fft: remove inline wrappers for function pointers
[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 Libav.
11  *
12  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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
91 #include "aac.h"
92 #include "aactab.h"
93 #include "aacdectab.h"
94 #include "cbrt_tablegen.h"
95 #include "sbr.h"
96 #include "aacsbr.h"
97 #include "mpeg4audio.h"
98 #include "aacadtsdec.h"
99
100 #include <assert.h>
101 #include <errno.h>
102 #include <math.h>
103 #include <string.h>
104
105 #if ARCH_ARM
106 #   include "arm/aac.h"
107 #endif
108
109 union float754 {
110     float f;
111     uint32_t i;
112 };
113
114 static VLC vlc_scalefactors;
115 static VLC vlc_spectral[11];
116
117 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
118
119 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
120 {
121     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
122     if (!ac->m4ac.chan_config) {
123         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
124     }
125     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
126     switch (ac->m4ac.chan_config) {
127     case 7:
128         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
129             ac->tags_mapped++;
130             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
131         }
132     case 6:
133         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
134            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
135            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
136         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
137             ac->tags_mapped++;
138             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
139         }
140     case 5:
141         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
142             ac->tags_mapped++;
143             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
144         }
145     case 4:
146         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
147             ac->tags_mapped++;
148             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
149         }
150     case 3:
151     case 2:
152         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
153             ac->tags_mapped++;
154             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
155         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
156             return NULL;
157         }
158     case 1:
159         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
160             ac->tags_mapped++;
161             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
162         }
163     default:
164         return NULL;
165     }
166 }
167
168 /**
169  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
170  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
171  * channel order to match the internal Libav channel layout.
172  *
173  * @param   che_pos current channel position configuration
174  * @param   type channel element type
175  * @param   id channel element id
176  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
177  *
178  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
179  */
180 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
181                          enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
182                          int type, int id,
183                          int *channels)
184 {
185     if (che_pos[type][id]) {
186         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
187             return AVERROR(ENOMEM);
188         ff_aac_sbr_ctx_init(&ac->che[type][id]->sbr);
189         if (type != TYPE_CCE) {
190             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
191             if (type == TYPE_CPE ||
192                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
193                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
194             }
195         }
196     } else {
197         if (ac->che[type][id])
198             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
199         av_freep(&ac->che[type][id]);
200     }
201     return 0;
202 }
203
204 /**
205  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
206  *
207  * @param   che_pos current channel position configuration
208  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
209  *
210  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
211  */
212 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
213                             enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
214                             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
215                             int channel_config, enum OCStatus oc_type)
216 {
217     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
218     int i, type, channels = 0, ret;
219
220     if (new_che_pos != che_pos)
221     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
222
223     if (channel_config) {
224         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
225             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
226                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
227                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
228                                      &channels)))
229                 return ret;
230         }
231
232         memset(ac->tag_che_map, 0,       4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
233
234         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
235     } else {
236         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
237          * current program configuration.
238          *
239          * Set up default 1:1 output mapping.
240          *
241          * For a 5.1 stream the output order will be:
242          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
243          */
244
245         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
246             for (type = 0; type < 4; type++) {
247                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
248                     return ret;
249             }
250         }
251
252         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
253
254         avctx->channel_layout = 0;
255     }
256
257     avctx->channels = channels;
258
259     ac->output_configured = oc_type;
260
261     return 0;
262 }
263
264 /**
265  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
266  *
267  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
268  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
269  * @param type speaker type/position for these channels
270  */
271 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
272                                enum ChannelPosition *sce_map,
273                                enum ChannelPosition type,
274                                GetBitContext *gb, int n)
275 {
276     while (n--) {
277         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
278         map[get_bits(gb, 4)] = type;
279     }
280 }
281
282 /**
283  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
284  *
285  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
286  *
287  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
288  */
289 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
290                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
291                       GetBitContext *gb)
292 {
293     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
294     int comment_len;
295
296     skip_bits(gb, 2);  // object_type
297
298     sampling_index = get_bits(gb, 4);
299     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
300         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");
301
302     num_front       = get_bits(gb, 4);
303     num_side        = get_bits(gb, 4);
304     num_back        = get_bits(gb, 4);
305     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
306     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
307     num_cc          = get_bits(gb, 4);
308
309     if (get_bits1(gb))
310         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
311     if (get_bits1(gb))
312         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
313
314     if (get_bits1(gb))
315         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
316
317     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
318     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
319     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
320     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
321
322     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
323
324     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
325
326     align_get_bits(gb);
327
328     /* comment field, first byte is length */
329     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
330     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
331         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
332         return -1;
333     }
334     skip_bits_long(gb, comment_len);
335     return 0;
336 }
337
338 /**
339  * Set up channel positions based on a default channel configuration
340  * as specified in table 1.17.
341  *
342  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
343  *
344  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
345  */
346 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
347                                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
348                                       int channel_config)
349 {
350     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
351         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
352                channel_config);
353         return -1;
354     }
355
356     /* default channel configurations:
357      *
358      * 1ch : front center (mono)
359      * 2ch : L + R (stereo)
360      * 3ch : front center + L + R
361      * 4ch : front center + L + R + back center
362      * 5ch : front center + L + R + back stereo
363      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
364      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
365      */
366
367     if (channel_config != 2)
368         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
369     if (channel_config > 1)
370         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
371     if (channel_config == 4)
372         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
373     if (channel_config > 4)
374         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
375         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
376     if (channel_config > 5)
377         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
378     if (channel_config == 7)
379         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
380
381     return 0;
382 }
383
384 /**
385  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
386  *
387  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
388  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
389  *
390  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
391  */
392 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
393                                      GetBitContext *gb,
394                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
395                                      int channel_config)
396 {
397     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
398     int extension_flag, ret;
399
400     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
401         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
402         return -1;
403     }
404
405     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
406         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
407     extension_flag = get_bits1(gb);
408
409     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
410         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
411         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
412
413     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
414     if (channel_config == 0) {
415         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
416         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
417             return ret;
418     } else {
419         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
420             return ret;
421     }
422     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
423         return ret;
424
425     if (extension_flag) {
426         switch (m4ac->object_type) {
427         case AOT_ER_BSAC:
428             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
429             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
430             break;
431         case AOT_ER_AAC_LC:
432         case AOT_ER_AAC_LTP:
433         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
434         case AOT_ER_AAC_LD:
435             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
436                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
437                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
438                                     */
439             break;
440         }
441         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
442     }
443     return 0;
444 }
445
446 /**
447  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
448  *
449  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
450  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
451  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
452  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
453  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
454  *
455  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
456  */
457 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
458                                         AVCodecContext *avctx,
459                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
460                                         const uint8_t *data, int data_size)
461 {
462     GetBitContext gb;
463     int i;
464
465     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
466
467     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
468         return -1;
469     if (m4ac->sampling_index > 12) {
470         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
471         return -1;
472     }
473     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
474         m4ac->ps = 1;
475
476     skip_bits_long(&gb, i);
477
478     switch (m4ac->object_type) {
479     case AOT_AAC_MAIN:
480     case AOT_AAC_LC:
481     case AOT_AAC_LTP:
482         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
483             return -1;
484         break;
485     default:
486         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
487                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
488         return -1;
489     }
490
491     return get_bits_count(&gb);
492 }
493
494 /**
495  * linear congruential pseudorandom number generator
496  *
497  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
498  *
499  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
500  */
501 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
502 {
503     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
504 }
505
506 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
507 {
508     ps->r0   = 0.0f;
509     ps->r1   = 0.0f;
510     ps->cor0 = 0.0f;
511     ps->cor1 = 0.0f;
512     ps->var0 = 1.0f;
513     ps->var1 = 1.0f;
514 }
515
516 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
517 {
518     int i;
519     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
520         reset_predict_state(&ps[i]);
521 }
522
523 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
524 {
525     int i;
526     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
527         reset_predict_state(&ps[i]);
528 }
529
530 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
531     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
532          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
533         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
534         size);
535
536 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
537 {
538     AACContext *ac = avctx->priv_data;
539
540     ac->avctx = avctx;
541     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
542
543     if (avctx->extradata_size > 0) {
544         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
545                                          avctx->extradata,
546                                          avctx->extradata_size) < 0)
547             return -1;
548     }
549
550     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
551
552     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
553     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
554     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
555     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
556     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
557     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
558     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
559     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
560     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
561     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
562     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
563
564     ff_aac_sbr_init();
565
566     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
567     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
568
569     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
570
571     // -1024 - Compensate wrong IMDCT method.
572     // 60    - Required to scale values to the correct range [-32768,32767]
573     //         for float to int16 conversion. (1 << (60 / 4)) == 32768
574     ac->sf_scale  = 1. / -1024.;
575     ac->sf_offset = 60;
576
577     ff_aac_tableinit();
578
579     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
580                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
581                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
582                     352);
583
584     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0);
585     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0);
586     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, 1.0);
587     // window initialization
588     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
589     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
590     ff_init_ff_sine_windows(10);
591     ff_init_ff_sine_windows( 7);
592
593     cbrt_tableinit();
594
595     return 0;
596 }
597
598 /**
599  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
600  */
601 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
602 {
603     int byte_align = get_bits1(gb);
604     int count = get_bits(gb, 8);
605     if (count == 255)
606         count += get_bits(gb, 8);
607     if (byte_align)
608         align_get_bits(gb);
609
610     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
611         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
612         return -1;
613     }
614     skip_bits_long(gb, 8 * count);
615     return 0;
616 }
617
618 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
619                              GetBitContext *gb)
620 {
621     int sfb;
622     if (get_bits1(gb)) {
623         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
624         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
625             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
626             return -1;
627         }
628     }
629     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
630         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
631     }
632     return 0;
633 }
634
635 /**
636  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
637  */
638 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
639                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
640 {
641     int sfb;
642
643     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
644     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)] * ac->sf_scale;
645     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
646         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
647 }
648
649 /**
650  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
651  *
652  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
653  */
654 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
655                            GetBitContext *gb, int common_window)
656 {
657     if (get_bits1(gb)) {
658         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
659         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
660         return -1;
661     }
662     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
663     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
664     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
665     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
666     ics->num_window_groups  = 1;
667     ics->group_len[0]       = 1;
668     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
669         int i;
670         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
671         for (i = 0; i < 7; i++) {
672             if (get_bits1(gb)) {
673                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
674             } else {
675                 ics->num_window_groups++;
676                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
677             }
678         }
679         ics->num_windows       = 8;
680         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
681         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
682         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
683         ics->predictor_present = 0;
684     } else {
685         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
686         ics->num_windows           = 1;
687         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
688         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
689         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
690         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
691         ics->predictor_reset_group = 0;
692         if (ics->predictor_present) {
693             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
694                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
695                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
696                     return -1;
697                 }
698             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
699                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
700                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
701                 return -1;
702             } else {
703                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
704                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
705             }
706         }
707     }
708
709     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
710         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
711                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
712                ics->max_sfb, ics->num_swb);
713         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
714         return -1;
715     }
716
717     return 0;
718 }
719
720 /**
721  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
722  *
723  * @param   band_type           array of the used band type
724  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
725  *
726  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
727  */
728 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
729                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
730                              IndividualChannelStream *ics)
731 {
732     int g, idx = 0;
733     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
734     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
735         int k = 0;
736         while (k < ics->max_sfb) {
737             uint8_t sect_end = k;
738             int sect_len_incr;
739             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
740             if (sect_band_type == 12) {
741                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
742                 return -1;
743             }
744             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
745                 sect_end += sect_len_incr;
746             sect_end += sect_len_incr;
747             if (get_bits_left(gb) < 0) {
748                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
749                 return -1;
750             }
751             if (sect_end > ics->max_sfb) {
752                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
753                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
754                        sect_end, ics->max_sfb);
755                 return -1;
756             }
757             for (; k < sect_end; k++) {
758                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
759                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
760             }
761         }
762     }
763     return 0;
764 }
765
766 /**
767  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
768  *
769  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
770  * @param   band_type           array of the used band type
771  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
772  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
773  *
774  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
775  */
776 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
777                                unsigned int global_gain,
778                                IndividualChannelStream *ics,
779                                enum BandType band_type[120],
780                                int band_type_run_end[120])
781 {
782     const int sf_offset = ac->sf_offset + (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE ? 12 : 0);
783     int g, i, idx = 0;
784     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 100 };
785     int noise_flag = 1;
786     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
787     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
788         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
789             int run_end = band_type_run_end[idx];
790             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
791                 for (; i < run_end; i++, idx++)
792                     sf[idx] = 0.;
793             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
794                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
795                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
796                     if (offset[2] > 255U) {
797                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
798                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[2], offset[2]);
799                         return -1;
800                     }
801                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-offset[2] + 300];
802                 }
803             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
804                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
805                     if (noise_flag-- > 0)
806                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
807                     else
808                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
809                     if (offset[1] > 255U) {
810                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
811                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[1], offset[1]);
812                         return -1;
813                     }
814                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[1] + sf_offset + 100];
815                 }
816             } else {
817                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
818                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
819                     if (offset[0] > 255U) {
820                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
821                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
822                         return -1;
823                     }
824                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[ offset[0] + sf_offset];
825                 }
826             }
827         }
828     }
829     return 0;
830 }
831
832 /**
833  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
834  */
835 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
836                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
837 {
838     int i, pulse_swb;
839     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
840     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
841     if (pulse_swb >= num_swb)
842         return -1;
843     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
844     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
845     if (pulse->pos[0] > 1023)
846         return -1;
847     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
848     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
849         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
850         if (pulse->pos[i] > 1023)
851             return -1;
852         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
853     }
854     return 0;
855 }
856
857 /**
858  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
859  *
860  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
861  */
862 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
863                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
864 {
865     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
866     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
867     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
868     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
869         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
870             coef_res = get_bits1(gb);
871
872             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
873                 int tmp2_idx;
874                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
875
876                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
877                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
878                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
879                     tns->order[w][filt] = 0;
880                     return -1;
881                 }
882                 if (tns->order[w][filt]) {
883                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
884                     coef_compress = get_bits1(gb);
885                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
886                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
887
888                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
889                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
890                 }
891             }
892         }
893     }
894     return 0;
895 }
896
897 /**
898  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
899  *
900  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
901  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
902  *                      [3] reserved for scalable AAC
903  */
904 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
905                                    int ms_present)
906 {
907     int idx;
908     if (ms_present == 1) {
909         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
910             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
911     } else if (ms_present == 2) {
912         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
913     }
914 }
915
916 #ifndef VMUL2
917 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
918                            const float *scale)
919 {
920     float s = *scale;
921     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
922     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
923     return dst;
924 }
925 #endif
926
927 #ifndef VMUL4
928 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
929                            const float *scale)
930 {
931     float s = *scale;
932     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
933     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
934     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
935     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
936     return dst;
937 }
938 #endif
939
940 #ifndef VMUL2S
941 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
942                             unsigned sign, const float *scale)
943 {
944     union float754 s0, s1;
945
946     s0.f = s1.f = *scale;
947     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
948     s1.i ^= sign      << 31;
949
950     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
951     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
952
953     return dst;
954 }
955 #endif
956
957 #ifndef VMUL4S
958 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
959                             unsigned sign, const float *scale)
960 {
961     unsigned nz = idx >> 12;
962     union float754 s = { .f = *scale };
963     union float754 t;
964
965     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
966     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
967
968     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
969     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
970     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
971
972     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
973     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
974     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
975
976     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
977     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
978     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
979
980     return dst;
981 }
982 #endif
983
984 /**
985  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
986  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
987  *
988  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
989  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
990  * @param   pulse_present   set if pulses are present
991  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
992  * @param   band_type       array of the used band type
993  *
994  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
995  */
996 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
997                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
998                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
999                                        const IndividualChannelStream *ics,
1000                                        enum BandType band_type[120])
1001 {
1002     int i, k, g, idx = 0;
1003     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1004     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1005     float *coef_base = coef;
1006
1007     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1008         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1009
1010     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1011         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1012
1013         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1014             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1015             float *cfo = coef + offsets[i];
1016             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1017             int group;
1018
1019             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1020                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1021                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1022                 }
1023             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1024                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1025                     float scale;
1026                     float band_energy;
1027
1028                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1029                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1030                         cfo[k] = ac->random_state;
1031                     }
1032
1033                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1034                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1035                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1036                 }
1037             } else {
1038                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1039                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1040                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1041                 OPEN_READER(re, gb);
1042
1043                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1044                 case 0:
1045                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1046                         float *cf = cfo;
1047                         int len = off_len;
1048
1049                         do {
1050                             int code;
1051                             unsigned cb_idx;
1052
1053                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1054                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1055                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1056                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1057                         } while (len -= 4);
1058                     }
1059                     break;
1060
1061                 case 1:
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 nnz;
1069                             unsigned cb_idx;
1070                             uint32_t bits;
1071
1072                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1073                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1074                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1075                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1076                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1077                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1078                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1079                         } while (len -= 4);
1080                     }
1081                     break;
1082
1083                 case 2:
1084                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1085                         float *cf = cfo;
1086                         int len = off_len;
1087
1088                         do {
1089                             int code;
1090                             unsigned cb_idx;
1091
1092                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1093                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1094                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1095                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1096                         } while (len -= 2);
1097                     }
1098                     break;
1099
1100                 case 3:
1101                 case 4:
1102                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1103                         float *cf = cfo;
1104                         int len = off_len;
1105
1106                         do {
1107                             int code;
1108                             unsigned nnz;
1109                             unsigned cb_idx;
1110                             unsigned sign;
1111
1112                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1113                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1114                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1115                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1116                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1117                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1118                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1119                         } while (len -= 2);
1120                     }
1121                     break;
1122
1123                 default:
1124                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1125                         float *cf = cfo;
1126                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1127                         int len = off_len;
1128
1129                         do {
1130                             int code;
1131                             unsigned nzt, nnz;
1132                             unsigned cb_idx;
1133                             uint32_t bits;
1134                             int j;
1135
1136                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1137                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1138
1139                             if (!code) {
1140                                 *icf++ = 0;
1141                                 *icf++ = 0;
1142                                 continue;
1143                             }
1144
1145                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1146                             nnz = cb_idx >> 12;
1147                             nzt = cb_idx >> 8;
1148                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1149                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1150
1151                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1152                                 if (nzt & 1<<j) {
1153                                     uint32_t b;
1154                                     int n;
1155                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1156                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1157                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1158                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1159                                     b = 31 - av_log2(~b);
1160
1161                                     if (b > 8) {
1162                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1163                                         return -1;
1164                                     }
1165
1166                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1167                                     b += 4;
1168                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1169                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1170                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1<<31);
1171                                     bits <<= 1;
1172                                 } else {
1173                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1174                                     *icf++ = (bits & 1<<31) | v;
1175                                     bits <<= !!v;
1176                                 }
1177                                 cb_idx >>= 4;
1178                             }
1179                         } while (len -= 2);
1180
1181                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1182                     }
1183                 }
1184
1185                 CLOSE_READER(re, gb);
1186             }
1187         }
1188         coef += g_len << 7;
1189     }
1190
1191     if (pulse_present) {
1192         idx = 0;
1193         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1194             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1195             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1196                 idx++;
1197             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1198                 float ico = -pulse->amp[i];
1199                 if (co) {
1200                     co /= sf[idx];
1201                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1202                 }
1203                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1204             }
1205         }
1206     }
1207     return 0;
1208 }
1209
1210 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1211 {
1212     union float754 tmp;
1213     tmp.f = pf;
1214     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1215     return tmp.f;
1216 }
1217
1218 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1219 {
1220     union float754 tmp;
1221     tmp.f = pf;
1222     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1223     return tmp.f;
1224 }
1225
1226 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1227 {
1228     union float754 pun;
1229     pun.f = pf;
1230     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1231     return pun.f;
1232 }
1233
1234 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1235                                      float sf_scale, float inv_sf_scale,
1236                     int output_enable)
1237 {
1238     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1239     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1240     float e0, e1;
1241     float pv;
1242     float k1, k2;
1243     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1244     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1245     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1246
1247     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1248     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1249
1250     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1251     if (output_enable)
1252         *coef += pv * sf_scale;
1253
1254     e0 = *coef * inv_sf_scale;
1255     e1 = e0 - k1 * r0;
1256
1257     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1258     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1259     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1260     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1261
1262     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1263     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1264 }
1265
1266 /**
1267  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1268  */
1269 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1270 {
1271     int sfb, k;
1272     float sf_scale = ac->sf_scale, inv_sf_scale = 1 / ac->sf_scale;
1273
1274     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1275         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1276         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1277     }
1278
1279     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1280         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1281             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1282                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1283                         sf_scale, inv_sf_scale,
1284                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1285             }
1286         }
1287         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1288             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1289     } else
1290         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1291 }
1292
1293 /**
1294  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1295  *
1296  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1297  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1298  *
1299  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1300  */
1301 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1302                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1303 {
1304     Pulse pulse;
1305     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1306     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1307     float *out = sce->coeffs;
1308     int global_gain, pulse_present = 0;
1309
1310     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1311      * uninitialized when in fact it always is.
1312      */
1313     pulse.num_pulse = 0;
1314
1315     global_gain = get_bits(gb, 8);
1316
1317     if (!common_window && !scale_flag) {
1318         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1319             return -1;
1320     }
1321
1322     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1323         return -1;
1324     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1325         return -1;
1326
1327     pulse_present = 0;
1328     if (!scale_flag) {
1329         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1330             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1331                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1332                 return -1;
1333             }
1334             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1335                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1336                 return -1;
1337             }
1338         }
1339         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1340             return -1;
1341         if (get_bits1(gb)) {
1342             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1343             return -1;
1344         }
1345     }
1346
1347     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1348         return -1;
1349
1350     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1351         apply_prediction(ac, sce);
1352
1353     return 0;
1354 }
1355
1356 /**
1357  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1358  */
1359 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1360 {
1361     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1362     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1363     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1364     int g, i, group, idx = 0;
1365     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1366     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1367         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1368             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1369                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1370                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1371                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1372                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1373                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1374                 }
1375             }
1376         }
1377         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1378         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1379     }
1380 }
1381
1382 /**
1383  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1384  *
1385  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1386  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1387  *                      [3] reserved for scalable AAC
1388  */
1389 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1390 {
1391     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1392     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1393     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1394     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1395     int g, group, i, idx = 0;
1396     int c;
1397     float scale;
1398     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1399         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1400             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1401                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1402                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1403                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1404                     if (ms_present)
1405                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1406                     scale = c * sce1->sf[idx];
1407                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1408                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1409                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1410                                                    scale,
1411                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1412                 }
1413             } else {
1414                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1415                 idx += bt_run_end - i;
1416                 i    = bt_run_end;
1417             }
1418         }
1419         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1420         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1421     }
1422 }
1423
1424 /**
1425  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1426  *
1427  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1428  */
1429 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1430 {
1431     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1432
1433     common_window = get_bits1(gb);
1434     if (common_window) {
1435         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1436             return -1;
1437         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1438         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1439         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1440         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1441             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1442                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1443         ms_present = get_bits(gb, 2);
1444         if (ms_present == 3) {
1445             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1446             return -1;
1447         } else if (ms_present)
1448             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1449     }
1450     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1451         return ret;
1452     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1453         return ret;
1454
1455     if (common_window) {
1456         if (ms_present)
1457             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1458         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1459             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1460             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1461         }
1462     }
1463
1464     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1465     return 0;
1466 }
1467
1468 static const float cce_scale[] = {
1469     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1470     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1471     M_SQRT2,
1472     2,
1473 };
1474
1475 /**
1476  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1477  *
1478  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1479  */
1480 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1481 {
1482     int num_gain = 0;
1483     int c, g, sfb, ret;
1484     int sign;
1485     float scale;
1486     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1487     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1488
1489     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1490     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1491     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1492         num_gain++;
1493         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1494         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1495         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1496             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1497             if (coup->ch_select[c] == 3)
1498                 num_gain++;
1499         } else
1500             coup->ch_select[c] = 2;
1501     }
1502     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1503
1504     sign  = get_bits(gb, 1);
1505     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1506
1507     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1508         return ret;
1509
1510     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1511         int idx  = 0;
1512         int cge  = 1;
1513         int gain = 0;
1514         float gain_cache = 1.;
1515         if (c) {
1516             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1517             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1518             gain_cache = powf(scale, -gain);
1519         }
1520         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1521             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1522         } else {
1523             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1524                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1525                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1526                         if (!cge) {
1527                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1528                             if (t) {
1529                                 int s = 1;
1530                                 t = gain += t;
1531                                 if (sign) {
1532                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1533                                     t >>= 1;
1534                                 }
1535                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1536                             }
1537                         }
1538                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1539                     }
1540                 }
1541             }
1542         }
1543     }
1544     return 0;
1545 }
1546
1547 /**
1548  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1549  *
1550  * @return  Returns number of bytes consumed.
1551  */
1552 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1553                                          GetBitContext *gb)
1554 {
1555     int i;
1556     int num_excl_chan = 0;
1557
1558     do {
1559         for (i = 0; i < 7; i++)
1560             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1561     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1562
1563     return num_excl_chan / 7;
1564 }
1565
1566 /**
1567  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1568  *
1569  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1570  *
1571  * @return  Returns number of bytes consumed.
1572  */
1573 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1574                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1575 {
1576     int n             = 1;
1577     int drc_num_bands = 1;
1578     int i;
1579
1580     /* pce_tag_present? */
1581     if (get_bits1(gb)) {
1582         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1583         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1584         n++;
1585     }
1586
1587     /* excluded_chns_present? */
1588     if (get_bits1(gb)) {
1589         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1590     }
1591
1592     /* drc_bands_present? */
1593     if (get_bits1(gb)) {
1594         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1595         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1596         n++;
1597         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1598         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1599             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1600             n++;
1601         }
1602     }
1603
1604     /* prog_ref_level_present? */
1605     if (get_bits1(gb)) {
1606         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1607         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1608         n++;
1609     }
1610
1611     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1612         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1613         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1614         n++;
1615     }
1616
1617     return n;
1618 }
1619
1620 /**
1621  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1622  *
1623  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1624  *
1625  * @return Returns number of bytes consumed
1626  */
1627 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1628                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1629 {
1630     int crc_flag = 0;
1631     int res = cnt;
1632     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1633     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1634         crc_flag++;
1635     case EXT_SBR_DATA:
1636         if (!che) {
1637             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1638             return res;
1639         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1640             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1641             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1642             return res;
1643         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1644             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1645             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1646             return res;
1647         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1648             ac->m4ac.sbr = 1;
1649             ac->m4ac.ps = 1;
1650             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1651         } else {
1652             ac->m4ac.sbr = 1;
1653         }
1654         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1655         break;
1656     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1657         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1658         break;
1659     case EXT_FILL:
1660     case EXT_FILL_DATA:
1661     case EXT_DATA_ELEMENT:
1662     default:
1663         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1664         break;
1665     };
1666     return res;
1667 }
1668
1669 /**
1670  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1671  *
1672  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1673  * @param   coef    spectral coefficients
1674  */
1675 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1676                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1677 {
1678     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1679     int w, filt, m, i;
1680     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1681     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1682     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1683
1684     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1685         bottom = ics->num_swb;
1686         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1687             top    = bottom;
1688             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1689             order  = tns->order[w][filt];
1690             if (order == 0)
1691                 continue;
1692
1693             // tns_decode_coef
1694             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1695
1696             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1697             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1698             if ((size = end - start) <= 0)
1699                 continue;
1700             if (tns->direction[w][filt]) {
1701                 inc = -1;
1702                 start = end - 1;
1703             } else {
1704                 inc = 1;
1705             }
1706             start += w * 128;
1707
1708             if (decode) {
1709                 // ar filter
1710                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1711                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1712                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1713             } else {
1714                 // ma filter
1715                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1716                     tmp[0] = coef[start];
1717                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1718                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1719                     for (i = order; i > 0; i--)
1720                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1721                 }
1722             }
1723         }
1724     }
1725 }
1726
1727 /**
1728  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1729  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1730  */
1731 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1732                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1733 {
1734     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1735     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1736     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1737     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1738
1739     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1740         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1741     } else {
1742         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1743         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1744         memcpy(in + 576, in + 576, 448 * sizeof(float));
1745     }
1746     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1747         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1748     } else {
1749         memcpy(in + 1024, in + 1024, 448 * sizeof(float));
1750         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1751         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1752     }
1753     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1754 }
1755
1756 /**
1757  * Apply the long term prediction
1758  */
1759 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1760 {
1761     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1762     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1763     int i, sfb;
1764
1765     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1766         float *predTime = sce->ret;
1767         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1768         int16_t num_samples = 2048;
1769
1770         if (ltp->lag < 1024)
1771             num_samples = ltp->lag + 1024;
1772         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1773             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1774         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1775
1776         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1777
1778         if (sce->tns.present)
1779             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1780
1781         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1782             if (ltp->used[sfb])
1783                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1784                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1785     }
1786 }
1787
1788 /**
1789  * Update the LTP buffer for next frame
1790  */
1791 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1792 {
1793     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1794     float *saved     = sce->saved;
1795     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1796     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1797     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1798     int i;
1799
1800     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1801         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1802         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1803         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1804         for (i = 0; i < 64; i++)
1805             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1806     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1807         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1808         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1809         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1810         for (i = 0; i < 64; i++)
1811             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1812     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1813         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1814         for (i = 0; i < 512; i++)
1815             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1816     }
1817
1818     memcpy(sce->ltp_state, &sce->ltp_state[1024], 1024 * sizeof(int16_t));
1819     ac->fmt_conv.float_to_int16(&(sce->ltp_state[1024]), sce->ret,  1024);
1820     ac->fmt_conv.float_to_int16(&(sce->ltp_state[2048]), saved_ltp, 1024);
1821 }
1822
1823 /**
1824  * Conduct IMDCT and windowing.
1825  */
1826 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1827 {
1828     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1829     float *in    = sce->coeffs;
1830     float *out   = sce->ret;
1831     float *saved = sce->saved;
1832     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1833     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1834     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1835     float *buf  = ac->buf_mdct;
1836     float *temp = ac->temp;
1837     int i;
1838
1839     // imdct
1840     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1841         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1842             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1843     } else
1844         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1845
1846     /* window overlapping
1847      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1848      * and long to short transitions are considered to be short to short
1849      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1850      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1851      */
1852     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1853             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1854         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1855     } else {
1856         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1857
1858         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1859             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1860             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1861             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1862             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1863             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1864             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1865         } else {
1866             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1867             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1868         }
1869     }
1870
1871     // buffer update
1872     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1873         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1874         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1875         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1876         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1877         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1878     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1879         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1880         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1881     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1882         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1883     }
1884 }
1885
1886 /**
1887  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1888  *
1889  * @param   index   index into coupling gain array
1890  */
1891 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1892                                      SingleChannelElement *target,
1893                                      ChannelElement *cce, int index)
1894 {
1895     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1896     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1897     float *dest = target->coeffs;
1898     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1899     int g, i, group, k, idx = 0;
1900     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1901         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1902                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1903         return;
1904     }
1905     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1906         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1907             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1908                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1909                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1910                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1911                         // XXX dsputil-ize
1912                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1913                     }
1914                 }
1915             }
1916         }
1917         dest += ics->group_len[g] * 128;
1918         src  += ics->group_len[g] * 128;
1919     }
1920 }
1921
1922 /**
1923  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1924  *
1925  * @param   index   index into coupling gain array
1926  */
1927 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1928                                        SingleChannelElement *target,
1929                                        ChannelElement *cce, int index)
1930 {
1931     int i;
1932     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1933     const float *src = cce->ch[0].ret;
1934     float *dest = target->ret;
1935     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1936
1937     for (i = 0; i < len; i++)
1938         dest[i] += gain * src[i];
1939 }
1940
1941 /**
1942  * channel coupling transformation interface
1943  *
1944  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1945  */
1946 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1947                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1948                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1949                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
1950 {
1951     int i, c;
1952
1953     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1954         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
1955         int index = 0;
1956
1957         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
1958             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
1959
1960             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1961                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
1962                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
1963                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
1964                         if (coup->ch_select[c] != 0)
1965                             index++;
1966                     }
1967                     if (coup->ch_select[c] != 2)
1968                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
1969                 } else
1970                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
1971             }
1972         }
1973     }
1974 }
1975
1976 /**
1977  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
1978  */
1979 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
1980 {
1981     int i, type;
1982     for (type = 3; type >= 0; type--) {
1983         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1984             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
1985             if (che) {
1986                 if (type <= TYPE_CPE)
1987                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
1988                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1989                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
1990                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
1991                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
1992                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
1993                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
1994                     }
1995                 }
1996                 if (che->ch[0].tns.present)
1997                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
1998                 if (che->ch[1].tns.present)
1999                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2000                 if (type <= TYPE_CPE)
2001                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2002                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2003                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2004                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2005                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2006                     if (type == TYPE_CPE) {
2007                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2008                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2009                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2010                     }
2011                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2012                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2013                     }
2014                 }
2015                 if (type <= TYPE_CCE)
2016                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2017             }
2018         }
2019     }
2020 }
2021
2022 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2023 {
2024     int size;
2025     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2026
2027     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2028     if (size > 0) {
2029         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
2030             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2031             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2032             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2033             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2034                 return -7;
2035             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
2036                 return -7;
2037         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2038             ac->output_configured = OC_NONE;
2039         }
2040         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2041             ac->m4ac.sbr = -1;
2042             ac->m4ac.ps  = -1;
2043         }
2044         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2045         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2046         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2047         if (!ac->avctx->sample_rate)
2048             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2049         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
2050             if (!hdr_info.crc_absent)
2051                 skip_bits(gb, 16);
2052         } else {
2053             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2054             return -1;
2055         }
2056     }
2057     return size;
2058 }
2059
2060 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2061                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
2062 {
2063     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2064     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2065     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2066     int err, elem_id, data_size_tmp;
2067     int samples = 0, multiplier;
2068
2069     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2070         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2071             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2072             return -1;
2073         }
2074         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2075             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2076             return -1;
2077         }
2078     }
2079
2080     ac->tags_mapped = 0;
2081     // parse
2082     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2083         elem_id = get_bits(gb, 4);
2084
2085         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2086             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2087                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2088                        elem_type, elem_id);
2089                 return -1;
2090             }
2091             samples = 1024;
2092         }
2093
2094         switch (elem_type) {
2095
2096         case TYPE_SCE:
2097             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2098             break;
2099
2100         case TYPE_CPE:
2101             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2102             break;
2103
2104         case TYPE_CCE:
2105             err = decode_cce(ac, gb, che);
2106             break;
2107
2108         case TYPE_LFE:
2109             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2110             break;
2111
2112         case TYPE_DSE:
2113             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2114             break;
2115
2116         case TYPE_PCE: {
2117             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2118             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2119             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2120                 break;
2121             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2122                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2123                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2124             else
2125                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2126             break;
2127         }
2128
2129         case TYPE_FIL:
2130             if (elem_id == 15)
2131                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2132             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2133                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2134                     return -1;
2135             }
2136             while (elem_id > 0)
2137                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2138             err = 0; /* FIXME */
2139             break;
2140
2141         default:
2142             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2143             break;
2144         }
2145
2146         che_prev       = che;
2147         elem_type_prev = elem_type;
2148
2149         if (err)
2150             return err;
2151
2152         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2153             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2154             return -1;
2155         }
2156     }
2157
2158     spectral_to_sample(ac);
2159
2160     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2161     samples <<= multiplier;
2162     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2163         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2164         avctx->frame_size = samples;
2165     }
2166
2167     data_size_tmp = samples * avctx->channels * sizeof(int16_t);
2168     if (*data_size < data_size_tmp) {
2169         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2170                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2171                *data_size, data_size_tmp);
2172         return -1;
2173     }
2174     *data_size = data_size_tmp;
2175
2176     if (samples)
2177         ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data, samples, avctx->channels);
2178
2179     if (ac->output_configured)
2180         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2181
2182     return 0;
2183 }
2184
2185 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2186                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2187 {
2188     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2189     int buf_size = avpkt->size;
2190     GetBitContext gb;
2191     int buf_consumed;
2192     int buf_offset;
2193     int err;
2194
2195     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2196
2197     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2198         return err;
2199
2200     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2201     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2202         if (buf[buf_offset])
2203             break;
2204
2205     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2206 }
2207
2208 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2209 {
2210     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2211     int i, type;
2212
2213     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2214         for (type = 0; type < 4; type++) {
2215             if (ac->che[type][i])
2216                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2217             av_freep(&ac->che[type][i]);
2218         }
2219     }
2220
2221     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2222     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2223     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2224     return 0;
2225 }
2226
2227
2228 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2229
2230 struct LATMContext {
2231     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2232     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2233
2234     // parser data
2235     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2236     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2237     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2238 };
2239
2240 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2241 {
2242     int length = get_bits(b, 2);
2243
2244     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2245 }
2246
2247 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2248                                              GetBitContext *gb)
2249 {
2250     AVCodecContext *avctx = latmctx->aac_ctx.avctx;
2251     int  config_start_bit = get_bits_count(gb);
2252     int     bits_consumed, esize;
2253
2254     if (config_start_bit % 8) {
2255         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2256                                "config not byte aligned.\n", 1);
2257         return AVERROR_INVALIDDATA;
2258     } else {
2259         bits_consumed =
2260             decode_audio_specific_config(&latmctx->aac_ctx, avctx,
2261                                          &latmctx->aac_ctx.m4ac,
2262                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2263                                          get_bits_left(gb) / 8);
2264
2265         if (bits_consumed < 0)
2266             return AVERROR_INVALIDDATA;
2267
2268         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2269
2270         if (avctx->extradata_size <= esize) {
2271             av_free(avctx->extradata);
2272             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2273             if (!avctx->extradata)
2274                 return AVERROR(ENOMEM);
2275         }
2276
2277         avctx->extradata_size = esize;
2278         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2279         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2280
2281         skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2282     }
2283
2284     return bits_consumed;
2285 }
2286
2287 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2288                                   GetBitContext *gb)
2289 {
2290     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2291
2292     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2293     if (audio_mux_version)
2294         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2295
2296     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2297
2298         if (audio_mux_version)
2299             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2300
2301         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2302         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2303         // numPrograms
2304         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2305             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2306                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2307             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2308         }
2309
2310         // for each program (which there is only on in DVB)
2311
2312         // for each layer (which there is only on in DVB)
2313         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2314             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2315                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2316             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2317         }
2318
2319         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2320         if (!audio_mux_version) {
2321             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2322                 return ret;
2323         } else {
2324             int ascLen = latm_get_value(gb);
2325             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2326                 return ret;
2327             ascLen -= ret;
2328             skip_bits_long(gb, ascLen);
2329         }
2330
2331         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2332         switch (latmctx->frame_length_type) {
2333         case 0:
2334             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2335             break;
2336         case 1:
2337             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2338             break;
2339         case 3:
2340         case 4:
2341         case 5:
2342             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2343             break;
2344         case 6:
2345         case 7:
2346             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2347             break;
2348         }
2349
2350         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2351             if (audio_mux_version) {
2352                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2353             } else {
2354                 int esc;
2355                 do {
2356                     esc = get_bits(gb, 1);
2357                     skip_bits(gb, 8);
2358                 } while (esc);
2359             }
2360         }
2361
2362         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2363             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2364     }
2365
2366     return 0;
2367 }
2368
2369 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2370 {
2371     uint8_t tmp;
2372
2373     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2374         int mux_slot_length = 0;
2375         do {
2376             tmp = get_bits(gb, 8);
2377             mux_slot_length += tmp;
2378         } while (tmp == 255);
2379         return mux_slot_length;
2380     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2381         return ctx->frame_length;
2382     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2383                ctx->frame_length_type == 5 ||
2384                ctx->frame_length_type == 7) {
2385         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2386     }
2387     return 0;
2388 }
2389
2390 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2391                                   GetBitContext *gb)
2392 {
2393     int err;
2394     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2395     if (!use_same_mux) {
2396         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2397             return err;
2398     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2399         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2400                "no decoder config found\n");
2401         return AVERROR(EAGAIN);
2402     }
2403     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2404         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2405         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2406             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2407             return AVERROR_INVALIDDATA;
2408         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2409             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2410                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2411                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2412             return AVERROR_INVALIDDATA;
2413         }
2414     }
2415     return 0;
2416 }
2417
2418
2419 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out, int *out_size,
2420                              AVPacket *avpkt)
2421 {
2422     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2423     int                 muxlength, err;
2424     GetBitContext       gb;
2425
2426     if (avpkt->size == 0)
2427         return 0;
2428
2429     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2430
2431     // check for LOAS sync word
2432     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2433         return AVERROR_INVALIDDATA;
2434
2435     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2436     // not enough data, the parser should have sorted this
2437     if (muxlength > avpkt->size)
2438         return AVERROR_INVALIDDATA;
2439
2440     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2441         return err;
2442
2443     if (!latmctx->initialized) {
2444         if (!avctx->extradata) {
2445             *out_size = 0;
2446             return avpkt->size;
2447         } else {
2448             if ((err = aac_decode_init(avctx)) < 0)
2449                 return err;
2450             latmctx->initialized = 1;
2451         }
2452     }
2453
2454     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2455         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2456                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2457                "misparsing\n");
2458         return AVERROR_INVALIDDATA;
2459     }
2460
2461     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, out_size, &gb)) < 0)
2462         return err;
2463
2464     return muxlength;
2465 }
2466
2467 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2468 {
2469     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2470     int ret;
2471
2472     ret = aac_decode_init(avctx);
2473
2474     if (avctx->extradata_size > 0) {
2475         latmctx->initialized = !ret;
2476     } else {
2477         latmctx->initialized = 0;
2478     }
2479
2480     return ret;
2481 }
2482
2483
2484 AVCodec ff_aac_decoder = {
2485     "aac",
2486     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2487     CODEC_ID_AAC,
2488     sizeof(AACContext),
2489     aac_decode_init,
2490     NULL,
2491     aac_decode_close,
2492     aac_decode_frame,
2493     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2494     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2495         AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2496     },
2497     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2498 };
2499
2500 /*
2501     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2502     in MPEG transport streams which only contain one program.
2503     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2504 */
2505 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2506     .name = "aac_latm",
2507     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2508     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2509     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2510     .init   = latm_decode_init,
2511     .close  = aac_decode_close,
2512     .decode = latm_decode_frame,
2513     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2514     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2515         AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2516     },
2517     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2518 };