_tmp;
2190
2191     if (samples) {
2192         if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT)
2193             ac->fmt_conv.float_interleave(data, (const float **)ac->output_data,
2194                                           samples, avctx->channels);
2195         else
2196             ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data,
2197                                                    samples, avctx->channels);
2198     }
2199
2200     if (ac->output_configured)
2201         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2202
2203     return 0;
2204 }
2205
2206 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2207                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2208 {
2209     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2210     int buf_size = avpkt->size;
2211     GetBitContext gb;
2212     int buf_consumed;
2213     int buf_offset;
2214     int err;
2215
2216     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2217
2218     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2219         return err;
2220
2221     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2222     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2223         if (buf[buf_offset])
2224             break;
2225
2226     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2227 }
2228
2229 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2230 {
2231     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2232     int i, type;
2233
2234     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2235         for (type = 0; type < 4; type++) {
2236             if (ac->che[type][i])
2237                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2238             av_freep(&ac->che[type][i]);
2239         }
2240     }
2241
2242     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2243     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2244     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2245     return 0;
2246 }
2247
2248
2249 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2250
2251 struct LATMContext {
2252     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2253     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2254
2255     // parser data
2256     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2257     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2258     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2259 };
2260
2261 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2262 {
2263     int length = get_bits(b, 2);
2264
2265     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2266 }
2267
2268 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2269                                              GetBitContext *gb)
2270 {
2271     AVCodecContext *avctx = latmctx->aac_ctx.avctx;
2272     MPEG4AudioConfig m4ac;
2273     int  config_start_bit = get_bits_count(gb);
2274     int     bits_consumed, esize;
2275
2276     if (config_start_bit % 8) {
2277         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2278                                "config not byte aligned.\n", 1);
2279         return AVERROR_INVALIDDATA;
2280     } else {
2281         bits_consumed =
2282             decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2283                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2284                                          get_bits_left(gb) / 8);
2285
2286         if (bits_consumed < 0)
2287             return AVERROR_INVALIDDATA;
2288
2289         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2290
2291         if (avctx->extradata_size <= esize) {
2292             av_free(avctx->extradata);
2293             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2294             if (!avctx->extradata)
2295                 return AVERROR(ENOMEM);
2296         }
2297
2298         avctx->extradata_size = esize;
2299         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2300         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2301
2302         skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2303     }
2304
2305     return bits_consumed;
2306 }
2307
2308 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2309                                   GetBitContext *gb)
2310 {
2311     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2312
2313     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2314     if (audio_mux_version)
2315         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2316
2317     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2318
2319         if (audio_mux_version)
2320             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2321
2322         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2323         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2324         // numPrograms
2325         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2326             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2327                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2328             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2329         }
2330
2331         // for each program (which there is only on in DVB)
2332
2333         // for each layer (which there is only on in DVB)
2334         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2335             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2336                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2337             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2338         }
2339
2340         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2341         if (!audio_mux_version) {
2342             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2343                 return ret;
2344         } else {
2345             int ascLen = latm_get_value(gb);
2346             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2347                 return ret;
2348             ascLen -= ret;
2349             skip_bits_long(gb, ascLen);
2350         }
2351
2352         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2353         switch (latmctx->frame_length_type) {
2354         case 0:
2355             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2356             break;
2357         case 1:
2358             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2359             break;
2360         case 3:
2361         case 4:
2362         case 5:
2363             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2364             break;
2365         case 6:
2366         case 7:
2367             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2368             break;
2369         }
2370
2371         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2372             if (audio_mux_version) {
2373                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2374             } else {
2375                 int esc;
2376                 do {
2377                     esc = get_bits(gb, 1);
2378                     skip_bits(gb, 8);
2379                 } while (esc);
2380             }
2381         }
2382
2383         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2384             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2385     }
2386
2387     return 0;
2388 }
2389
2390 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2391 {
2392     uint8_t tmp;
2393
2394     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2395         int mux_slot_length = 0;
2396         do {
2397             tmp = get_bits(gb, 8);
2398             mux_slot_length += tmp;
2399         } while (tmp == 255);
2400         return mux_slot_length;
2401     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2402         return ctx->frame_length;
2403     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2404                ctx->frame_length_type == 5 ||
2405                ctx->frame_length_type == 7) {
2406         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2407     }
2408     return 0;
2409 }
2410
2411 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2412                                   GetBitContext *gb)
2413 {
2414     int err;
2415     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2416     if (!use_same_mux) {
2417         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2418             return err;
2419     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2420         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2421                "no decoder config found\n");
2422         return AVERROR(EAGAIN);
2423     }
2424     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2425         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2426         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2427             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2428             return AVERROR_INVALIDDATA;
2429         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2430             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2431                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2432                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2433             return AVERROR_INVALIDDATA;
2434         }
2435     }
2436     return 0;
2437 }
2438
2439
2440 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out, int *out_size,
2441                              AVPacket *avpkt)
2442 {
2443     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2444     int                 muxlength, err;
2445     GetBitContext       gb;
2446
2447     if (avpkt->size == 0)
2448         return 0;
2449
2450     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2451
2452     // check for LOAS sync word
2453     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2454         return AVERROR_INVALIDDATA;
2455
2456     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2457     // not enough data, the parser should have sorted this
2458     if (muxlength > avpkt->size)
2459         return AVERROR_INVALIDDATA;
2460
2461     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2462         return err;
2463
2464     if (!latmctx->initialized) {
2465         if (!avctx->extradata) {
2466             *out_size = 0;
2467             return avpkt->size;
2468         } else {
2469             aac_decode_close(avctx);
2470             if ((err = aac_decode_init(avctx)) < 0)
2471                 return err;
2472             latmctx->initialized = 1;
2473         }
2474     }
2475
2476     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2477         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2478                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2479                "misparsing\n");
2480         return AVERROR_INVALIDDATA;
2481     }
2482
2483     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, out_size, &gb)) < 0)
2484         return err;
2485
2486     return muxlength;
2487 }
2488
2489 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2490 {
2491     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2492     int ret;
2493
2494     ret = aac_decode_init(avctx);
2495
2496     if (avctx->extradata_size > 0) {
2497         latmctx->initialized = !ret;
2498     } else {
2499         latmctx->initialized = 0;
2500     }
2501
2502     return ret;
2503 }
2504
2505
2506 AVCodec ff_aac_decoder = {
2507     "aac",
2508     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2509     CODEC_ID_AAC,
2510     sizeof(AACContext),
2511     aac_decode_init,
2512     NULL,
2513     aac_decode_close,
2514     aac_decode_frame,
2515     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2516     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2517         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2518     },
2519     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2520 };
2521
2522 /*
2523     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2524     in MPEG transport streams which only contain one program.
2525     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2526 */
2527 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2528     .name = "aac_latm",
2529     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2530     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2531     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2532     .init   = latm_decode_init,
2533     .close  = aac_decode_close,
2534     .decode = latm_decode_frame,
2535     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2536     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2537         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2538     },
2539     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2540 };