Merge commit '1914e6f010b3320025c7b692aaea51d9b9a992a8'
[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-libav@jannau.net>
9  *
10  * This file is part of FFmpeg.
11  *
12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
14  * License as published by the Free Software Foundation; either
15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
20  * Lesser General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
25  */
26
27 /**
28  * @file
29  * AAC decoder
30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
32  */
33
34 /*
35  * supported tools
36  *
37  * Support?             Name
38  * N (code in SoC repo) gain control
39  * Y                    block switching
40  * Y                    window shapes - standard
41  * N                    window shapes - Low Delay
42  * Y                    filterbank - standard
43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
44  * Y                    Temporal Noise Shaping
45  * Y                    Long Term Prediction
46  * Y                    intensity stereo
47  * Y                    channel coupling
48  * Y                    frequency domain prediction
49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
50  * Y                    Mid/Side stereo
51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
52  * N                    Frequency Selective Switch
53  * N                    upsampling filter
54  * Y                    quantization & coding - AAC
55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
56  * N                    quantization & coding - BSAC
57  * N                    AAC Error Resilience tools
58  * N                    Error Resilience payload syntax
59  * N                    Error Protection tool
60  * N                    CELP
61  * N                    Silence Compression
62  * N                    HVXC
63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
64  * N                    Structured Audio tools
65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
66  * N                    MIDI
67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
68  * N                    Text-To-Speech Interface
69  * Y                    Spectral Band Replication
70  * Y (not in this code) Layer-1
71  * Y (not in this code) Layer-2
72  * Y (not in this code) Layer-3
73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
74  * Y                    Parametric Stereo
75  * N                    Direct Stream Transfer
76  *
77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
79            Parametric Stereo.
80  */
81
82 #include "libavutil/float_dsp.h"
83 #include "libavutil/opt.h"
84 #include "avcodec.h"
85 #include "internal.h"
86 #include "get_bits.h"
87 #include "fft.h"
88 #include "fmtconvert.h"
89 #include "lpc.h"
90 #include "kbdwin.h"
91 #include "sinewin.h"
92
93 #include "aac.h"
94 #include "aactab.h"
95 #include "aacdectab.h"
96 #include "cbrt_tablegen.h"
97 #include "sbr.h"
98 #include "aacsbr.h"
99 #include "mpeg4audio.h"
100 #include "aacadtsdec.h"
101 #include "libavutil/intfloat.h"
102
103 #include <assert.h>
104 #include <errno.h>
105 #include <math.h>
106 #include <string.h>
107
108 #if ARCH_ARM
109 #   include "arm/aac.h"
110 #elif ARCH_MIPS
111 #   include "mips/aacdec_mips.h"
112 #endif
113
114 static VLC vlc_scalefactors;
115 static VLC vlc_spectral[11];
116
117 static int output_configure(AACContext *ac,
118                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3], int tags,
119                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame);
120
121 #define overread_err "Input buffer exhausted before END element found\n"
122
123 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
124 {
125     int i, sum = 0;
126     for (i = 0; i < tags; i++) {
127         int syn_ele = layout[i][0];
128         int pos     = layout[i][2];
129         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
130                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
131     }
132     return sum;
133 }
134
135 /**
136  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
137  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
138  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
139  *
140  * @param   che_pos current channel position configuration
141  * @param   type channel element type
142  * @param   id channel element id
143  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
144  *
145  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
146  */
147 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
148                                  enum ChannelPosition che_pos,
149                                  int type, int id, int *channels)
150 {
151     if (*channels >= MAX_CHANNELS)
152         return AVERROR_INVALIDDATA;
153     if (che_pos) {
154         if (!ac->che[type][id]) {
155             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
156                 return AVERROR(ENOMEM);
157             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
158         }
159         if (type != TYPE_CCE) {
160             if (*channels >= MAX_CHANNELS - (type == TYPE_CPE || (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1))) {
161                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
162                 return AVERROR_INVALIDDATA;
163             }
164             ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[0];
165             if (type == TYPE_CPE ||
166                 (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1)) {
167                 ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[1];
168             }
169         }
170     } else {
171         if (ac->che[type][id])
172             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
173         av_freep(&ac->che[type][id]);
174     }
175     return 0;
176 }
177
178 static int frame_configure_elements(AVCodecContext *avctx)
179 {
180     AACContext *ac = avctx->priv_data;
181     int type, id, ch, ret;
182
183     /* set channel pointers to internal buffers by default */
184     for (type = 0; type < 4; type++) {
185         for (id = 0; id < MAX_ELEM_ID; id++) {
186             ChannelElement *che = ac->che[type][id];
187             if (che) {
188                 che->ch[0].ret = che->ch[0].ret_buf;
189                 che->ch[1].ret = che->ch[1].ret_buf;
190             }
191         }
192     }
193
194     /* get output buffer */
195     av_frame_unref(ac->frame);
196     ac->frame->nb_samples = 2048;
197     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, ac->frame, 0)) < 0)
198         return ret;
199
200     /* map output channel pointers to AVFrame data */
201     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
202         if (ac->output_element[ch])
203             ac->output_element[ch]->ret = (float *)ac->frame->extended_data[ch];
204     }
205
206     return 0;
207 }
208
209 struct elem_to_channel {
210     uint64_t av_position;
211     uint8_t syn_ele;
212     uint8_t elem_id;
213     uint8_t aac_position;
214 };
215
216 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
217                        uint8_t (*layout_map)[3], int offset, uint64_t left,
218                        uint64_t right, int pos)
219 {
220     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
221         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
222             .av_position  = left | right,
223             .syn_ele      = TYPE_CPE,
224             .elem_id      = layout_map[offset][1],
225             .aac_position = pos
226         };
227         return 1;
228     } else {
229         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
230             .av_position  = left,
231             .syn_ele      = TYPE_SCE,
232             .elem_id      = layout_map[offset][1],
233             .aac_position = pos
234         };
235         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
236             .av_position  = right,
237             .syn_ele      = TYPE_SCE,
238             .elem_id      = layout_map[offset + 1][1],
239             .aac_position = pos
240         };
241         return 2;
242     }
243 }
244
245 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos,
246                                  int *current)
247 {
248     int num_pos_channels = 0;
249     int first_cpe        = 0;
250     int sce_parity       = 0;
251     int i;
252     for (i = *current; i < tags; i++) {
253         if (layout_map[i][2] != pos)
254             break;
255         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
256             if (sce_parity) {
257                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
258                     sce_parity = 0;
259                 } else {
260                     return -1;
261                 }
262             }
263             num_pos_channels += 2;
264             first_cpe         = 1;
265         } else {
266             num_pos_channels++;
267             sce_parity ^= 1;
268         }
269     }
270     if (sce_parity &&
271         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
272         return -1;
273     *current = i;
274     return num_pos_channels;
275 }
276
277 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
278 {
279     int i, n, total_non_cc_elements;
280     struct elem_to_channel e2c_vec[4 * MAX_ELEM_ID] = { { 0 } };
281     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
282     uint64_t layout;
283
284     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
285         return 0;
286
287     i = 0;
288     num_front_channels =
289         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
290     if (num_front_channels < 0)
291         return 0;
292     num_side_channels =
293         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
294     if (num_side_channels < 0)
295         return 0;
296     num_back_channels =
297         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
298     if (num_back_channels < 0)
299         return 0;
300
301     i = 0;
302     if (num_front_channels & 1) {
303         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
304             .av_position  = AV_CH_FRONT_CENTER,
305             .syn_ele      = TYPE_SCE,
306             .elem_id      = layout_map[i][1],
307             .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT
308         };
309         i++;
310         num_front_channels--;
311     }
312     if (num_front_channels >= 4) {
313         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
314                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
315                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
316                          AAC_CHANNEL_FRONT);
317         num_front_channels -= 2;
318     }
319     if (num_front_channels >= 2) {
320         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
321                          AV_CH_FRONT_LEFT,
322                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
323                          AAC_CHANNEL_FRONT);
324         num_front_channels -= 2;
325     }
326     while (num_front_channels >= 2) {
327         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
328                          UINT64_MAX,
329                          UINT64_MAX,
330                          AAC_CHANNEL_FRONT);
331         num_front_channels -= 2;
332     }
333
334     if (num_side_channels >= 2) {
335         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
336                          AV_CH_SIDE_LEFT,
337                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
338                          AAC_CHANNEL_FRONT);
339         num_side_channels -= 2;
340     }
341     while (num_side_channels >= 2) {
342         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
343                          UINT64_MAX,
344                          UINT64_MAX,
345                          AAC_CHANNEL_SIDE);
346         num_side_channels -= 2;
347     }
348
349     while (num_back_channels >= 4) {
350         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
351                          UINT64_MAX,
352                          UINT64_MAX,
353                          AAC_CHANNEL_BACK);
354         num_back_channels -= 2;
355     }
356     if (num_back_channels >= 2) {
357         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
358                          AV_CH_BACK_LEFT,
359                          AV_CH_BACK_RIGHT,
360                          AAC_CHANNEL_BACK);
361         num_back_channels -= 2;
362     }
363     if (num_back_channels) {
364         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
365             .av_position  = AV_CH_BACK_CENTER,
366             .syn_ele      = TYPE_SCE,
367             .elem_id      = layout_map[i][1],
368             .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK
369         };
370         i++;
371         num_back_channels--;
372     }
373
374     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
375         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
376             .av_position  = AV_CH_LOW_FREQUENCY,
377             .syn_ele      = TYPE_LFE,
378             .elem_id      = layout_map[i][1],
379             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
380         };
381         i++;
382     }
383     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
384         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
385             .av_position  = UINT64_MAX,
386             .syn_ele      = TYPE_LFE,
387             .elem_id      = layout_map[i][1],
388             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
389         };
390         i++;
391     }
392
393     // Must choose a stable sort
394     total_non_cc_elements = n = i;
395     do {
396         int next_n = 0;
397         for (i = 1; i < n; i++)
398             if (e2c_vec[i - 1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
399                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i - 1], e2c_vec[i]);
400                 next_n = i;
401             }
402         n = next_n;
403     } while (n > 0);
404
405     layout = 0;
406     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
407         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
408         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
409         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
410         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
411             layout |= e2c_vec[i].av_position;
412         }
413     }
414
415     return layout;
416 }
417
418 /**
419  * Save current output configuration if and only if it has been locked.
420  */
421 static void push_output_configuration(AACContext *ac) {
422     if (ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
423         ac->oc[0] = ac->oc[1];
424     }
425     ac->oc[1].status = OC_NONE;
426 }
427
428 /**
429  * Restore the previous output configuration if and only if the current
430  * configuration is unlocked.
431  */
432 static void pop_output_configuration(AACContext *ac) {
433     if (ac->oc[1].status != OC_LOCKED && ac->oc[0].status != OC_NONE) {
434         ac->oc[1] = ac->oc[0];
435         ac->avctx->channels = ac->oc[1].channels;
436         ac->avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout;
437         output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
438                          ac->oc[1].status, 0);
439     }
440 }
441
442 /**
443  * Configure output channel order based on the current program
444  * configuration element.
445  *
446  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
447  */
448 static int output_configure(AACContext *ac,
449                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3], int tags,
450                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame)
451 {
452     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
453     int i, channels = 0, ret;
454     uint64_t layout = 0;
455
456     if (ac->oc[1].layout_map != layout_map) {
457         memcpy(ac->oc[1].layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
458         ac->oc[1].layout_map_tags = tags;
459     }
460
461     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
462     // channels in the order the PCE declared them.
463     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
464         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
465     for (i = 0; i < tags; i++) {
466         int type =     layout_map[i][0];
467         int id =       layout_map[i][1];
468         int position = layout_map[i][2];
469         // Allocate or free elements depending on if they are in the
470         // current program configuration.
471         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
472         if (ret < 0)
473             return ret;
474     }
475     if (ac->oc[1].m4ac.ps == 1 && channels == 2) {
476         if (layout == AV_CH_FRONT_CENTER) {
477             layout = AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT;
478         } else {
479             layout = 0;
480         }
481     }
482
483     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
484     if (layout) avctx->channel_layout = layout;
485                             ac->oc[1].channel_layout = layout;
486     avctx->channels       = ac->oc[1].channels       = channels;
487     ac->oc[1].status = oc_type;
488
489     if (get_new_frame) {
490         if ((ret = frame_configure_elements(ac->avctx)) < 0)
491             return ret;
492     }
493
494     return 0;
495 }
496
497 static void flush(AVCodecContext *avctx)
498 {
499     AACContext *ac= avctx->priv_data;
500     int type, i, j;
501
502     for (type = 3; type >= 0; type--) {
503         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
504             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
505             if (che) {
506                 for (j = 0; j <= 1; j++) {
507                     memset(che->ch[j].saved, 0, sizeof(che->ch[j].saved));
508                 }
509             }
510         }
511     }
512 }
513
514 /**
515  * Set up channel positions based on a default channel configuration
516  * as specified in table 1.17.
517  *
518  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
519  */
520 static int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
521                                       uint8_t (*layout_map)[3],
522                                       int *tags,
523                                       int channel_config)
524 {
525     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
526         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
527                "invalid default channel configuration (%d)\n",
528                channel_config);
529         return AVERROR_INVALIDDATA;
530     }
531     *tags = tags_per_config[channel_config];
532     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config - 1],
533            *tags * sizeof(*layout_map));
534     return 0;
535 }
536
537 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
538 {
539     /* For PCE based channel configurations map the channels solely based
540      * on tags. */
541     if (!ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
542         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
543     }
544     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
545     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE &&
546         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 1) {
547         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
548         int layout_map_tags;
549         push_output_configuration(ac);
550
551         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mono with CPE\n");
552
553         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
554                                        &layout_map_tags, 2) < 0)
555             return NULL;
556         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
557                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
558             return NULL;
559
560         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 2;
561         ac->oc[1].m4ac.ps = 0;
562     }
563     // And vice-versa
564     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE &&
565         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
566         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3];
567         int layout_map_tags;
568         push_output_configuration(ac);
569
570         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "stereo with SCE\n");
571
572         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
573                                        &layout_map_tags, 1) < 0)
574             return NULL;
575         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
576                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
577             return NULL;
578
579         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 1;
580         if (ac->oc[1].m4ac.sbr)
581             ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
582     }
583     /* For indexed channel configurations map the channels solely based
584      * on position. */
585     switch (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
586     case 7:
587         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
588             ac->tags_mapped++;
589             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
590         }
591     case 6:
592         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as
593          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
594          * instead of
595          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0].
596          * If we seem to have encountered such a stream, transfer
597          * the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
598         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->oc[1].m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
599             ac->tags_mapped++;
600             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
601         }
602     case 5:
603         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
604             ac->tags_mapped++;
605             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
606         }
607     case 4:
608         if (ac->tags_mapped == 2 &&
609             ac->oc[1].m4ac.chan_config == 4 &&
610             type == TYPE_SCE) {
611             ac->tags_mapped++;
612             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
613         }
614     case 3:
615     case 2:
616         if (ac->tags_mapped == (ac->oc[1].m4ac.chan_config != 2) &&
617             type == TYPE_CPE) {
618             ac->tags_mapped++;
619             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
620         } else if (ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
621             return NULL;
622         }
623     case 1:
624         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
625             ac->tags_mapped++;
626             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
627         }
628     default:
629         return NULL;
630     }
631 }
632
633 /**
634  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a
635  * stereo/mono switching bit.
636  *
637  * @param type speaker type/position for these channels
638  */
639 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
640                                enum ChannelPosition type,
641                                GetBitContext *gb, int n)
642 {
643     while (n--) {
644         enum RawDataBlockType syn_ele;
645         switch (type) {
646         case AAC_CHANNEL_FRONT:
647         case AAC_CHANNEL_BACK:
648         case AAC_CHANNEL_SIDE:
649             syn_ele = get_bits1(gb);
650             break;
651         case AAC_CHANNEL_CC:
652             skip_bits1(gb);
653             syn_ele = TYPE_CCE;
654             break;
655         case AAC_CHANNEL_LFE:
656             syn_ele = TYPE_LFE;
657             break;
658         default:
659             av_assert0(0);
660         }
661         layout_map[0][0] = syn_ele;
662         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
663         layout_map[0][2] = type;
664         layout_map++;
665     }
666 }
667
668 /**
669  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
670  *
671  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
672  */
673 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
674                       uint8_t (*layout_map)[3],
675                       GetBitContext *gb)
676 {
677     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc;
678     int sampling_index;
679     int comment_len;
680     int tags;
681
682     skip_bits(gb, 2);  // object_type
683
684     sampling_index = get_bits(gb, 4);
685     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
686         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
687                "Sample rate index in program config element does not "
688                "match the sample rate index configured by the container.\n");
689
690     num_front       = get_bits(gb, 4);
691     num_side        = get_bits(gb, 4);
692     num_back        = get_bits(gb, 4);
693     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
694     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
695     num_cc          = get_bits(gb, 4);
696
697     if (get_bits1(gb))
698         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
699     if (get_bits1(gb))
700         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
701
702     if (get_bits1(gb))
703         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
704
705     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
706         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
707         return -1;
708     }
709     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
710     tags = num_front;
711     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
712     tags += num_side;
713     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
714     tags += num_back;
715     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
716     tags += num_lfe;
717
718     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
719
720     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
721     tags += num_cc;
722
723     align_get_bits(gb);
724
725     /* comment field, first byte is length */
726     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
727     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
728         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
729         return AVERROR_INVALIDDATA;
730     }
731     skip_bits_long(gb, comment_len);
732     return tags;
733 }
734
735 /**
736  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
737  *
738  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
739  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
740  *
741  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
742  */
743 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
744                                      GetBitContext *gb,
745                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
746                                      int channel_config)
747 {
748     int extension_flag, ret, ep_config, res_flags;
749     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
750     int tags = 0;
751
752     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
753         avpriv_request_sample(avctx, "960/120 MDCT window");
754         return AVERROR_PATCHWELCOME;
755     }
756
757     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
758         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
759     extension_flag = get_bits1(gb);
760
761     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
762         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
763         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
764
765     if (channel_config == 0) {
766         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
767         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
768         if (tags < 0)
769             return tags;
770     } else {
771         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
772                                               &tags, channel_config)))
773             return ret;
774     }
775
776     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
777         m4ac->ps = 0;
778     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
779         m4ac->ps = 1;
780
781     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
782         return ret;
783
784     if (extension_flag) {
785         switch (m4ac->object_type) {
786         case AOT_ER_BSAC:
787             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
788             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
789             break;
790         case AOT_ER_AAC_LC:
791         case AOT_ER_AAC_LTP:
792         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
793         case AOT_ER_AAC_LD:
794             res_flags = get_bits(gb, 3);
795             if (res_flags) {
796                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
797                        "AAC data resilience not supported (flags %x)\n",
798                        res_flags);
799                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
800             }
801             break;
802         }
803         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
804     }
805     switch (m4ac->object_type) {
806     case AOT_ER_AAC_LC:
807     case AOT_ER_AAC_LTP:
808     case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
809     case AOT_ER_AAC_LD:
810         ep_config = get_bits(gb, 2);
811         if (ep_config) {
812             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
813                    "epConfig %d is not supported.\n",
814                    ep_config);
815             return AVERROR_PATCHWELCOME;
816         }
817     }
818     return 0;
819 }
820
821 /**
822  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
823  *
824  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
825  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
826  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
827  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
828  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
829  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
830  *
831  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
832  */
833 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
834                                         AVCodecContext *avctx,
835                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
836                                         const uint8_t *data, int bit_size,
837                                         int sync_extension)
838 {
839     GetBitContext gb;
840     int i, ret;
841
842     av_dlog(avctx, "audio specific config size %d\n", bit_size >> 3);
843     for (i = 0; i < bit_size >> 3; i++)
844         av_dlog(avctx, "%02x ", data[i]);
845     av_dlog(avctx, "\n");
846
847     if ((ret = init_get_bits(&gb, data, bit_size)) < 0)
848         return ret;
849
850     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size,
851                                           sync_extension)) < 0)
852         return AVERROR_INVALIDDATA;
853     if (m4ac->sampling_index > 12) {
854         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
855                "invalid sampling rate index %d\n",
856                m4ac->sampling_index);
857         return AVERROR_INVALIDDATA;
858     }
859     if (m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_LD &&
860         (m4ac->sampling_index < 3 || m4ac->sampling_index > 7)) {
861         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
862                "invalid low delay sampling rate index %d\n",
863                m4ac->sampling_index);
864         return AVERROR_INVALIDDATA;
865     }
866
867     skip_bits_long(&gb, i);
868
869     switch (m4ac->object_type) {
870     case AOT_AAC_MAIN:
871     case AOT_AAC_LC:
872     case AOT_AAC_LTP:
873     case AOT_ER_AAC_LC:
874     case AOT_ER_AAC_LD:
875         if ((ret = decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb,
876                                             m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
877             return ret;
878         break;
879     default:
880         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
881                "Audio object type %s%d is not supported.\n",
882                m4ac->sbr == 1 ? "SBR+" : "",
883                m4ac->object_type);
884         return AVERROR(ENOSYS);
885     }
886
887     av_dlog(avctx,
888             "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
889             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
890             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr,
891             m4ac->ps);
892
893     return get_bits_count(&gb);
894 }
895
896 /**
897  * linear congruential pseudorandom number generator
898  *
899  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
900  *
901  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
902  */
903 static av_always_inline int lcg_random(unsigned previous_val)
904 {
905     union { unsigned u; int s; } v = { previous_val * 1664525u + 1013904223 };
906     return v.s;
907 }
908
909 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
910 {
911     ps->r0   = 0.0f;
912     ps->r1   = 0.0f;
913     ps->cor0 = 0.0f;
914     ps->cor1 = 0.0f;
915     ps->var0 = 1.0f;
916     ps->var1 = 1.0f;
917 }
918
919 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
920 {
921     int i;
922     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
923         reset_predict_state(&ps[i]);
924 }
925
926 static int sample_rate_idx (int rate)
927 {
928          if (92017 <= rate) return 0;
929     else if (75132 <= rate) return 1;
930     else if (55426 <= rate) return 2;
931     else if (46009 <= rate) return 3;
932     else if (37566 <= rate) return 4;
933     else if (27713 <= rate) return 5;
934     else if (23004 <= rate) return 6;
935     else if (18783 <= rate) return 7;
936     else if (13856 <= rate) return 8;
937     else if (11502 <= rate) return 9;
938     else if (9391  <= rate) return 10;
939     else                    return 11;
940 }
941
942 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
943 {
944     int i;
945     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
946         reset_predict_state(&ps[i]);
947 }
948
949 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size)                                     \
950     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num],     \
951          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
952                                     sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
953         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
954                                     sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
955         size);
956
957 static void aacdec_init(AACContext *ac);
958
959 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
960 {
961     AACContext *ac = avctx->priv_data;
962     int ret;
963
964     ac->avctx = avctx;
965     ac->oc[1].m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
966
967     aacdec_init(ac);
968
969     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
970
971     if (avctx->extradata_size > 0) {
972         if ((ret = decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
973                                                 avctx->extradata,
974                                                 avctx->extradata_size * 8,
975                                                 1)) < 0)
976             return ret;
977     } else {
978         int sr, i;
979         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
980         int layout_map_tags;
981
982         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
983         ac->oc[1].m4ac.sampling_index = sr;
984         ac->oc[1].m4ac.channels = avctx->channels;
985         ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
986         ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
987
988         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
989             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
990                 break;
991         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
992             i = 0;
993         }
994         ac->oc[1].m4ac.chan_config = i;
995
996         if (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
997             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
998                 &layout_map_tags, ac->oc[1].m4ac.chan_config);
999             if (!ret)
1000                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
1001                                  OC_GLOBAL_HDR, 0);
1002             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1003                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1004         }
1005     }
1006
1007     if (avctx->channels > MAX_CHANNELS) {
1008         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
1009         return AVERROR_INVALIDDATA;
1010     }
1011
1012     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
1013     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
1014     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
1015     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
1016     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
1017     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
1018     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
1019     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
1020     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
1021     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
1022     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
1023
1024     ff_aac_sbr_init();
1025
1026     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
1027     avpriv_float_dsp_init(&ac->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1028
1029     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
1030
1031     ff_aac_tableinit();
1032
1033     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors, 7,
1034                     FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
1035                     ff_aac_scalefactor_bits,
1036                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1037                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1038                     ff_aac_scalefactor_code,
1039                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1040                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1041                     352);
1042
1043     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0 / (32768.0 * 1024.0));
1044     ff_mdct_init(&ac->mdct_ld,    10, 1, 1.0 / (32768.0 * 512.0));
1045     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0 / (32768.0 * 128.0));
1046     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0 * 32768.0);
1047     // window initialization
1048     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
1049     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_512,  4.0, 512);
1050     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
1051     ff_init_ff_sine_windows(10);
1052     ff_init_ff_sine_windows( 9);
1053     ff_init_ff_sine_windows( 7);
1054
1055     cbrt_tableinit();
1056
1057     return 0;
1058 }
1059
1060 /**
1061  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
1062  */
1063 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
1064 {
1065     int byte_align = get_bits1(gb);
1066     int count = get_bits(gb, 8);
1067     if (count == 255)
1068         count += get_bits(gb, 8);
1069     if (byte_align)
1070         align_get_bits(gb);
1071
1072     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
1073         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "skip_data_stream_element: "overread_err);
1074         return AVERROR_INVALIDDATA;
1075     }
1076     skip_bits_long(gb, 8 * count);
1077     return 0;
1078 }
1079
1080 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1081                              GetBitContext *gb)
1082 {
1083     int sfb;
1084     if (get_bits1(gb)) {
1085         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
1086         if (ics->predictor_reset_group == 0 ||
1087             ics->predictor_reset_group > 30) {
1088             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1089                    "Invalid Predictor Reset Group.\n");
1090             return AVERROR_INVALIDDATA;
1091         }
1092     }
1093     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]); sfb++) {
1094         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
1095     }
1096     return 0;
1097 }
1098
1099 /**
1100  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
1101  */
1102 static void decode_ltp(LongTermPrediction *ltp,
1103                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
1104 {
1105     int sfb;
1106
1107     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
1108     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
1109     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1110         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
1111 }
1112
1113 /**
1114  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
1115  */
1116 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1117                            GetBitContext *gb)
1118 {
1119     if (get_bits1(gb)) {
1120         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
1121         return AVERROR_INVALIDDATA;
1122     }
1123     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
1124     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
1125     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD &&
1126         ics->window_sequence[0] != ONLY_LONG_SEQUENCE) {
1127         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1128                "AAC LD is only defined for ONLY_LONG_SEQUENCE but "
1129                "window sequence %d found.\n", ics->window_sequence[0]);
1130         ics->window_sequence[0] = ONLY_LONG_SEQUENCE;
1131         return AVERROR_INVALIDDATA;
1132     }
1133     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
1134     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
1135     ics->num_window_groups  = 1;
1136     ics->group_len[0]       = 1;
1137     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1138         int i;
1139         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
1140         for (i = 0; i < 7; i++) {
1141             if (get_bits1(gb)) {
1142                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
1143             } else {
1144                 ics->num_window_groups++;
1145                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
1146             }
1147         }
1148         ics->num_windows       = 8;
1149         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1150         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1151         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1152         ics->predictor_present = 0;
1153     } else {
1154         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
1155         ics->num_windows           = 1;
1156         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD) {
1157             ics->swb_offset        =     ff_swb_offset_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1158             ics->num_swb           =    ff_aac_num_swb_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1159             if (!ics->num_swb || !ics->swb_offset)
1160                 return AVERROR_BUG;
1161         } else {
1162             ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1163             ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1164         }
1165         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1166         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
1167         ics->predictor_reset_group = 0;
1168         if (ics->predictor_present) {
1169             if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1170                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
1171                     goto fail;
1172                 }
1173             } else if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LC ||
1174                        ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LC) {
1175                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1176                        "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
1177                 goto fail;
1178             } else {
1179                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD) {
1180                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1181                            "LTP in ER AAC LD not yet implemented.\n");
1182                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1183                 }
1184                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1185                     decode_ltp(&ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
1186             }
1187         }
1188     }
1189
1190     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
1191         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1192                "Number of scalefactor bands in group (%d) "
1193                "exceeds limit (%d).\n",
1194                ics->max_sfb, ics->num_swb);
1195         goto fail;
1196     }
1197
1198     return 0;
1199 fail:
1200     ics->max_sfb = 0;
1201     return AVERROR_INVALIDDATA;
1202 }
1203
1204 /**
1205  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
1206  *
1207  * @param   band_type           array of the used band type
1208  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1209  *
1210  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1211  */
1212 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1213                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1214                              IndividualChannelStream *ics)
1215 {
1216     int g, idx = 0;
1217     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1218     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1219         int k = 0;
1220         while (k < ics->max_sfb) {
1221             uint8_t sect_end = k;
1222             int sect_len_incr;
1223             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1224             if (sect_band_type == 12) {
1225                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1226                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1227             }
1228             do {
1229                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1230                 sect_end += sect_len_incr;
1231                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1232                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_band_types: "overread_err);
1233                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1234                 }
1235                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1236                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1237                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1238                            sect_end, ics->max_sfb);
1239                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1240                 }
1241             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1242             for (; k < sect_end; k++) {
1243                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1244                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1245             }
1246         }
1247     }
1248     return 0;
1249 }
1250
1251 /**
1252  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1253  *
1254  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1255  * @param   band_type           array of the used band type
1256  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1257  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1258  *
1259  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1260  */
1261 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1262                                unsigned int global_gain,
1263                                IndividualChannelStream *ics,
1264                                enum BandType band_type[120],
1265                                int band_type_run_end[120])
1266 {
1267     int g, i, idx = 0;
1268     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1269     int clipped_offset;
1270     int noise_flag = 1;
1271     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1272         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1273             int run_end = band_type_run_end[idx];
1274             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1275                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1276                     sf[idx] = 0.0;
1277             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) ||
1278                        (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1279                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1280                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1281                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1282                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1283                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1284                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1285                                               "Clipped intensity stereo position (%d -> %d)",
1286                                               offset[2], clipped_offset);
1287                     }
1288                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1289                 }
1290             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1291                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1292                     if (noise_flag-- > 0)
1293                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1294                     else
1295                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1296                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1297                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1298                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1299                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1300                                               "Clipped noise gain (%d -> %d)",
1301                                               offset[1], clipped_offset);
1302                     }
1303                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1304                 }
1305             } else {
1306                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1307                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1308                     if (offset[0] > 255U) {
1309                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1310                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1311                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1312                     }
1313                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1314                 }
1315             }
1316         }
1317     }
1318     return 0;
1319 }
1320
1321 /**
1322  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1323  */
1324 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1325                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1326 {
1327     int i, pulse_swb;
1328     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1329     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1330     if (pulse_swb >= num_swb)
1331         return -1;
1332     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1333     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1334     if (pulse->pos[0] > 1023)
1335         return -1;
1336     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1337     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1338         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1339         if (pulse->pos[i] > 1023)
1340             return -1;
1341         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1342     }
1343     return 0;
1344 }
1345
1346 /**
1347  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1348  *
1349  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1350  */
1351 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1352                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1353 {
1354     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1355     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1356     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1357     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1358         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1359             coef_res = get_bits1(gb);
1360
1361             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1362                 int tmp2_idx;
1363                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1364
1365                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1366                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1367                            "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1368                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1369                     tns->order[w][filt] = 0;
1370                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1371                 }
1372                 if (tns->order[w][filt]) {
1373                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1374                     coef_compress = get_bits1(gb);
1375                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1376                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1377
1378                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1379                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1380                 }
1381             }
1382         }
1383     }
1384     return 0;
1385 }
1386
1387 /**
1388  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1389  *
1390  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1391  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1392  *                      [3] reserved for scalable AAC
1393  */
1394 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1395                                    int ms_present)
1396 {
1397     int idx;
1398     if (ms_present == 1) {
1399         for (idx = 0;
1400              idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb;
1401              idx++)
1402             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1403     } else if (ms_present == 2) {
1404         memset(cpe->ms_mask, 1,  sizeof(cpe->ms_mask[0]) * cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb);
1405     }
1406 }
1407
1408 #ifndef VMUL2
1409 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1410                            const float *scale)
1411 {
1412     float s = *scale;
1413     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1414     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1415     return dst;
1416 }
1417 #endif
1418
1419 #ifndef VMUL4
1420 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1421                            const float *scale)
1422 {
1423     float s = *scale;
1424     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1425     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1426     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1427     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1428     return dst;
1429 }
1430 #endif
1431
1432 #ifndef VMUL2S
1433 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1434                             unsigned sign, const float *scale)
1435 {
1436     union av_intfloat32 s0, s1;
1437
1438     s0.f = s1.f = *scale;
1439     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1440     s1.i ^= sign      << 31;
1441
1442     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1443     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1444
1445     return dst;
1446 }
1447 #endif
1448
1449 #ifndef VMUL4S
1450 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1451                             unsigned sign, const float *scale)
1452 {
1453     unsigned nz = idx >> 12;
1454     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1455     union av_intfloat32 t;
1456
1457     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1458     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1459
1460     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1461     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1462     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1463
1464     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1465     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1466     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1467
1468     sign <<= nz & 1;
1469     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1470     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1471
1472     return dst;
1473 }
1474 #endif
1475
1476 /**
1477  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1478  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1479  *
1480  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1481  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1482  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1483  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1484  * @param   band_type       array of the used band type
1485  *
1486  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1487  */
1488 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1489                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1490                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1491                                        const IndividualChannelStream *ics,
1492                                        enum BandType band_type[120])
1493 {
1494     int i, k, g, idx = 0;
1495     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1496     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1497     float *coef_base = coef;
1498
1499     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1500         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0,
1501                sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1502
1503     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1504         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1505
1506         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1507             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1508             float *cfo = coef + offsets[i];
1509             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1510             int group;
1511
1512             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1513                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1514                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1515                 }
1516             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1517                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1518                     float scale;
1519                     float band_energy;
1520
1521                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1522                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1523                         cfo[k] = ac->random_state;
1524                     }
1525
1526                     band_energy = ac->fdsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1527                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1528                     ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1529                 }
1530             } else {
1531                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1532                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1533                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1534                 OPEN_READER(re, gb);
1535
1536                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1537                 case 0:
1538                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1539                         float *cf = cfo;
1540                         int len = off_len;
1541
1542                         do {
1543                             int code;
1544                             unsigned cb_idx;
1545
1546                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1547                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1548                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1549                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1550                         } while (len -= 4);
1551                     }
1552                     break;
1553
1554                 case 1:
1555                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1556                         float *cf = cfo;
1557                         int len = off_len;
1558
1559                         do {
1560                             int code;
1561                             unsigned nnz;
1562                             unsigned cb_idx;
1563                             uint32_t bits;
1564
1565                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1566                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1567                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1568                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1569                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1570                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1571                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1572                         } while (len -= 4);
1573                     }
1574                     break;
1575
1576                 case 2:
1577                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1578                         float *cf = cfo;
1579                         int len = off_len;
1580
1581                         do {
1582                             int code;
1583                             unsigned cb_idx;
1584
1585                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1586                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1587                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1588                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1589                         } while (len -= 2);
1590                     }
1591                     break;
1592
1593                 case 3:
1594                 case 4:
1595                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1596                         float *cf = cfo;
1597                         int len = off_len;
1598
1599                         do {
1600                             int code;
1601                             unsigned nnz;
1602                             unsigned cb_idx;
1603                             unsigned sign;
1604
1605                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1606                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1607                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1608                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1609                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1610                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1611                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1612                         } while (len -= 2);
1613                     }
1614                     break;
1615
1616                 default:
1617                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1618                         float *cf = cfo;
1619                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1620                         int len = off_len;
1621
1622                         do {
1623                             int code;
1624                             unsigned nzt, nnz;
1625                             unsigned cb_idx;
1626                             uint32_t bits;
1627                             int j;
1628
1629                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1630                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1631
1632                             if (!code) {
1633                                 *icf++ = 0;
1634                                 *icf++ = 0;
1635                                 continue;
1636                             }
1637
1638                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1639                             nnz = cb_idx >> 12;
1640                             nzt = cb_idx >> 8;
1641                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1642                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1643
1644                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1645                                 if (nzt & 1<<j) {
1646                                     uint32_t b;
1647                                     int n;
1648                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1649                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1650                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1651                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1652                                     b = 31 - av_log2(~b);
1653
1654                                     if (b > 8) {
1655                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1656                                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1657                                     }
1658
1659                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1660                                     b += 4;
1661                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1662                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1663                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1664                                     bits <<= 1;
1665                                 } else {
1666                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1667                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1668                                     bits <<= !!v;
1669                                 }
1670                                 cb_idx >>= 4;
1671                             }
1672                         } while (len -= 2);
1673
1674                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1675                     }
1676                 }
1677
1678                 CLOSE_READER(re, gb);
1679             }
1680         }
1681         coef += g_len << 7;
1682     }
1683
1684     if (pulse_present) {
1685         idx = 0;
1686         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1687             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1688             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1689                 idx++;
1690             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1691                 float ico = -pulse->amp[i];
1692                 if (co) {
1693                     co /= sf[idx];
1694                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1695                 }
1696                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1697             }
1698         }
1699     }
1700     return 0;
1701 }
1702
1703 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1704 {
1705     union av_intfloat32 tmp;
1706     tmp.f = pf;
1707     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1708     return tmp.f;
1709 }
1710
1711 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1712 {
1713     union av_intfloat32 tmp;
1714     tmp.f = pf;
1715     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1716     return tmp.f;
1717 }
1718
1719 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1720 {
1721     union av_intfloat32 pun;
1722     pun.f = pf;
1723     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1724     return pun.f;
1725 }
1726
1727 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1728                                      int output_enable)
1729 {
1730     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1731     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1732     float e0, e1;
1733     float pv;
1734     float k1, k2;
1735     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1736     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1737     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1738
1739     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1740     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1741
1742     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1743     if (output_enable)
1744         *coef += pv;
1745
1746     e0 = *coef;
1747     e1 = e0 - k1 * r0;
1748
1749     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1750     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1751     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1752     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1753
1754     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1755     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1756 }
1757
1758 /**
1759  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1760  */
1761 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1762 {
1763     int sfb, k;
1764
1765     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1766         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1767         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1768     }
1769
1770     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1771         for (sfb = 0;
1772              sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1773              sfb++) {
1774             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb];
1775                  k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1];
1776                  k++) {
1777                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1778                         sce->ics.predictor_present &&
1779                         sce->ics.prediction_used[sfb]);
1780             }
1781         }
1782         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1783             reset_predictor_group(sce->predictor_state,
1784                                   sce->ics.predictor_reset_group);
1785     } else
1786         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1787 }
1788
1789 /**
1790  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1791  *
1792  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1793  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1794  *
1795  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1796  */
1797 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1798                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1799 {
1800     Pulse pulse;
1801     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1802     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1803     float *out = sce->coeffs;
1804     int global_gain, er_syntax, pulse_present = 0;
1805     int ret;
1806
1807     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1808      * uninitialized when in fact it always is.
1809      */
1810     pulse.num_pulse = 0;
1811
1812     global_gain = get_bits(gb, 8);
1813
1814     if (!common_window && !scale_flag) {
1815         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1816             return AVERROR_INVALIDDATA;
1817     }
1818
1819     if ((ret = decode_band_types(ac, sce->band_type,
1820                                  sce->band_type_run_end, gb, ics)) < 0)
1821         return ret;
1822     if ((ret = decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics,
1823                                   sce->band_type, sce->band_type_run_end)) < 0)
1824         return ret;
1825
1826     pulse_present = 0;
1827     er_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LC ||
1828                 ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LTP ||
1829                 ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD;
1830     if (!scale_flag) {
1831         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1832             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1833                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1834                        "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1835                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1836             }
1837             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1838                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1839                        "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1840                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1841             }
1842         }
1843         tns->present = get_bits1(gb);
1844         if (tns->present && !er_syntax)
1845             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1846                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1847         if (get_bits1(gb)) {
1848             avpriv_request_sample(ac->avctx, "SSR");
1849             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1850         }
1851         // I see no textual basis in the spec for this occuring after SSR gain
1852         // control, but this is what both reference and real implmentations do
1853         if (tns->present && er_syntax)
1854             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1855                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1856     }
1857
1858     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present,
1859                                     &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1860         return AVERROR_INVALIDDATA;
1861
1862     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1863         apply_prediction(ac, sce);
1864
1865     return 0;
1866 }
1867
1868 /**
1869  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1870  */
1871 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1872 {
1873     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1874     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1875     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1876     int g, i, group, idx = 0;
1877     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1878     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1879         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1880             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1881                 cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT &&
1882                 cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1883                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1884                     ac->fdsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1885                                                ch1 + group * 128 + offsets[i],
1886                                                offsets[i+1] - offsets[i]);
1887                 }
1888             }
1889         }
1890         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1891         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1892     }
1893 }
1894
1895 /**
1896  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1897  *
1898  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1899  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1900  *                      [3] reserved for scalable AAC
1901  */
1902 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac,
1903                                    ChannelElement *cpe, int ms_present)
1904 {
1905     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1906     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1907     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1908     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1909     int g, group, i, idx = 0;
1910     int c;
1911     float scale;
1912     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1913         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1914             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT ||
1915                 sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1916                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1917                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1918                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1919                     if (ms_present)
1920                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1921                     scale = c * sce1->sf[idx];
1922                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1923                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1924                                                     coef0 + group * 128 + offsets[i],
1925                                                     scale,
1926                                                     offsets[i + 1] - offsets[i]);
1927                 }
1928             } else {
1929                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1930                 idx += bt_run_end - i;
1931                 i    = bt_run_end;
1932             }
1933         }
1934         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1935         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1936     }
1937 }
1938
1939 /**
1940  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1941  *
1942  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1943  */
1944 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1945 {
1946     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1947
1948     common_window = get_bits1(gb);
1949     if (common_window) {
1950         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1951             return AVERROR_INVALIDDATA;
1952         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1953         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1954         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1955         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present &&
1956             (ac->oc[1].m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1957             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1958                 decode_ltp(&cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1959         ms_present = get_bits(gb, 2);
1960         if (ms_present == 3) {
1961             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1962             return AVERROR_INVALIDDATA;
1963         } else if (ms_present)
1964             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1965     }
1966     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1967         return ret;
1968     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1969         return ret;
1970
1971     if (common_window) {
1972         if (ms_present)
1973             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1974         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1975             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1976             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1977         }
1978     }
1979
1980     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1981     return 0;
1982 }
1983
1984 static const float cce_scale[] = {
1985     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1986     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1987     M_SQRT2,
1988     2,
1989 };
1990
1991 /**
1992  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1993  *
1994  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1995  */
1996 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1997 {
1998     int num_gain = 0;
1999     int c, g, sfb, ret;
2000     int sign;
2001     float scale;
2002     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
2003     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
2004
2005     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
2006     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
2007     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2008         num_gain++;
2009         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
2010         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
2011         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
2012             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
2013             if (coup->ch_select[c] == 3)
2014                 num_gain++;
2015         } else
2016             coup->ch_select[c] = 2;
2017     }
2018     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
2019
2020     sign  = get_bits(gb, 1);
2021     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
2022
2023     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
2024         return ret;
2025
2026     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
2027         int idx  = 0;
2028         int cge  = 1;
2029         int gain = 0;
2030         float gain_cache = 1.0;
2031         if (c) {
2032             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
2033             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
2034             gain_cache = powf(scale, -gain);
2035         }
2036         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2037             coup->gain[c][0] = gain_cache;
2038         } else {
2039             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
2040                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
2041                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
2042                         if (!cge) {
2043                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
2044                             if (t) {
2045                                 int s = 1;
2046                                 t = gain += t;
2047                                 if (sign) {
2048                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
2049                                     t >>= 1;
2050                                 }
2051                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
2052                             }
2053                         }
2054                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
2055                     }
2056                 }
2057             }
2058         }
2059     }
2060     return 0;
2061 }
2062
2063 /**
2064  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
2065  *
2066  * @return  Returns number of bytes consumed.
2067  */
2068 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
2069                                          GetBitContext *gb)
2070 {
2071     int i;
2072     int num_excl_chan = 0;
2073
2074     do {
2075         for (i = 0; i < 7; i++)
2076             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
2077     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
2078
2079     return num_excl_chan / 7;
2080 }
2081
2082 /**
2083  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
2084  *
2085  * @return  Returns number of bytes consumed.
2086  */
2087 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
2088                                 GetBitContext *gb)
2089 {
2090     int n             = 1;
2091     int drc_num_bands = 1;
2092     int i;
2093
2094     /* pce_tag_present? */
2095     if (get_bits1(gb)) {
2096         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
2097         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
2098         n++;
2099     }
2100
2101     /* excluded_chns_present? */
2102     if (get_bits1(gb)) {
2103         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
2104     }
2105
2106     /* drc_bands_present? */
2107     if (get_bits1(gb)) {
2108         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
2109         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
2110         n++;
2111         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
2112         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2113             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
2114             n++;
2115         }
2116     }
2117
2118     /* prog_ref_level_present? */
2119     if (get_bits1(gb)) {
2120         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
2121         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
2122         n++;
2123     }
2124
2125     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2126         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
2127         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
2128         n++;
2129     }
2130
2131     return n;
2132 }
2133
2134 static int decode_fill(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int len) {
2135     uint8_t buf[256];
2136     int i, major, minor;
2137
2138     if (len < 13+7*8)
2139         goto unknown;
2140
2141     get_bits(gb, 13); len -= 13;
2142
2143     for(i=0; i+1<sizeof(buf) && len>=8; i++, len-=8)
2144         buf[i] = get_bits(gb, 8);
2145
2146     buf[i] = 0;
2147     if (ac->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
2148         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "FILL:%s\n", buf);
2149
2150     if (sscanf(buf, "libfaac %d.%d", &major, &minor) == 2){
2151         ac->avctx->internal->skip_samples = 1024;
2152     }
2153
2154 unknown:
2155     skip_bits_long(gb, len);
2156
2157     return 0;
2158 }
2159
2160 /**
2161  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
2162  *
2163  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
2164  *
2165  * @return Returns number of bytes consumed
2166  */
2167 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
2168                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
2169 {
2170     int crc_flag = 0;
2171     int res = cnt;
2172     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
2173     case EXT_SBR_DATA_CRC:
2174         crc_flag++;
2175     case EXT_SBR_DATA:
2176         if (!che) {
2177             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
2178             return res;
2179         } else if (!ac->oc[1].m4ac.sbr) {
2180             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
2181             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2182             return res;
2183         } else if (ac->oc[1].m4ac.sbr == -1 && ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
2184             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
2185             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2186             return res;
2187         } else if (ac->oc[1].m4ac.ps == -1 && ac->oc[1].status < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
2188             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2189             ac->oc[1].m4ac.ps = 1;
2190             output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
2191                              ac->oc[1].status, 1);
2192         } else {
2193             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2194         }
2195         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
2196         break;
2197     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
2198         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb);
2199         break;
2200     case EXT_FILL:
2201         decode_fill(ac, gb, 8 * cnt - 4);
2202         break;
2203     case EXT_FILL_DATA:
2204     case EXT_DATA_ELEMENT:
2205     default:
2206         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2207         break;
2208     };
2209     return res;
2210 }
2211
2212 /**
2213  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
2214  *
2215  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
2216  * @param   coef    spectral coefficients
2217  */
2218 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
2219                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
2220 {
2221     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
2222     int w, filt, m, i;
2223     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
2224     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
2225     float tmp[TNS_MAX_ORDER+1];
2226
2227     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
2228         bottom = ics->num_swb;
2229         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
2230             top    = bottom;
2231             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
2232             order  = tns->order[w][filt];
2233             if (order == 0)
2234                 continue;
2235
2236             // tns_decode_coef
2237             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
2238
2239             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
2240             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
2241             if ((size = end - start) <= 0)
2242                 continue;
2243             if (tns->direction[w][filt]) {
2244                 inc = -1;
2245                 start = end - 1;
2246             } else {
2247                 inc = 1;
2248             }
2249             start += w * 128;
2250
2251             if (decode) {
2252                 // ar filter
2253                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
2254                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2255                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
2256             } else {
2257                 // ma filter
2258                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
2259                     tmp[0] = coef[start];
2260                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2261                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
2262                     for (i = order; i > 0; i--)
2263                         tmp[i] = tmp[i - 1];
2264                 }
2265             }
2266         }
2267     }
2268 }
2269
2270 /**
2271  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2272  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2273  */
2274 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2275                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2276 {
2277     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2278     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2279     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2280     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2281
2282     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2283         ac->fdsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2284     } else {
2285         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2286         ac->fdsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2287     }
2288     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2289         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2290     } else {
2291         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2292         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2293     }
2294     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2295 }
2296
2297 /**
2298  * Apply the long term prediction
2299  */
2300 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2301 {
2302     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2303     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2304     int i, sfb;
2305
2306     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2307         float *predTime = sce->ret;
2308         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2309         int16_t num_samples = 2048;
2310
2311         if (ltp->lag < 1024)
2312             num_samples = ltp->lag + 1024;
2313         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2314             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2315         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2316
2317         ac->windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2318
2319         if (sce->tns.present)
2320             ac->apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2321
2322         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2323             if (ltp->used[sfb])
2324                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2325                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2326     }
2327 }
2328
2329 /**
2330  * Update the LTP buffer for next frame
2331  */
2332 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2333 {
2334     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2335     float *saved     = sce->saved;
2336     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2337     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2338     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2339     int i;
2340
2341     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2342         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2343         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2344         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2345         for (i = 0; i < 64; i++)
2346             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2347     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2348         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2349         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2350         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2351         for (i = 0; i < 64; i++)
2352             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2353     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2354         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2355         for (i = 0; i < 512; i++)
2356             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2357     }
2358
2359     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2360     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2361     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2362 }
2363
2364 /**
2365  * Conduct IMDCT and windowing.
2366  */
2367 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2368 {
2369     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2370     float *in    = sce->coeffs;
2371     float *out   = sce->ret;
2372     float *saved = sce->saved;
2373     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2374     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2375     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2376     float *buf  = ac->buf_mdct;
2377     float *temp = ac->temp;
2378     int i;
2379
2380     // imdct
2381     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2382         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2383             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2384     } else
2385         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2386
2387     /* window overlapping
2388      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2389      * and long to short transitions are considered to be short to short
2390      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2391      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2392      */
2393     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2394             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2395         ac->fdsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2396     } else {
2397         memcpy(                         out,               saved,            448 * sizeof(float));
2398
2399         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2400             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2401             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2402             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2403             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2404             ac->fdsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2405             memcpy(                     out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2406         } else {
2407             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2408             memcpy(                     out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2409         }
2410     }
2411
2412     // buffer update
2413     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2414         memcpy(                     saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2415         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2416         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2417         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2418         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2419     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2420         memcpy(                     saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2421         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2422     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2423         memcpy(                     saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2424     }
2425 }
2426
2427 static void imdct_and_windowing_ld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2428 {
2429     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2430     float *in    = sce->coeffs;
2431     float *out   = sce->ret;
2432     float *saved = sce->saved;
2433     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_512 : ff_sine_512;
2434     float *buf  = ac->buf_mdct;
2435
2436     // imdct
2437     ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2438
2439     // window overlapping
2440     ac->fdsp.vector_fmul_window(out, saved, buf, lwindow_prev, 256);
2441
2442     // buffer update
2443     memcpy(saved, buf + 256, 256 * sizeof(float));
2444 }
2445
2446 /**
2447  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2448  *
2449  * @param   index   index into coupling gain array
2450  */
2451 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2452                                      SingleChannelElement *target,
2453                                      ChannelElement *cce, int index)
2454 {
2455     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2456     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2457     float *dest = target->coeffs;
2458     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2459     int g, i, group, k, idx = 0;
2460     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2461         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2462                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2463         return;
2464     }
2465     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2466         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2467             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2468                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2469                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2470                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2471                         // XXX dsputil-ize
2472                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2473                     }
2474                 }
2475             }
2476         }
2477         dest += ics->group_len[g] * 128;
2478         src  += ics->group_len[g] * 128;
2479     }
2480 }
2481
2482 /**
2483  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2484  *
2485  * @param   index   index into coupling gain array
2486  */
2487 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2488                                        SingleChannelElement *target,
2489                                        ChannelElement *cce, int index)
2490 {
2491     int i;
2492     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2493     const float *src = cce->ch[0].ret;
2494     float *dest = target->ret;
2495     const int len = 1024 << (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1);
2496
2497     for (i = 0; i < len; i++)
2498         dest[i] += gain * src[i];
2499 }
2500
2501 /**
2502  * channel coupling transformation interface
2503  *
2504  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2505  */
2506 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2507                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2508                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2509                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2510 {
2511     int i, c;
2512
2513     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2514         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2515         int index = 0;
2516
2517         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2518             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2519
2520             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2521                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2522                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2523                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2524                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2525                             index++;
2526                     }
2527                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2528                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2529                 } else
2530                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2531             }
2532         }
2533     }
2534 }
2535
2536 /**
2537  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2538  */
2539 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2540 {
2541     int i, type;
2542     void (*imdct_and_window)(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce);
2543     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD)
2544         imdct_and_window = imdct_and_windowing_ld;
2545     else
2546         imdct_and_window = ac->imdct_and_windowing;
2547     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2548         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2549             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2550             if (che) {
2551                 if (type <= TYPE_CPE)
2552                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2553                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2554                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2555                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2556                             ac->apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2557                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2558                             ac->apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2559                     }
2560                 }
2561                 if (che->ch[0].tns.present)
2562                     ac->apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2563                 if (che->ch[1].tns.present)
2564                     ac->apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2565                 if (type <= TYPE_CPE)
2566                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2567                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2568                     imdct_and_window(ac, &che->ch[0]);
2569                     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2570                         ac->update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2571                     if (type == TYPE_CPE) {
2572                         imdct_and_window(ac, &che->ch[1]);
2573                         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2574                             ac->update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2575                     }
2576                     if (ac->oc[1].m4ac.sbr > 0) {
2577                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2578                     }
2579                 }
2580                 if (type <= TYPE_CCE)
2581                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2582             }
2583         }
2584     }
2585 }
2586
2587 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2588 {
2589     int size;
2590     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2591     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2592     int layout_map_tags, ret;
2593
2594     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2595     if (size > 0) {
2596         if (!ac->warned_num_aac_frames && hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2597             // This is 2 for "VLB " audio in NSV files.
2598             // See samples/nsv/vlb_audio.
2599             avpriv_report_missing_feature(ac->avctx,
2600                                           "More than one AAC RDB per ADTS frame");
2601             ac->warned_num_aac_frames = 1;
2602         }
2603         push_output_configuration(ac);
2604         if (hdr_info.chan_config) {
2605             ac->oc[1].m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2606             if ((ret = set_default_channel_config(ac->avctx,
2607                                                   layout_map,
2608                                                   &layout_map_tags,
2609                                                   hdr_info.chan_config)) < 0)
2610                 return ret;
2611             if ((ret = output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2612                                         FFMAX(ac->oc[1].status,
2613                                               OC_TRIAL_FRAME), 0)) < 0)
2614                 return ret;
2615         } else {
2616             ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2617             /**
2618              * dual mono frames in Japanese DTV can have chan_config 0
2619              * WITHOUT specifying PCE.
2620              *  thus, set dual mono as default.
2621              */
2622             if (ac->dmono_mode && ac->oc[0].status == OC_NONE) {
2623                 layout_map_tags = 2;
2624                 layout_map[0][0] = layout_map[1][0] = TYPE_SCE;
2625                 layout_map[0][2] = layout_map[1][2] = AAC_CHANNEL_FRONT;
2626                 layout_map[0][1] = 0;
2627                 layout_map[1][1] = 1;
2628                 if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2629                                      OC_TRIAL_FRAME, 0))
2630                     return -7;
2631             }
2632         }
2633         ac->oc[1].m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2634         ac->oc[1].m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2635         ac->oc[1].m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2636         if (ac->oc[0].status != OC_LOCKED ||
2637             ac->oc[0].m4ac.chan_config != hdr_info.chan_config ||
2638             ac->oc[0].m4ac.sample_rate != hdr_info.sample_rate) {
2639             ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
2640             ac->oc[1].m4ac.ps  = -1;
2641         }
2642         if (!hdr_info.crc_absent)
2643             skip_bits(gb, 16);
2644     }
2645     return size;
2646 }
2647
2648 static int aac_decode_er_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2649                                int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2650 {
2651     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2652     ChannelElement *che;
2653     int err, i;
2654     int samples = 1024;
2655     int chan_config = ac->oc[1].m4ac.chan_config;
2656
2657     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD)
2658         samples >>= 1;
2659
2660     ac->frame = data;
2661
2662     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2663         return err;
2664
2665     ac->tags_mapped = 0;
2666
2667     if (chan_config < 0 || chan_config >= 8) {
2668         avpriv_request_sample(avctx, "Unknown ER channel configuration %d",
2669                               ac->oc[1].m4ac.chan_config);
2670         return AVERROR_INVALIDDATA;
2671     }
2672     for (i = 0; i < tags_per_config[chan_config]; i++) {
2673         const int elem_type = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][0];
2674         const int elem_id   = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][1];
2675         if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2676             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2677                    "channel element %d.%d is not allocated\n",
2678                    elem_type, elem_id);
2679             return AVERROR_INVALIDDATA;
2680         }
2681         skip_bits(gb, 4);
2682         switch (elem_type) {
2683         case TYPE_SCE:
2684             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2685             break;
2686         case TYPE_CPE:
2687             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2688             break;
2689         case TYPE_LFE:
2690             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2691             break;
2692         }
2693         if (err < 0)
2694             return err;
2695     }
2696
2697     spectral_to_sample(ac);
2698
2699     ac->frame->nb_samples = samples;
2700     *got_frame_ptr = 1;
2701
2702     skip_bits_long(gb, get_bits_left(gb));
2703     return 0;
2704 }
2705
2706 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2707                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb, AVPacket *avpkt)
2708 {
2709     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2710     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2711     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2712     int err, elem_id;
2713     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0, pce_found = 0;
2714     int is_dmono, sce_count = 0;
2715
2716     ac->frame = data;
2717
2718     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2719         if ((err = parse_adts_frame_header(ac, gb)) < 0) {
2720             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2721             goto fail;
2722         }
2723         if (ac->oc[1].m4ac.sampling_index > 12) {
2724             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->oc[1].m4ac.sampling_index);
2725             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2726             goto fail;
2727         }
2728     }
2729
2730     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2731         goto fail;
2732
2733     ac->tags_mapped = 0;
2734     // parse
2735     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2736         elem_id = get_bits(gb, 4);
2737
2738         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2739             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2740                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2741                        elem_type, elem_id);
2742                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
2743                 goto fail;
2744             }
2745             samples = 1024;
2746         }
2747
2748         switch (elem_type) {
2749
2750         case TYPE_SCE:
2751             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2752             audio_found = 1;
2753             sce_count++;
2754             break;
2755
2756         case TYPE_CPE:
2757             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2758             audio_found = 1;
2759             break;
2760
2761         case TYPE_CCE:
2762             err = decode_cce(ac, gb, che);
2763             break;
2764
2765         case TYPE_LFE:
2766             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2767             audio_found = 1;
2768             break;
2769
2770         case TYPE_DSE:
2771             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2772             break;
2773
2774         case TYPE_PCE: {
2775             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2776             int tags;
2777             push_output_configuration(ac);
2778             tags = decode_pce(avctx, &ac->oc[1].m4ac, layout_map, gb);
2779             if (tags < 0) {
2780                 err = tags;
2781                 break;
2782             }
2783             if (pce_found) {
2784                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2785                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2786             } else {
2787                 err = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_TRIAL_PCE, 1);
2788                 if (!err)
2789                     ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2790                 pce_found = 1;
2791             }
2792             break;
2793         }
2794
2795         case TYPE_FIL:
2796             if (elem_id == 15)
2797                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2798             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2799                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "TYPE_FIL: "overread_err);
2800                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
2801                     goto fail;
2802             }
2803             while (elem_id > 0)
2804                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2805             err = 0; /* FIXME */
2806             break;
2807
2808         default:
2809             err = AVERROR_BUG; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2810             break;
2811         }
2812
2813         che_prev       = che;
2814         elem_type_prev = elem_type;
2815
2816         if (err)
2817             goto fail;
2818
2819         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2820             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2821             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2822             goto fail;
2823         }
2824     }
2825
2826     spectral_to_sample(ac);
2827
2828     multiplier = (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1) ? ac->oc[1].m4ac.ext_sample_rate > ac->oc[1].m4ac.sample_rate : 0;
2829     samples <<= multiplier;
2830     /* for dual-mono audio (SCE + SCE) */
2831     is_dmono = ac->dmono_mode && sce_count == 2 &&
2832                ac->oc[1].channel_layout == (AV_CH_FRONT_LEFT | AV_CH_FRONT_RIGHT);
2833
2834     if (samples)
2835         ac->frame->nb_samples = samples;
2836     else
2837         av_frame_unref(ac->frame);
2838     *got_frame_ptr = !!samples;
2839
2840     if (is_dmono) {
2841         if (ac->dmono_mode == 1)
2842             ((AVFrame *)data)->data[1] =((AVFrame *)data)->data[0];
2843         else if (ac->dmono_mode == 2)
2844             ((AVFrame *)data)->data[0] =((AVFrame *)data)->data[1];
2845     }
2846
2847     if (ac->oc[1].status && audio_found) {
2848         avctx->sample_rate = ac->oc[1].m4ac.sample_rate << multiplier;
2849         avctx->frame_size = samples;
2850         ac->oc[1].status = OC_LOCKED;
2851     }
2852
2853     if (multiplier) {
2854         int side_size;
2855         const uint8_t *side = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES, &side_size);
2856         if (side && side_size>=4)
2857             AV_WL32(side, 2*AV_RL32(side));
2858     }
2859     return 0;
2860 fail:
2861     pop_output_configuration(ac);
2862     return err;
2863 }
2864
2865 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2866                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2867 {
2868     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2869     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2870     int buf_size = avpkt->size;
2871     GetBitContext gb;
2872     int buf_consumed;
2873     int buf_offset;
2874     int err;
2875     int new_extradata_size;
2876     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2877                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2878                                        &new_extradata_size);
2879     int jp_dualmono_size;
2880     const uint8_t *jp_dualmono   = av_packet_get_side_data(avpkt,
2881                                        AV_PKT_DATA_JP_DUALMONO,
2882                                        &jp_dualmono_size);
2883
2884     if (new_extradata && 0) {
2885         av_free(avctx->extradata);
2886         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2887                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2888         if (!avctx->extradata)
2889             return AVERROR(ENOMEM);
2890         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2891         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2892         push_output_configuration(ac);
2893         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
2894                                          avctx->extradata,
2895                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0) {
2896             pop_output_configuration(ac);
2897             return AVERROR_INVALIDDATA;
2898         }
2899     }
2900
2901     ac->dmono_mode = 0;
2902     if (jp_dualmono && jp_dualmono_size > 0)
2903         ac->dmono_mode =  1 + *jp_dualmono;
2904     if (ac->force_dmono_mode >= 0)
2905         ac->dmono_mode = ac->force_dmono_mode;
2906
2907     if (INT_MAX / 8 <= buf_size)
2908         return AVERROR_INVALIDDATA;
2909
2910     if ((err = init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8)) < 0)
2911         return err;
2912
2913     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
2914     case AOT_ER_AAC_LC:
2915     case AOT_ER_AAC_LTP:
2916     case AOT_ER_AAC_LD:
2917         err = aac_decode_er_frame(avctx, data, got_frame_ptr, &gb);
2918         break;
2919     default:
2920         err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb, avpkt);
2921     }
2922     if (err < 0)
2923         return err;
2924
2925     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2926     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2927         if (buf[buf_offset])
2928             break;
2929
2930     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2931 }
2932
2933 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2934 {
2935     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2936     int i, type;
2937
2938     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2939         for (type = 0; type < 4; type++) {
2940             if (ac->che[type][i])
2941                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2942             av_freep(&ac->che[type][i]);
2943         }
2944     }
2945
2946     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2947     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2948     ff_mdct_end(&ac->mdct_ld);
2949     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2950     return 0;
2951 }
2952
2953
2954 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2955
2956 struct LATMContext {
2957     AACContext aac_ctx;     ///< containing AACContext
2958     int initialized;        ///< initialized after a valid extradata was seen
2959
2960     // parser data
2961     int audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2962     int frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2963     int frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2964 };
2965
2966 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2967 {
2968     int length = get_bits(b, 2);
2969
2970     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2971 }
2972
2973 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2974                                              GetBitContext *gb, int asclen)
2975 {
2976     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
2977     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
2978     MPEG4AudioConfig m4ac = { 0 };
2979     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
2980     int sync_extension    = 0;
2981     int bits_consumed, esize;
2982
2983     if (asclen) {
2984         sync_extension = 1;
2985         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
2986     } else
2987         asclen         = get_bits_left(gb);
2988
2989     if (config_start_bit % 8) {
2990         avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx,
2991                               "Non-byte-aligned audio-specific config");
2992         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2993     }
2994     if (asclen <= 0)
2995         return AVERROR_INVALIDDATA;
2996     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2997                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2998                                          asclen, sync_extension);
2999
3000     if (bits_consumed < 0)
3001         return AVERROR_INVALIDDATA;
3002
3003     if (!latmctx->initialized ||
3004         ac->oc[1].m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
3005         ac->oc[1].m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
3006
3007         if(latmctx->initialized) {
3008             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
3009         } else {
3010             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "initializing latmctx\n");
3011         }
3012         latmctx->initialized = 0;
3013
3014         esize = (bits_consumed+7) / 8;
3015
3016         if (avctx->extradata_size < esize) {
3017             av_free(avctx->extradata);
3018             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3019             if (!avctx->extradata)
3020                 return AVERROR(ENOMEM);
3021         }
3022
3023         avctx->extradata_size = esize;
3024         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
3025         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3026     }
3027     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
3028
3029     return bits_consumed;
3030 }
3031
3032 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
3033                                   GetBitContext *gb)
3034 {
3035     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
3036
3037     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
3038     if (audio_mux_version)
3039         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
3040
3041     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
3042
3043         if (audio_mux_version)
3044             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
3045
3046         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
3047         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
3048         // numPrograms
3049         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
3050             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple programs");
3051             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3052         }
3053
3054         // for each program (which there is only one in DVB)
3055
3056         // for each layer (which there is only one in DVB)
3057         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
3058             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple layers");
3059             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3060         }
3061
3062         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
3063         if (!audio_mux_version) {
3064             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
3065                 return ret;
3066         } else {
3067             int ascLen = latm_get_value(gb);
3068             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
3069                 return ret;
3070             ascLen -= ret;
3071             skip_bits_long(gb, ascLen);
3072         }
3073
3074         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
3075         switch (latmctx->frame_length_type) {
3076         case 0:
3077             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
3078             break;
3079         case 1:
3080             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
3081             break;
3082         case 3:
3083         case 4:
3084         case 5:
3085             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
3086             break;
3087         case 6:
3088         case 7:
3089             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
3090             break;
3091         }
3092
3093         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
3094             if (audio_mux_version) {
3095                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
3096             } else {
3097                 int esc;
3098                 do {
3099                     esc = get_bits(gb, 1);
3100                     skip_bits(gb, 8);
3101                 } while (esc);
3102             }
3103         }
3104
3105         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
3106             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
3107     }
3108
3109     return 0;
3110 }
3111
3112 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
3113 {
3114     uint8_t tmp;
3115
3116     if (ctx->frame_length_type == 0) {
3117         int mux_slot_length = 0;
3118         do {
3119             tmp = get_bits(gb, 8);
3120             mux_slot_length += tmp;
3121         } while (tmp == 255);
3122         return mux_slot_length;
3123     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
3124         return ctx->frame_length;
3125     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
3126                ctx->frame_length_type == 5 ||
3127                ctx->frame_length_type == 7) {
3128         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
3129     }
3130     return 0;
3131 }
3132
3133 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
3134                                   GetBitContext *gb)
3135 {
3136     int err;
3137     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
3138     if (!use_same_mux) {
3139         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
3140             return err;
3141     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
3142         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3143                "no decoder config found\n");
3144         return AVERROR(EAGAIN);
3145     }
3146     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
3147         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
3148         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
3149             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
3150             return AVERROR_INVALIDDATA;
3151         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
3152             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3153                    "frame length mismatch %d << %d\n",
3154                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
3155             return AVERROR_INVALIDDATA;
3156         }
3157     }
3158     return 0;
3159 }
3160
3161
3162 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
3163                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
3164 {
3165     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3166     int                 muxlength, err;
3167     GetBitContext       gb;
3168
3169     if ((err = init_get_bits8(&gb, avpkt->data, avpkt->size)) < 0)
3170         return err;
3171
3172     // check for LOAS sync word
3173     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
3174         return AVERROR_INVALIDDATA;
3175
3176     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
3177     // not enough data, the parser should have sorted this out
3178     if (muxlength > avpkt->size)
3179         return AVERROR_INVALIDDATA;
3180
3181     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
3182         return err;
3183
3184     if (!latmctx->initialized) {
3185         if (!avctx->extradata) {
3186             *got_frame_ptr = 0;
3187             return avpkt->size;
3188         } else {
3189             push_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3190             if ((err = decode_audio_specific_config(
3191                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac,
3192                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0) {
3193                 pop_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3194                 return err;
3195             }
3196             latmctx->initialized = 1;
3197         }
3198     }
3199
3200     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
3201         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3202                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
3203                "misparsing\n");
3204         return AVERROR_INVALIDDATA;
3205     }
3206
3207     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb, avpkt)) < 0)
3208         return err;
3209
3210     return muxlength;
3211 }
3212
3213 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
3214 {
3215     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3216     int ret = aac_decode_init(avctx);
3217
3218     if (avctx->extradata_size > 0)
3219         latmctx->initialized = !ret;
3220
3221     return ret;
3222 }
3223
3224 static void aacdec_init(AACContext *c)
3225 {
3226     c->imdct_and_windowing                      = imdct_and_windowing;
3227     c->apply_ltp                                = apply_ltp;
3228     c->apply_tns                                = apply_tns;
3229     c->windowing_and_mdct_ltp                   = windowing_and_mdct_ltp;
3230     c->update_ltp                               = update_ltp;
3231
3232     if(ARCH_MIPS)
3233         ff_aacdec_init_mips(c);
3234 }
3235 /**
3236  * AVOptions for Japanese DTV specific extensions (ADTS only)
3237  */
3238 #define AACDEC_FLAGS AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
3239 static const AVOption options[] = {
3240     {"dual_mono_mode", "Select the channel to decode for dual mono",
3241      offsetof(AACContext, force_dmono_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, 2,
3242      AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3243
3244     {"auto", "autoselection",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=-1}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3245     {"main", "Select Main/Left channel", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 1}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3246     {"sub" , "Select Sub/Right channel", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 2}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3247     {"both", "Select both channels",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 0}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3248
3249     {NULL},
3250 };
3251
3252 static const AVClass aac_decoder_class = {
3253     .class_name = "AAC decoder",
3254     .item_name  = av_default_item_name,
3255     .option     = options,
3256     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
3257 };
3258
3259 AVCodec ff_aac_decoder = {
3260     .name            = "aac",
3261     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3262     .id              = AV_CODEC_ID_AAC,
3263     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
3264     .init            = aac_decode_init,
3265     .close           = aac_decode_close,
3266     .decode          = aac_decode_frame,
3267     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC (Advanced Audio Coding)"),
3268     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3269         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3270     },
3271     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3272     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3273     .flush = flush,
3274     .priv_class      = &aac_decoder_class,
3275 };
3276
3277 /*
3278     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
3279     in MPEG transport streams which only contain one program.
3280     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
3281 */
3282 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
3283     .name            = "aac_latm",
3284     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3285     .id              = AV_CODEC_ID_AAC_LATM,
3286     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
3287     .init            = latm_decode_init,
3288     .close           = aac_decode_close,
3289     .decode          = latm_decode_frame,
3290     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Coding LATM syntax)"),
3291     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3292         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3293     },
3294     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3295     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3296     .flush = flush,
3297 };