fix various typos
[ffmpeg.git] / libavcodec / aacdec.c
1 /*
2  * AAC decoder
3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
5  * Copyright (c) 2008-2013 Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
6  *
7  * AAC LATM decoder
8  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
9  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-libav@jannau.net>
10  *
11  * This file is part of FFmpeg.
12  *
13  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
14  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
15  * License as published by the Free Software Foundation; either
16  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
17  *
18  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
21  * Lesser General Public License for more details.
22  *
23  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
24  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
25  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
26  */
27
28 /**
29  * @file
30  * AAC decoder
31  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
32  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
33  */
34
35 /*
36  * supported tools
37  *
38  * Support?             Name
39  * N (code in SoC repo) gain control
40  * Y                    block switching
41  * Y                    window shapes - standard
42  * N                    window shapes - Low Delay
43  * Y                    filterbank - standard
44  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
45  * Y                    Temporal Noise Shaping
46  * Y                    Long Term Prediction
47  * Y                    intensity stereo
48  * Y                    channel coupling
49  * Y                    frequency domain prediction
50  * Y                    Perceptual Noise Substitution
51  * Y                    Mid/Side stereo
52  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
53  * N                    Frequency Selective Switch
54  * N                    upsampling filter
55  * Y                    quantization & coding - AAC
56  * N                    quantization & coding - TwinVQ
57  * N                    quantization & coding - BSAC
58  * N                    AAC Error Resilience tools
59  * N                    Error Resilience payload syntax
60  * N                    Error Protection tool
61  * N                    CELP
62  * N                    Silence Compression
63  * N                    HVXC
64  * N                    HVXC 4kbits/s VR
65  * N                    Structured Audio tools
66  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
67  * N                    MIDI
68  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
69  * N                    Text-To-Speech Interface
70  * Y                    Spectral Band Replication
71  * Y (not in this code) Layer-1
72  * Y (not in this code) Layer-2
73  * Y (not in this code) Layer-3
74  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
75  * Y                    Parametric Stereo
76  * N                    Direct Stream Transfer
77  * Y                    Enhanced AAC Low Delay (ER AAC ELD)
78  *
79  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
80  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
81            Parametric Stereo.
82  */
83
84 #include "libavutil/float_dsp.h"
85 #include "libavutil/opt.h"
86 #include "avcodec.h"
87 #include "internal.h"
88 #include "get_bits.h"
89 #include "fft.h"
90 #include "fmtconvert.h"
91 #include "lpc.h"
92 #include "kbdwin.h"
93 #include "sinewin.h"
94
95 #include "aac.h"
96 #include "aactab.h"
97 #include "aacdectab.h"
98 #include "cbrt_tablegen.h"
99 #include "sbr.h"
100 #include "aacsbr.h"
101 #include "mpeg4audio.h"
102 #include "aacadtsdec.h"
103 #include "libavutil/intfloat.h"
104
105 #include <assert.h>
106 #include <errno.h>
107 #include <math.h>
108 #include <stdint.h>
109 #include <string.h>
110
111 #if ARCH_ARM
112 #   include "arm/aac.h"
113 #elif ARCH_MIPS
114 #   include "mips/aacdec_mips.h"
115 #endif
116
117 static VLC vlc_scalefactors;
118 static VLC vlc_spectral[11];
119
120 static int output_configure(AACContext *ac,
121                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3], int tags,
122                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame);
123
124 #define overread_err "Input buffer exhausted before END element found\n"
125
126 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
127 {
128     int i, sum = 0;
129     for (i = 0; i < tags; i++) {
130         int syn_ele = layout[i][0];
131         int pos     = layout[i][2];
132         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
133                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
134     }
135     return sum;
136 }
137
138 /**
139  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
140  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
141  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
142  *
143  * @param   che_pos current channel position configuration
144  * @param   type channel element type
145  * @param   id channel element id
146  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
147  *
148  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
149  */
150 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
151                                  enum ChannelPosition che_pos,
152                                  int type, int id, int *channels)
153 {
154     if (*channels >= MAX_CHANNELS)
155         return AVERROR_INVALIDDATA;
156     if (che_pos) {
157         if (!ac->che[type][id]) {
158             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
159                 return AVERROR(ENOMEM);
160             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
161         }
162         if (type != TYPE_CCE) {
163             if (*channels >= MAX_CHANNELS - (type == TYPE_CPE || (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1))) {
164                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
165                 return AVERROR_INVALIDDATA;
166             }
167             ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[0];
168             if (type == TYPE_CPE ||
169                 (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1)) {
170                 ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[1];
171             }
172         }
173     } else {
174         if (ac->che[type][id])
175             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
176         av_freep(&ac->che[type][id]);
177     }
178     return 0;
179 }
180
181 static int frame_configure_elements(AVCodecContext *avctx)
182 {
183     AACContext *ac = avctx->priv_data;
184     int type, id, ch, ret;
185
186     /* set channel pointers to internal buffers by default */
187     for (type = 0; type < 4; type++) {
188         for (id = 0; id < MAX_ELEM_ID; id++) {
189             ChannelElement *che = ac->che[type][id];
190             if (che) {
191                 che->ch[0].ret = che->ch[0].ret_buf;
192                 che->ch[1].ret = che->ch[1].ret_buf;
193             }
194         }
195     }
196
197     /* get output buffer */
198     av_frame_unref(ac->frame);
199     if (!avctx->channels)
200         return 1;
201
202     ac->frame->nb_samples = 2048;
203     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, ac->frame, 0)) < 0)
204         return ret;
205
206     /* map output channel pointers to AVFrame data */
207     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
208         if (ac->output_element[ch])
209             ac->output_element[ch]->ret = (float *)ac->frame->extended_data[ch];
210     }
211
212     return 0;
213 }
214
215 struct elem_to_channel {
216     uint64_t av_position;
217     uint8_t syn_ele;
218     uint8_t elem_id;
219     uint8_t aac_position;
220 };
221
222 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
223                        uint8_t (*layout_map)[3], int offset, uint64_t left,
224                        uint64_t right, int pos)
225 {
226     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
227         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
228             .av_position  = left | right,
229             .syn_ele      = TYPE_CPE,
230             .elem_id      = layout_map[offset][1],
231             .aac_position = pos
232         };
233         return 1;
234     } else {
235         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
236             .av_position  = left,
237             .syn_ele      = TYPE_SCE,
238             .elem_id      = layout_map[offset][1],
239             .aac_position = pos
240         };
241         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
242             .av_position  = right,
243             .syn_ele      = TYPE_SCE,
244             .elem_id      = layout_map[offset + 1][1],
245             .aac_position = pos
246         };
247         return 2;
248     }
249 }
250
251 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos,
252                                  int *current)
253 {
254     int num_pos_channels = 0;
255     int first_cpe        = 0;
256     int sce_parity       = 0;
257     int i;
258     for (i = *current; i < tags; i++) {
259         if (layout_map[i][2] != pos)
260             break;
261         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
262             if (sce_parity) {
263                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
264                     sce_parity = 0;
265                 } else {
266                     return -1;
267                 }
268             }
269             num_pos_channels += 2;
270             first_cpe         = 1;
271         } else {
272             num_pos_channels++;
273             sce_parity ^= 1;
274         }
275     }
276     if (sce_parity &&
277         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
278         return -1;
279     *current = i;
280     return num_pos_channels;
281 }
282
283 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
284 {
285     int i, n, total_non_cc_elements;
286     struct elem_to_channel e2c_vec[4 * MAX_ELEM_ID] = { { 0 } };
287     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
288     uint64_t layout;
289
290     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
291         return 0;
292
293     i = 0;
294     num_front_channels =
295         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
296     if (num_front_channels < 0)
297         return 0;
298     num_side_channels =
299         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
300     if (num_side_channels < 0)
301         return 0;
302     num_back_channels =
303         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
304     if (num_back_channels < 0)
305         return 0;
306
307     i = 0;
308     if (num_front_channels & 1) {
309         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
310             .av_position  = AV_CH_FRONT_CENTER,
311             .syn_ele      = TYPE_SCE,
312             .elem_id      = layout_map[i][1],
313             .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT
314         };
315         i++;
316         num_front_channels--;
317     }
318     if (num_front_channels >= 4) {
319         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
320                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
321                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
322                          AAC_CHANNEL_FRONT);
323         num_front_channels -= 2;
324     }
325     if (num_front_channels >= 2) {
326         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
327                          AV_CH_FRONT_LEFT,
328                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
329                          AAC_CHANNEL_FRONT);
330         num_front_channels -= 2;
331     }
332     while (num_front_channels >= 2) {
333         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
334                          UINT64_MAX,
335                          UINT64_MAX,
336                          AAC_CHANNEL_FRONT);
337         num_front_channels -= 2;
338     }
339
340     if (num_side_channels >= 2) {
341         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
342                          AV_CH_SIDE_LEFT,
343                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
344                          AAC_CHANNEL_FRONT);
345         num_side_channels -= 2;
346     }
347     while (num_side_channels >= 2) {
348         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
349                          UINT64_MAX,
350                          UINT64_MAX,
351                          AAC_CHANNEL_SIDE);
352         num_side_channels -= 2;
353     }
354
355     while (num_back_channels >= 4) {
356         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
357                          UINT64_MAX,
358                          UINT64_MAX,
359                          AAC_CHANNEL_BACK);
360         num_back_channels -= 2;
361     }
362     if (num_back_channels >= 2) {
363         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
364                          AV_CH_BACK_LEFT,
365                          AV_CH_BACK_RIGHT,
366                          AAC_CHANNEL_BACK);
367         num_back_channels -= 2;
368     }
369     if (num_back_channels) {
370         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
371             .av_position  = AV_CH_BACK_CENTER,
372             .syn_ele      = TYPE_SCE,
373             .elem_id      = layout_map[i][1],
374             .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK
375         };
376         i++;
377         num_back_channels--;
378     }
379
380     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
381         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
382             .av_position  = AV_CH_LOW_FREQUENCY,
383             .syn_ele      = TYPE_LFE,
384             .elem_id      = layout_map[i][1],
385             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
386         };
387         i++;
388     }
389     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
390         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
391             .av_position  = UINT64_MAX,
392             .syn_ele      = TYPE_LFE,
393             .elem_id      = layout_map[i][1],
394             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
395         };
396         i++;
397     }
398
399     // Must choose a stable sort
400     total_non_cc_elements = n = i;
401     do {
402         int next_n = 0;
403         for (i = 1; i < n; i++)
404             if (e2c_vec[i - 1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
405                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i - 1], e2c_vec[i]);
406                 next_n = i;
407             }
408         n = next_n;
409     } while (n > 0);
410
411     layout = 0;
412     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
413         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
414         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
415         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
416         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
417             layout |= e2c_vec[i].av_position;
418         }
419     }
420
421     return layout;
422 }
423
424 /**
425  * Save current output configuration if and only if it has been locked.
426  */
427 static void push_output_configuration(AACContext *ac) {
428     if (ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
429         ac->oc[0] = ac->oc[1];
430     }
431     ac->oc[1].status = OC_NONE;
432 }
433
434 /**
435  * Restore the previous output configuration if and only if the current
436  * configuration is unlocked.
437  */
438 static void pop_output_configuration(AACContext *ac) {
439     if (ac->oc[1].status != OC_LOCKED && ac->oc[0].status != OC_NONE) {
440         ac->oc[1] = ac->oc[0];
441         ac->avctx->channels = ac->oc[1].channels;
442         ac->avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout;
443         output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
444                          ac->oc[1].status, 0);
445     }
446 }
447
448 /**
449  * Configure output channel order based on the current program
450  * configuration element.
451  *
452  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
453  */
454 static int output_configure(AACContext *ac,
455                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3], int tags,
456                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame)
457 {
458     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
459     int i, channels = 0, ret;
460     uint64_t layout = 0;
461
462     if (ac->oc[1].layout_map != layout_map) {
463         memcpy(ac->oc[1].layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
464         ac->oc[1].layout_map_tags = tags;
465     }
466
467     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
468     // channels in the order the PCE declared them.
469     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
470         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
471     for (i = 0; i < tags; i++) {
472         int type =     layout_map[i][0];
473         int id =       layout_map[i][1];
474         int position = layout_map[i][2];
475         // Allocate or free elements depending on if they are in the
476         // current program configuration.
477         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
478         if (ret < 0)
479             return ret;
480     }
481     if (ac->oc[1].m4ac.ps == 1 && channels == 2) {
482         if (layout == AV_CH_FRONT_CENTER) {
483             layout = AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT;
484         } else {
485             layout = 0;
486         }
487     }
488
489     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
490     if (layout) avctx->channel_layout = layout;
491                             ac->oc[1].channel_layout = layout;
492     avctx->channels       = ac->oc[1].channels       = channels;
493     ac->oc[1].status = oc_type;
494
495     if (get_new_frame) {
496         if ((ret = frame_configure_elements(ac->avctx)) < 0)
497             return ret;
498     }
499
500     return 0;
501 }
502
503 static void flush(AVCodecContext *avctx)
504 {
505     AACContext *ac= avctx->priv_data;
506     int type, i, j;
507
508     for (type = 3; type >= 0; type--) {
509         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
510             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
511             if (che) {
512                 for (j = 0; j <= 1; j++) {
513                     memset(che->ch[j].saved, 0, sizeof(che->ch[j].saved));
514                 }
515             }
516         }
517     }
518 }
519
520 /**
521  * Set up channel positions based on a default channel configuration
522  * as specified in table 1.17.
523  *
524  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
525  */
526 static int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
527                                       uint8_t (*layout_map)[3],
528                                       int *tags,
529                                       int channel_config)
530 {
531     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
532         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
533                "invalid default channel configuration (%d)\n",
534                channel_config);
535         return AVERROR_INVALIDDATA;
536     }
537     *tags = tags_per_config[channel_config];
538     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config - 1],
539            *tags * sizeof(*layout_map));
540
541     /*
542      * AAC specification has 7.1(wide) as a default layout for 8-channel streams.
543      * However, at least Nero AAC encoder encodes 7.1 streams using the default
544      * channel config 7, mapping the side channels of the original audio stream
545      * to the second AAC_CHANNEL_FRONT pair in the AAC stream. Similarly, e.g. FAAD
546      * decodes the second AAC_CHANNEL_FRONT pair as side channels, therefore decoding
547      * the incorrect streams as if they were correct (and as the encoder intended).
548      *
549      * As actual intended 7.1(wide) streams are very rare, default to assuming a
550      * 7.1 layout was intended.
551      */
552     if (channel_config == 7 && avctx->strict_std_compliance < FF_COMPLIANCE_STRICT) {
553         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Assuming an incorrectly encoded 7.1 channel layout"
554                " instead of a spec-compliant 7.1(wide) layout, use -strict %d to decode"
555                " according to the specification instead.\n", FF_COMPLIANCE_STRICT);
556         layout_map[2][2] = AAC_CHANNEL_SIDE;
557     }
558
559     return 0;
560 }
561
562 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
563 {
564     /* For PCE based channel configurations map the channels solely based
565      * on tags. */
566     if (!ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
567         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
568     }
569     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
570     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE &&
571         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 1) {
572         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
573         int layout_map_tags;
574         push_output_configuration(ac);
575
576         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mono with CPE\n");
577
578         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
579                                        &layout_map_tags, 2) < 0)
580             return NULL;
581         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
582                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
583             return NULL;
584
585         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 2;
586         ac->oc[1].m4ac.ps = 0;
587     }
588     // And vice-versa
589     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE &&
590         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
591         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3];
592         int layout_map_tags;
593         push_output_configuration(ac);
594
595         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "stereo with SCE\n");
596
597         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
598                                        &layout_map_tags, 1) < 0)
599             return NULL;
600         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
601                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
602             return NULL;
603
604         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 1;
605         if (ac->oc[1].m4ac.sbr)
606             ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
607     }
608     /* For indexed channel configurations map the channels solely based
609      * on position. */
610     switch (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
611     case 7:
612         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
613             ac->tags_mapped++;
614             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
615         }
616     case 6:
617         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as
618          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
619          * instead of
620          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0].
621          * If we seem to have encountered such a stream, transfer
622          * the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
623         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->oc[1].m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
624             ac->tags_mapped++;
625             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
626         }
627     case 5:
628         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
629             ac->tags_mapped++;
630             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
631         }
632     case 4:
633         if (ac->tags_mapped == 2 &&
634             ac->oc[1].m4ac.chan_config == 4 &&
635             type == TYPE_SCE) {
636             ac->tags_mapped++;
637             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
638         }
639     case 3:
640     case 2:
641         if (ac->tags_mapped == (ac->oc[1].m4ac.chan_config != 2) &&
642             type == TYPE_CPE) {
643             ac->tags_mapped++;
644             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
645         } else if (ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
646             return NULL;
647         }
648     case 1:
649         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
650             ac->tags_mapped++;
651             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
652         }
653     default:
654         return NULL;
655     }
656 }
657
658 /**
659  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a
660  * stereo/mono switching bit.
661  *
662  * @param type speaker type/position for these channels
663  */
664 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
665                                enum ChannelPosition type,
666                                GetBitContext *gb, int n)
667 {
668     while (n--) {
669         enum RawDataBlockType syn_ele;
670         switch (type) {
671         case AAC_CHANNEL_FRONT:
672         case AAC_CHANNEL_BACK:
673         case AAC_CHANNEL_SIDE:
674             syn_ele = get_bits1(gb);
675             break;
676         case AAC_CHANNEL_CC:
677             skip_bits1(gb);
678             syn_ele = TYPE_CCE;
679             break;
680         case AAC_CHANNEL_LFE:
681             syn_ele = TYPE_LFE;
682             break;
683         default:
684             av_assert0(0);
685         }
686         layout_map[0][0] = syn_ele;
687         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
688         layout_map[0][2] = type;
689         layout_map++;
690     }
691 }
692
693 /**
694  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
695  *
696  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
697  */
698 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
699                       uint8_t (*layout_map)[3],
700                       GetBitContext *gb)
701 {
702     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc;
703     int sampling_index;
704     int comment_len;
705     int tags;
706
707     skip_bits(gb, 2);  // object_type
708
709     sampling_index = get_bits(gb, 4);
710     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
711         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
712                "Sample rate index in program config element does not "
713                "match the sample rate index configured by the container.\n");
714
715     num_front       = get_bits(gb, 4);
716     num_side        = get_bits(gb, 4);
717     num_back        = get_bits(gb, 4);
718     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
719     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
720     num_cc          = get_bits(gb, 4);
721
722     if (get_bits1(gb))
723         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
724     if (get_bits1(gb))
725         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
726
727     if (get_bits1(gb))
728         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
729
730     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
731         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
732         return -1;
733     }
734     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
735     tags = num_front;
736     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
737     tags += num_side;
738     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
739     tags += num_back;
740     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
741     tags += num_lfe;
742
743     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
744
745     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
746     tags += num_cc;
747
748     align_get_bits(gb);
749
750     /* comment field, first byte is length */
751     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
752     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
753         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
754         return AVERROR_INVALIDDATA;
755     }
756     skip_bits_long(gb, comment_len);
757     return tags;
758 }
759
760 /**
761  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
762  *
763  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
764  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
765  *
766  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
767  */
768 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
769                                      GetBitContext *gb,
770                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
771                                      int channel_config)
772 {
773     int extension_flag, ret, ep_config, res_flags;
774     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
775     int tags = 0;
776
777     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
778         avpriv_request_sample(avctx, "960/120 MDCT window");
779         return AVERROR_PATCHWELCOME;
780     }
781
782     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
783         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
784     extension_flag = get_bits1(gb);
785
786     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
787         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
788         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
789
790     if (channel_config == 0) {
791         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
792         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
793         if (tags < 0)
794             return tags;
795     } else {
796         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
797                                               &tags, channel_config)))
798             return ret;
799     }
800
801     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
802         m4ac->ps = 0;
803     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
804         m4ac->ps = 1;
805
806     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
807         return ret;
808
809     if (extension_flag) {
810         switch (m4ac->object_type) {
811         case AOT_ER_BSAC:
812             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
813             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
814             break;
815         case AOT_ER_AAC_LC:
816         case AOT_ER_AAC_LTP:
817         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
818         case AOT_ER_AAC_LD:
819             res_flags = get_bits(gb, 3);
820             if (res_flags) {
821                 avpriv_report_missing_feature(avctx,
822                                               "AAC data resilience (flags %x)",
823                                               res_flags);
824                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
825             }
826             break;
827         }
828         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
829     }
830     switch (m4ac->object_type) {
831     case AOT_ER_AAC_LC:
832     case AOT_ER_AAC_LTP:
833     case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
834     case AOT_ER_AAC_LD:
835         ep_config = get_bits(gb, 2);
836         if (ep_config) {
837             avpriv_report_missing_feature(avctx,
838                                           "epConfig %d", ep_config);
839             return AVERROR_PATCHWELCOME;
840         }
841     }
842     return 0;
843 }
844
845 static int decode_eld_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
846                                      GetBitContext *gb,
847                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
848                                      int channel_config)
849 {
850     int ret, ep_config, res_flags;
851     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
852     int tags = 0;
853     const int ELDEXT_TERM = 0;
854
855     m4ac->ps  = 0;
856     m4ac->sbr = 0;
857
858     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
859         avpriv_request_sample(avctx, "960/120 MDCT window");
860         return AVERROR_PATCHWELCOME;
861     }
862
863     res_flags = get_bits(gb, 3);
864     if (res_flags) {
865         avpriv_report_missing_feature(avctx,
866                                       "AAC data resilience (flags %x)",
867                                       res_flags);
868         return AVERROR_PATCHWELCOME;
869     }
870
871     if (get_bits1(gb)) { // ldSbrPresentFlag
872         avpriv_report_missing_feature(avctx,
873                                       "Low Delay SBR");
874         return AVERROR_PATCHWELCOME;
875     }
876
877     while (get_bits(gb, 4) != ELDEXT_TERM) {
878         int len = get_bits(gb, 4);
879         if (len == 15)
880             len += get_bits(gb, 8);
881         if (len == 15 + 255)
882             len += get_bits(gb, 16);
883         if (get_bits_left(gb) < len * 8 + 4) {
884             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
885             return AVERROR_INVALIDDATA;
886         }
887         skip_bits_long(gb, 8 * len);
888     }
889
890     if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
891                                           &tags, channel_config)))
892         return ret;
893
894     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
895         return ret;
896
897     ep_config = get_bits(gb, 2);
898     if (ep_config) {
899         avpriv_report_missing_feature(avctx,
900                                       "epConfig %d", ep_config);
901         return AVERROR_PATCHWELCOME;
902     }
903     return 0;
904 }
905
906 /**
907  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
908  *
909  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
910  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
911  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
912  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
913  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
914  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
915  *
916  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
917  */
918 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
919                                         AVCodecContext *avctx,
920                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
921                                         const uint8_t *data, int bit_size,
922                                         int sync_extension)
923 {
924     GetBitContext gb;
925     int i, ret;
926
927     av_dlog(avctx, "audio specific config size %d\n", bit_size >> 3);
928     for (i = 0; i < bit_size >> 3; i++)
929         av_dlog(avctx, "%02x ", data[i]);
930     av_dlog(avctx, "\n");
931
932     if ((ret = init_get_bits(&gb, data, bit_size)) < 0)
933         return ret;
934
935     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size,
936                                           sync_extension)) < 0)
937         return AVERROR_INVALIDDATA;
938     if (m4ac->sampling_index > 12) {
939         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
940                "invalid sampling rate index %d\n",
941                m4ac->sampling_index);
942         return AVERROR_INVALIDDATA;
943     }
944     if (m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_LD &&
945         (m4ac->sampling_index < 3 || m4ac->sampling_index > 7)) {
946         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
947                "invalid low delay sampling rate index %d\n",
948                m4ac->sampling_index);
949         return AVERROR_INVALIDDATA;
950     }
951
952     skip_bits_long(&gb, i);
953
954     switch (m4ac->object_type) {
955     case AOT_AAC_MAIN:
956     case AOT_AAC_LC:
957     case AOT_AAC_LTP:
958     case AOT_ER_AAC_LC:
959     case AOT_ER_AAC_LD:
960         if ((ret = decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb,
961                                             m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
962             return ret;
963         break;
964     case AOT_ER_AAC_ELD:
965         if ((ret = decode_eld_specific_config(ac, avctx, &gb,
966                                               m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
967             return ret;
968         break;
969     default:
970         avpriv_report_missing_feature(avctx,
971                                       "Audio object type %s%d",
972                                       m4ac->sbr == 1 ? "SBR+" : "",
973                                       m4ac->object_type);
974         return AVERROR(ENOSYS);
975     }
976
977     av_dlog(avctx,
978             "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
979             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
980             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr,
981             m4ac->ps);
982
983     return get_bits_count(&gb);
984 }
985
986 /**
987  * linear congruential pseudorandom number generator
988  *
989  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
990  *
991  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
992  */
993 static av_always_inline int lcg_random(unsigned previous_val)
994 {
995     union { unsigned u; int s; } v = { previous_val * 1664525u + 1013904223 };
996     return v.s;
997 }
998
999 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
1000 {
1001     ps->r0   = 0.0f;
1002     ps->r1   = 0.0f;
1003     ps->cor0 = 0.0f;
1004     ps->cor1 = 0.0f;
1005     ps->var0 = 1.0f;
1006     ps->var1 = 1.0f;
1007 }
1008
1009 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
1010 {
1011     int i;
1012     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
1013         reset_predict_state(&ps[i]);
1014 }
1015
1016 static int sample_rate_idx (int rate)
1017 {
1018          if (92017 <= rate) return 0;
1019     else if (75132 <= rate) return 1;
1020     else if (55426 <= rate) return 2;
1021     else if (46009 <= rate) return 3;
1022     else if (37566 <= rate) return 4;
1023     else if (27713 <= rate) return 5;
1024     else if (23004 <= rate) return 6;
1025     else if (18783 <= rate) return 7;
1026     else if (13856 <= rate) return 8;
1027     else if (11502 <= rate) return 9;
1028     else if (9391  <= rate) return 10;
1029     else                    return 11;
1030 }
1031
1032 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
1033 {
1034     int i;
1035     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
1036         reset_predict_state(&ps[i]);
1037 }
1038
1039 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size)                                     \
1040     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num],     \
1041          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
1042                                     sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
1043         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
1044                                     sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
1045         size);
1046
1047 static void aacdec_init(AACContext *ac);
1048
1049 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1050 {
1051     AACContext *ac = avctx->priv_data;
1052     int ret;
1053
1054     ac->avctx = avctx;
1055     ac->oc[1].m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
1056
1057     aacdec_init(ac);
1058
1059     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
1060
1061     if (avctx->extradata_size > 0) {
1062         if ((ret = decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
1063                                                 avctx->extradata,
1064                                                 avctx->extradata_size * 8,
1065                                                 1)) < 0)
1066             return ret;
1067     } else {
1068         int sr, i;
1069         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
1070         int layout_map_tags;
1071
1072         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
1073         ac->oc[1].m4ac.sampling_index = sr;
1074         ac->oc[1].m4ac.channels = avctx->channels;
1075         ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
1076         ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
1077
1078         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
1079             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
1080                 break;
1081         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
1082             i = 0;
1083         }
1084         ac->oc[1].m4ac.chan_config = i;
1085
1086         if (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
1087             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
1088                 &layout_map_tags, ac->oc[1].m4ac.chan_config);
1089             if (!ret)
1090                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
1091                                  OC_GLOBAL_HDR, 0);
1092             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1093                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1094         }
1095     }
1096
1097     if (avctx->channels > MAX_CHANNELS) {
1098         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
1099         return AVERROR_INVALIDDATA;
1100     }
1101
1102     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
1103     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
1104     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
1105     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
1106     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
1107     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
1108     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
1109     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
1110     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
1111     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
1112     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
1113
1114     ff_aac_sbr_init();
1115
1116     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
1117     avpriv_float_dsp_init(&ac->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1118
1119     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
1120
1121     ff_aac_tableinit();
1122
1123     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors, 7,
1124                     FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
1125                     ff_aac_scalefactor_bits,
1126                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1127                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1128                     ff_aac_scalefactor_code,
1129                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1130                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1131                     352);
1132
1133     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0 / (32768.0 * 1024.0));
1134     ff_mdct_init(&ac->mdct_ld,    10, 1, 1.0 / (32768.0 * 512.0));
1135     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0 / (32768.0 * 128.0));
1136     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0 * 32768.0);
1137     // window initialization
1138     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
1139     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
1140     ff_init_ff_sine_windows(10);
1141     ff_init_ff_sine_windows( 9);
1142     ff_init_ff_sine_windows( 7);
1143
1144     cbrt_tableinit();
1145
1146     return 0;
1147 }
1148
1149 /**
1150  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
1151  */
1152 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
1153 {
1154     int byte_align = get_bits1(gb);
1155     int count = get_bits(gb, 8);
1156     if (count == 255)
1157         count += get_bits(gb, 8);
1158     if (byte_align)
1159         align_get_bits(gb);
1160
1161     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
1162         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "skip_data_stream_element: "overread_err);
1163         return AVERROR_INVALIDDATA;
1164     }
1165     skip_bits_long(gb, 8 * count);
1166     return 0;
1167 }
1168
1169 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1170                              GetBitContext *gb)
1171 {
1172     int sfb;
1173     if (get_bits1(gb)) {
1174         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
1175         if (ics->predictor_reset_group == 0 ||
1176             ics->predictor_reset_group > 30) {
1177             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1178                    "Invalid Predictor Reset Group.\n");
1179             return AVERROR_INVALIDDATA;
1180         }
1181     }
1182     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]); sfb++) {
1183         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
1184     }
1185     return 0;
1186 }
1187
1188 /**
1189  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
1190  */
1191 static void decode_ltp(LongTermPrediction *ltp,
1192                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
1193 {
1194     int sfb;
1195
1196     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
1197     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
1198     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1199         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
1200 }
1201
1202 /**
1203  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
1204  */
1205 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1206                            GetBitContext *gb)
1207 {
1208     int aot = ac->oc[1].m4ac.object_type;
1209     if (aot != AOT_ER_AAC_ELD) {
1210         if (get_bits1(gb)) {
1211             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
1212             return AVERROR_INVALIDDATA;
1213         }
1214         ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
1215         ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
1216         if (aot == AOT_ER_AAC_LD &&
1217             ics->window_sequence[0] != ONLY_LONG_SEQUENCE) {
1218             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1219                    "AAC LD is only defined for ONLY_LONG_SEQUENCE but "
1220                    "window sequence %d found.\n", ics->window_sequence[0]);
1221             ics->window_sequence[0] = ONLY_LONG_SEQUENCE;
1222             return AVERROR_INVALIDDATA;
1223         }
1224         ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
1225         ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
1226     }
1227     ics->num_window_groups  = 1;
1228     ics->group_len[0]       = 1;
1229     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1230         int i;
1231         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
1232         for (i = 0; i < 7; i++) {
1233             if (get_bits1(gb)) {
1234                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
1235             } else {
1236                 ics->num_window_groups++;
1237                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
1238             }
1239         }
1240         ics->num_windows       = 8;
1241         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1242         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1243         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1244         ics->predictor_present = 0;
1245     } else {
1246         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
1247         ics->num_windows           = 1;
1248         if (aot == AOT_ER_AAC_LD || aot == AOT_ER_AAC_ELD) {
1249             ics->swb_offset        =     ff_swb_offset_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1250             ics->num_swb           =    ff_aac_num_swb_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1251             ics->tns_max_bands     =  ff_tns_max_bands_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1252             if (!ics->num_swb || !ics->swb_offset)
1253                 return AVERROR_BUG;
1254         } else {
1255             ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1256             ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1257             ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1258         }
1259         if (aot != AOT_ER_AAC_ELD) {
1260             ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
1261             ics->predictor_reset_group = 0;
1262         }
1263         if (ics->predictor_present) {
1264             if (aot == AOT_AAC_MAIN) {
1265                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
1266                     goto fail;
1267                 }
1268             } else if (aot == AOT_AAC_LC ||
1269                        aot == AOT_ER_AAC_LC) {
1270                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1271                        "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
1272                 goto fail;
1273             } else {
1274                 if (aot == AOT_ER_AAC_LD) {
1275                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1276                            "LTP in ER AAC LD not yet implemented.\n");
1277                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1278                 }
1279                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1280                     decode_ltp(&ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
1281             }
1282         }
1283     }
1284
1285     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
1286         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1287                "Number of scalefactor bands in group (%d) "
1288                "exceeds limit (%d).\n",
1289                ics->max_sfb, ics->num_swb);
1290         goto fail;
1291     }
1292
1293     return 0;
1294 fail:
1295     ics->max_sfb = 0;
1296     return AVERROR_INVALIDDATA;
1297 }
1298
1299 /**
1300  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
1301  *
1302  * @param   band_type           array of the used band type
1303  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1304  *
1305  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1306  */
1307 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1308                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1309                              IndividualChannelStream *ics)
1310 {
1311     int g, idx = 0;
1312     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1313     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1314         int k = 0;
1315         while (k < ics->max_sfb) {
1316             uint8_t sect_end = k;
1317             int sect_len_incr;
1318             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1319             if (sect_band_type == 12) {
1320                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1321                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1322             }
1323             do {
1324                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1325                 sect_end += sect_len_incr;
1326                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1327                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_band_types: "overread_err);
1328                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1329                 }
1330                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1331                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1332                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1333                            sect_end, ics->max_sfb);
1334                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1335                 }
1336             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1337             for (; k < sect_end; k++) {
1338                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1339                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1340             }
1341         }
1342     }
1343     return 0;
1344 }
1345
1346 /**
1347  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1348  *
1349  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1350  * @param   band_type           array of the used band type
1351  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1352  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1353  *
1354  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1355  */
1356 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1357                                unsigned int global_gain,
1358                                IndividualChannelStream *ics,
1359                                enum BandType band_type[120],
1360                                int band_type_run_end[120])
1361 {
1362     int g, i, idx = 0;
1363     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1364     int clipped_offset;
1365     int noise_flag = 1;
1366     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1367         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1368             int run_end = band_type_run_end[idx];
1369             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1370                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1371                     sf[idx] = 0.0;
1372             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) ||
1373                        (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1374                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1375                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1376                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1377                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1378                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1379                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1380                                               "Clipped intensity stereo position (%d -> %d)",
1381                                               offset[2], clipped_offset);
1382                     }
1383                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1384                 }
1385             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1386                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1387                     if (noise_flag-- > 0)
1388                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1389                     else
1390                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1391                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1392                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1393                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1394                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1395                                               "Clipped noise gain (%d -> %d)",
1396                                               offset[1], clipped_offset);
1397                     }
1398                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1399                 }
1400             } else {
1401                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1402                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1403                     if (offset[0] > 255U) {
1404                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1405                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1406                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1407                     }
1408                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1409                 }
1410             }
1411         }
1412     }
1413     return 0;
1414 }
1415
1416 /**
1417  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1418  */
1419 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1420                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1421 {
1422     int i, pulse_swb;
1423     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1424     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1425     if (pulse_swb >= num_swb)
1426         return -1;
1427     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1428     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1429     if (pulse->pos[0] >= swb_offset[num_swb])
1430         return -1;
1431     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1432     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1433         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1434         if (pulse->pos[i] >= swb_offset[num_swb])
1435             return -1;
1436         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1437     }
1438     return 0;
1439 }
1440
1441 /**
1442  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1443  *
1444  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1445  */
1446 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1447                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1448 {
1449     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1450     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1451     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1452     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1453         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1454             coef_res = get_bits1(gb);
1455
1456             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1457                 int tmp2_idx;
1458                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1459
1460                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1461                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1462                            "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1463                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1464                     tns->order[w][filt] = 0;
1465                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1466                 }
1467                 if (tns->order[w][filt]) {
1468                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1469                     coef_compress = get_bits1(gb);
1470                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1471                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1472
1473                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1474                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1475                 }
1476             }
1477         }
1478     }
1479     return 0;
1480 }
1481
1482 /**
1483  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1484  *
1485  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1486  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1487  *                      [3] reserved for scalable AAC
1488  */
1489 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1490                                    int ms_present)
1491 {
1492     int idx;
1493     if (ms_present == 1) {
1494         for (idx = 0;
1495              idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb;
1496              idx++)
1497             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1498     } else if (ms_present == 2) {
1499         memset(cpe->ms_mask, 1,  sizeof(cpe->ms_mask[0]) * cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb);
1500     }
1501 }
1502
1503 #ifndef VMUL2
1504 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1505                            const float *scale)
1506 {
1507     float s = *scale;
1508     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1509     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1510     return dst;
1511 }
1512 #endif
1513
1514 #ifndef VMUL4
1515 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1516                            const float *scale)
1517 {
1518     float s = *scale;
1519     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1520     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1521     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1522     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1523     return dst;
1524 }
1525 #endif
1526
1527 #ifndef VMUL2S
1528 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1529                             unsigned sign, const float *scale)
1530 {
1531     union av_intfloat32 s0, s1;
1532
1533     s0.f = s1.f = *scale;
1534     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1535     s1.i ^= sign      << 31;
1536
1537     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1538     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1539
1540     return dst;
1541 }
1542 #endif
1543
1544 #ifndef VMUL4S
1545 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1546                             unsigned sign, const float *scale)
1547 {
1548     unsigned nz = idx >> 12;
1549     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1550     union av_intfloat32 t;
1551
1552     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1553     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1554
1555     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1556     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1557     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1558
1559     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1560     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1561     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1562
1563     sign <<= nz & 1;
1564     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1565     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1566
1567     return dst;
1568 }
1569 #endif
1570
1571 /**
1572  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1573  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1574  *
1575  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1576  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1577  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1578  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1579  * @param   band_type       array of the used band type
1580  *
1581  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1582  */
1583 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1584                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1585                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1586                                        const IndividualChannelStream *ics,
1587                                        enum BandType band_type[120])
1588 {
1589     int i, k, g, idx = 0;
1590     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1591     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1592     float *coef_base = coef;
1593
1594     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1595         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0,
1596                sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1597
1598     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1599         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1600
1601         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1602             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1603             float *cfo = coef + offsets[i];
1604             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1605             int group;
1606
1607             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1608                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1609                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1610                 }
1611             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1612                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1613                     float scale;
1614                     float band_energy;
1615
1616                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1617                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1618                         cfo[k] = ac->random_state;
1619                     }
1620
1621                     band_energy = ac->fdsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1622                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1623                     ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1624                 }
1625             } else {
1626                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1627                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1628                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1629                 OPEN_READER(re, gb);
1630
1631                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1632                 case 0:
1633                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1634                         float *cf = cfo;
1635                         int len = off_len;
1636
1637                         do {
1638                             int code;
1639                             unsigned cb_idx;
1640
1641                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1642                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1643                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1644                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1645                         } while (len -= 4);
1646                     }
1647                     break;
1648
1649                 case 1:
1650                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1651                         float *cf = cfo;
1652                         int len = off_len;
1653
1654                         do {
1655                             int code;
1656                             unsigned nnz;
1657                             unsigned cb_idx;
1658                             uint32_t bits;
1659
1660                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1661                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1662                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1663                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1664                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1665                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1666                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1667                         } while (len -= 4);
1668                     }
1669                     break;
1670
1671                 case 2:
1672                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1673                         float *cf = cfo;
1674                         int len = off_len;
1675
1676                         do {
1677                             int code;
1678                             unsigned cb_idx;
1679
1680                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1681                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1682                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1683                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1684                         } while (len -= 2);
1685                     }
1686                     break;
1687
1688                 case 3:
1689                 case 4:
1690                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1691                         float *cf = cfo;
1692                         int len = off_len;
1693
1694                         do {
1695                             int code;
1696                             unsigned nnz;
1697                             unsigned cb_idx;
1698                             unsigned sign;
1699
1700                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1701                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1702                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1703                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1704                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1705                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1706                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1707                         } while (len -= 2);
1708                     }
1709                     break;
1710
1711                 default:
1712                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1713                         float *cf = cfo;
1714                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1715                         int len = off_len;
1716
1717                         do {
1718                             int code;
1719                             unsigned nzt, nnz;
1720                             unsigned cb_idx;
1721                             uint32_t bits;
1722                             int j;
1723
1724                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1725                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1726
1727                             if (!code) {
1728                                 *icf++ = 0;
1729                                 *icf++ = 0;
1730                                 continue;
1731                             }
1732
1733                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1734                             nnz = cb_idx >> 12;
1735                             nzt = cb_idx >> 8;
1736                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1737                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1738
1739                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1740                                 if (nzt & 1<<j) {
1741                                     uint32_t b;
1742                                     int n;
1743                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1744                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1745                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1746                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1747                                     b = 31 - av_log2(~b);
1748
1749                                     if (b > 8) {
1750                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1751                                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1752                                     }
1753
1754                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1755                                     b += 4;
1756                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1757                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1758                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1759                                     bits <<= 1;
1760                                 } else {
1761                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1762                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1763                                     bits <<= !!v;
1764                                 }
1765                                 cb_idx >>= 4;
1766                             }
1767                         } while (len -= 2);
1768
1769                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1770                     }
1771                 }
1772
1773                 CLOSE_READER(re, gb);
1774             }
1775         }
1776         coef += g_len << 7;
1777     }
1778
1779     if (pulse_present) {
1780         idx = 0;
1781         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1782             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1783             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1784                 idx++;
1785             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1786                 float ico = -pulse->amp[i];
1787                 if (co) {
1788                     co /= sf[idx];
1789                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1790                 }
1791                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1792             }
1793         }
1794     }
1795     return 0;
1796 }
1797
1798 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1799 {
1800     union av_intfloat32 tmp;
1801     tmp.f = pf;
1802     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1803     return tmp.f;
1804 }
1805
1806 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1807 {
1808     union av_intfloat32 tmp;
1809     tmp.f = pf;
1810     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1811     return tmp.f;
1812 }
1813
1814 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1815 {
1816     union av_intfloat32 pun;
1817     pun.f = pf;
1818     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1819     return pun.f;
1820 }
1821
1822 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1823                                      int output_enable)
1824 {
1825     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1826     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1827     float e0, e1;
1828     float pv;
1829     float k1, k2;
1830     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1831     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1832     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1833
1834     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1835     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1836
1837     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1838     if (output_enable)
1839         *coef += pv;
1840
1841     e0 = *coef;
1842     e1 = e0 - k1 * r0;
1843
1844     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1845     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1846     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1847     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1848
1849     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1850     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1851 }
1852
1853 /**
1854  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1855  */
1856 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1857 {
1858     int sfb, k;
1859
1860     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1861         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1862         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1863     }
1864
1865     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1866         for (sfb = 0;
1867              sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1868              sfb++) {
1869             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb];
1870                  k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1];
1871                  k++) {
1872                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1873                         sce->ics.predictor_present &&
1874                         sce->ics.prediction_used[sfb]);
1875             }
1876         }
1877         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1878             reset_predictor_group(sce->predictor_state,
1879                                   sce->ics.predictor_reset_group);
1880     } else
1881         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1882 }
1883
1884 /**
1885  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1886  *
1887  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1888  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1889  *
1890  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1891  */
1892 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1893                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1894 {
1895     Pulse pulse;
1896     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1897     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1898     float *out = sce->coeffs;
1899     int global_gain, eld_syntax, er_syntax, pulse_present = 0;
1900     int ret;
1901
1902     eld_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1903     er_syntax  = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LC ||
1904                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LTP ||
1905                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD ||
1906                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1907
1908     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1909      * uninitialized when in fact it always is.
1910      */
1911     pulse.num_pulse = 0;
1912
1913     global_gain = get_bits(gb, 8);
1914
1915     if (!common_window && !scale_flag) {
1916         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1917             return AVERROR_INVALIDDATA;
1918     }
1919
1920     if ((ret = decode_band_types(ac, sce->band_type,
1921                                  sce->band_type_run_end, gb, ics)) < 0)
1922         return ret;
1923     if ((ret = decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics,
1924                                   sce->band_type, sce->band_type_run_end)) < 0)
1925         return ret;
1926
1927     pulse_present = 0;
1928     if (!scale_flag) {
1929         if (!eld_syntax && (pulse_present = get_bits1(gb))) {
1930             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1931                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1932                        "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1933                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1934             }
1935             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1936                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1937                        "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1938                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1939             }
1940         }
1941         tns->present = get_bits1(gb);
1942         if (tns->present && !er_syntax)
1943             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1944                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1945         if (!eld_syntax && get_bits1(gb)) {
1946             avpriv_request_sample(ac->avctx, "SSR");
1947             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1948         }
1949         // I see no textual basis in the spec for this occurring after SSR gain
1950         // control, but this is what both reference and real implmentations do
1951         if (tns->present && er_syntax)
1952             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1953                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1954     }
1955
1956     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present,
1957                                     &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1958         return AVERROR_INVALIDDATA;
1959
1960     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1961         apply_prediction(ac, sce);
1962
1963     return 0;
1964 }
1965
1966 /**
1967  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1968  */
1969 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1970 {
1971     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1972     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1973     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1974     int g, i, group, idx = 0;
1975     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1976     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1977         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1978             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1979                 cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT &&
1980                 cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1981                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1982                     ac->fdsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1983                                                ch1 + group * 128 + offsets[i],
1984                                                offsets[i+1] - offsets[i]);
1985                 }
1986             }
1987         }
1988         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1989         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1990     }
1991 }
1992
1993 /**
1994  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1995  *
1996  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1997  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1998  *                      [3] reserved for scalable AAC
1999  */
2000 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac,
2001                                    ChannelElement *cpe, int ms_present)
2002 {
2003     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
2004     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
2005     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
2006     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2007     int g, group, i, idx = 0;
2008     int c;
2009     float scale;
2010     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2011         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
2012             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT ||
2013                 sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
2014                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
2015                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
2016                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
2017                     if (ms_present)
2018                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
2019                     scale = c * sce1->sf[idx];
2020                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
2021                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
2022                                                     coef0 + group * 128 + offsets[i],
2023                                                     scale,
2024                                                     offsets[i + 1] - offsets[i]);
2025                 }
2026             } else {
2027                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
2028                 idx += bt_run_end - i;
2029                 i    = bt_run_end;
2030             }
2031         }
2032         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
2033         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
2034     }
2035 }
2036
2037 /**
2038  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
2039  *
2040  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
2041  */
2042 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
2043 {
2044     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
2045     int eld_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
2046
2047     common_window = eld_syntax || get_bits1(gb);
2048     if (common_window) {
2049         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
2050             return AVERROR_INVALIDDATA;
2051         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
2052         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
2053         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
2054         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present &&
2055             (ac->oc[1].m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
2056             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
2057                 decode_ltp(&cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
2058         ms_present = get_bits(gb, 2);
2059         if (ms_present == 3) {
2060             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
2061             return AVERROR_INVALIDDATA;
2062         } else if (ms_present)
2063             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
2064     }
2065     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
2066         return ret;
2067     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
2068         return ret;
2069
2070     if (common_window) {
2071         if (ms_present)
2072             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
2073         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
2074             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
2075             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
2076         }
2077     }
2078
2079     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
2080     return 0;
2081 }
2082
2083 static const float cce_scale[] = {
2084     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
2085     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
2086     M_SQRT2,
2087     2,
2088 };
2089
2090 /**
2091  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
2092  *
2093  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
2094  */
2095 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
2096 {
2097     int num_gain = 0;
2098     int c, g, sfb, ret;
2099     int sign;
2100     float scale;
2101     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
2102     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
2103
2104     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
2105     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
2106     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2107         num_gain++;
2108         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
2109         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
2110         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
2111             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
2112             if (coup->ch_select[c] == 3)
2113                 num_gain++;
2114         } else
2115             coup->ch_select[c] = 2;
2116     }
2117     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
2118
2119     sign  = get_bits(gb, 1);
2120     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
2121
2122     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
2123         return ret;
2124
2125     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
2126         int idx  = 0;
2127         int cge  = 1;
2128         int gain = 0;
2129         float gain_cache = 1.0;
2130         if (c) {
2131             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
2132             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
2133             gain_cache = powf(scale, -gain);
2134         }
2135         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2136             coup->gain[c][0] = gain_cache;
2137         } else {
2138             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
2139                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
2140                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
2141                         if (!cge) {
2142                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
2143                             if (t) {
2144                                 int s = 1;
2145                                 t = gain += t;
2146                                 if (sign) {
2147                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
2148                                     t >>= 1;
2149                                 }
2150                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
2151                             }
2152                         }
2153                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
2154                     }
2155                 }
2156             }
2157         }
2158     }
2159     return 0;
2160 }
2161
2162 /**
2163  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
2164  *
2165  * @return  Returns number of bytes consumed.
2166  */
2167 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
2168                                          GetBitContext *gb)
2169 {
2170     int i;
2171     int num_excl_chan = 0;
2172
2173     do {
2174         for (i = 0; i < 7; i++)
2175             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
2176     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
2177
2178     return num_excl_chan / 7;
2179 }
2180
2181 /**
2182  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
2183  *
2184  * @return  Returns number of bytes consumed.
2185  */
2186 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
2187                                 GetBitContext *gb)
2188 {
2189     int n             = 1;
2190     int drc_num_bands = 1;
2191     int i;
2192
2193     /* pce_tag_present? */
2194     if (get_bits1(gb)) {
2195         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
2196         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
2197         n++;
2198     }
2199
2200     /* excluded_chns_present? */
2201     if (get_bits1(gb)) {
2202         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
2203     }
2204
2205     /* drc_bands_present? */
2206     if (get_bits1(gb)) {
2207         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
2208         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
2209         n++;
2210         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
2211         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2212             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
2213             n++;
2214         }
2215     }
2216
2217     /* prog_ref_level_present? */
2218     if (get_bits1(gb)) {
2219         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
2220         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
2221         n++;
2222     }
2223
2224     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2225         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
2226         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
2227         n++;
2228     }
2229
2230     return n;
2231 }
2232
2233 static int decode_fill(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int len) {
2234     uint8_t buf[256];
2235     int i, major, minor;
2236
2237     if (len < 13+7*8)
2238         goto unknown;
2239
2240     get_bits(gb, 13); len -= 13;
2241
2242     for(i=0; i+1<sizeof(buf) && len>=8; i++, len-=8)
2243         buf[i] = get_bits(gb, 8);
2244
2245     buf[i] = 0;
2246     if (ac->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
2247         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "FILL:%s\n", buf);
2248
2249     if (sscanf(buf, "libfaac %d.%d", &major, &minor) == 2){
2250         ac->avctx->internal->skip_samples = 1024;
2251     }
2252
2253 unknown:
2254     skip_bits_long(gb, len);
2255
2256     return 0;
2257 }
2258
2259 /**
2260  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
2261  *
2262  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
2263  *
2264  * @return Returns number of bytes consumed
2265  */
2266 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
2267                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
2268 {
2269     int crc_flag = 0;
2270     int res = cnt;
2271     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
2272     case EXT_SBR_DATA_CRC:
2273         crc_flag++;
2274     case EXT_SBR_DATA:
2275         if (!che) {
2276             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
2277             return res;
2278         } else if (!ac->oc[1].m4ac.sbr) {
2279             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
2280             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2281             return res;
2282         } else if (ac->oc[1].m4ac.sbr == -1 && ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
2283             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
2284             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2285             return res;
2286         } else if (ac->oc[1].m4ac.ps == -1 && ac->oc[1].status < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
2287             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2288             ac->oc[1].m4ac.ps = 1;
2289             ac->avctx->profile = FF_PROFILE_AAC_HE_V2;
2290             output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
2291                              ac->oc[1].status, 1);
2292         } else {
2293             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2294             ac->avctx->profile = FF_PROFILE_AAC_HE;
2295         }
2296         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
2297         break;
2298     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
2299         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb);
2300         break;
2301     case EXT_FILL:
2302         decode_fill(ac, gb, 8 * cnt - 4);
2303         break;
2304     case EXT_FILL_DATA:
2305     case EXT_DATA_ELEMENT:
2306     default:
2307         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2308         break;
2309     };
2310     return res;
2311 }
2312
2313 /**
2314  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
2315  *
2316  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
2317  * @param   coef    spectral coefficients
2318  */
2319 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
2320                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
2321 {
2322     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
2323     int w, filt, m, i;
2324     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
2325     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
2326     float tmp[TNS_MAX_ORDER+1];
2327
2328     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
2329         bottom = ics->num_swb;
2330         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
2331             top    = bottom;
2332             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
2333             order  = tns->order[w][filt];
2334             if (order == 0)
2335                 continue;
2336
2337             // tns_decode_coef
2338             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
2339
2340             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
2341             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
2342             if ((size = end - start) <= 0)
2343                 continue;
2344             if (tns->direction[w][filt]) {
2345                 inc = -1;
2346                 start = end - 1;
2347             } else {
2348                 inc = 1;
2349             }
2350             start += w * 128;
2351
2352             if (decode) {
2353                 // ar filter
2354                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
2355                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2356                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
2357             } else {
2358                 // ma filter
2359                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
2360                     tmp[0] = coef[start];
2361                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2362                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
2363                     for (i = order; i > 0; i--)
2364                         tmp[i] = tmp[i - 1];
2365                 }
2366             }
2367         }
2368     }
2369 }
2370
2371 /**
2372  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2373  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2374  */
2375 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2376                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2377 {
2378     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2379     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2380     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2381     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2382
2383     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2384         ac->fdsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2385     } else {
2386         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2387         ac->fdsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2388     }
2389     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2390         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2391     } else {
2392         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2393         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2394     }
2395     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2396 }
2397
2398 /**
2399  * Apply the long term prediction
2400  */
2401 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2402 {
2403     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2404     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2405     int i, sfb;
2406
2407     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2408         float *predTime = sce->ret;
2409         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2410         int16_t num_samples = 2048;
2411
2412         if (ltp->lag < 1024)
2413             num_samples = ltp->lag + 1024;
2414         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2415             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2416         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2417
2418         ac->windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2419
2420         if (sce->tns.present)
2421             ac->apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2422
2423         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2424             if (ltp->used[sfb])
2425                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2426                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2427     }
2428 }
2429
2430 /**
2431  * Update the LTP buffer for next frame
2432  */
2433 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2434 {
2435     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2436     float *saved     = sce->saved;
2437     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2438     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2439     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2440     int i;
2441
2442     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2443         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2444         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2445         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2446         for (i = 0; i < 64; i++)
2447             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2448     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2449         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2450         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2451         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2452         for (i = 0; i < 64; i++)
2453             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2454     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2455         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2456         for (i = 0; i < 512; i++)
2457             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2458     }
2459
2460     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2461     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2462     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2463 }
2464
2465 /**
2466  * Conduct IMDCT and windowing.
2467  */
2468 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2469 {
2470     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2471     float *in    = sce->coeffs;
2472     float *out   = sce->ret;
2473     float *saved = sce->saved;
2474     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2475     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2476     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2477     float *buf  = ac->buf_mdct;
2478     float *temp = ac->temp;
2479     int i;
2480
2481     // imdct
2482     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2483         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2484             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2485     } else
2486         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2487
2488     /* window overlapping
2489      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2490      * and long to short transitions are considered to be short to short
2491      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2492      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2493      */
2494     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2495             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2496         ac->fdsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2497     } else {
2498         memcpy(                         out,               saved,            448 * sizeof(float));
2499
2500         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2501             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2502             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2503             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2504             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2505             ac->fdsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2506             memcpy(                     out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2507         } else {
2508             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2509             memcpy(                     out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2510         }
2511     }
2512
2513     // buffer update
2514     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2515         memcpy(                     saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2516         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2517         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2518         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2519         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2520     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2521         memcpy(                     saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2522         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2523     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2524         memcpy(                     saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2525     }
2526 }
2527
2528 static void imdct_and_windowing_ld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2529 {
2530     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2531     float *in    = sce->coeffs;
2532     float *out   = sce->ret;
2533     float *saved = sce->saved;
2534     float *buf  = ac->buf_mdct;
2535
2536     // imdct
2537     ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2538
2539     // window overlapping
2540     if (ics->use_kb_window[1]) {
2541         // AAC LD uses a low overlap sine window instead of a KBD window
2542         memcpy(out, saved, 192 * sizeof(float));
2543         ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 192, saved + 192, buf, ff_sine_128, 64);
2544         memcpy(                     out + 320, buf + 64, 192 * sizeof(float));
2545     } else {
2546         ac->fdsp.vector_fmul_window(out, saved, buf, ff_sine_512, 256);
2547     }
2548
2549     // buffer update
2550     memcpy(saved, buf + 256, 256 * sizeof(float));
2551 }
2552
2553 static void imdct_and_windowing_eld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2554 {
2555     float *in    = sce->coeffs;
2556     float *out   = sce->ret;
2557     float *saved = sce->saved;
2558     const float *const window = ff_aac_eld_window;
2559     float *buf  = ac->buf_mdct;
2560     int i;
2561     const int n  = 512;
2562     const int n2 = n >> 1;
2563     const int n4 = n >> 2;
2564
2565     // Inverse transform, mapped to the conventional IMDCT by
2566     // Chivukula, R.K.; Reznik, Y.A.; Devarajan, V.,
2567     // "Efficient algorithms for MPEG-4 AAC-ELD, AAC-LD and AAC-LC filterbanks,"
2568     // International Conference on Audio, Language and Image Processing, ICALIP 2008.
2569     // URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4590245&isnumber=4589950
2570     for (i = 0; i < n2; i+=2) {
2571         float temp;
2572         temp =  in[i    ]; in[i    ] = -in[n - 1 - i]; in[n - 1 - i] = temp;
2573         temp = -in[i + 1]; in[i + 1] =  in[n - 2 - i]; in[n - 2 - i] = temp;
2574     }
2575     ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2576     for (i = 0; i < n; i+=2) {
2577         buf[i] = -buf[i];
2578     }
2579     // Like with the regular IMDCT at this point we still have the middle half
2580     // of a transform but with even symmetry on the left and odd symmetry on
2581     // the right
2582
2583     // window overlapping
2584     // The spec says to use samples [0..511] but the reference decoder uses
2585     // samples [128..639].
2586     for (i = n4; i < n2; i ++) {
2587         out[i - n4] =    buf[n2 - 1 - i]       * window[i       - n4] +
2588                        saved[      i + n2]     * window[i +   n - n4] +
2589                       -saved[  n + n2 - 1 - i] * window[i + 2*n - n4] +
2590                       -saved[2*n + n2 + i]     * window[i + 3*n - n4];
2591     }
2592     for (i = 0; i < n2; i ++) {
2593         out[n4 + i] =    buf[i]               * window[i + n2       - n4] +
2594                       -saved[      n - 1 - i] * window[i + n2 +   n - n4] +
2595                       -saved[  n + i]         * window[i + n2 + 2*n - n4] +
2596                        saved[2*n + n - 1 - i] * window[i + n2 + 3*n - n4];
2597     }
2598     for (i = 0; i < n4; i ++) {
2599         out[n2 + n4 + i] =    buf[      i + n2]     * window[i +   n - n4] +
2600                            -saved[      n2 - 1 - i] * window[i + 2*n - n4] +
2601                            -saved[  n + n2 + i]     * window[i + 3*n - n4];
2602     }
2603
2604     // buffer update
2605     memmove(saved + n, saved, 2 * n * sizeof(float));
2606     memcpy( saved,       buf,     n * sizeof(float));
2607 }
2608
2609 /**
2610  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2611  *
2612  * @param   index   index into coupling gain array
2613  */
2614 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2615                                      SingleChannelElement *target,
2616                                      ChannelElement *cce, int index)
2617 {
2618     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2619     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2620     float *dest = target->coeffs;
2621     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2622     int g, i, group, k, idx = 0;
2623     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2624         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2625                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2626         return;
2627     }
2628     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2629         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2630             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2631                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2632                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2633                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2634                         // FIXME: SIMDify
2635                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2636                     }
2637                 }
2638             }
2639         }
2640         dest += ics->group_len[g] * 128;
2641         src  += ics->group_len[g] * 128;
2642     }
2643 }
2644
2645 /**
2646  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2647  *
2648  * @param   index   index into coupling gain array
2649  */
2650 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2651                                        SingleChannelElement *target,
2652                                        ChannelElement *cce, int index)
2653 {
2654     int i;
2655     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2656     const float *src = cce->ch[0].ret;
2657     float *dest = target->ret;
2658     const int len = 1024 << (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1);
2659
2660     for (i = 0; i < len; i++)
2661         dest[i] += gain * src[i];
2662 }
2663
2664 /**
2665  * channel coupling transformation interface
2666  *
2667  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2668  */
2669 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2670                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2671                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2672                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2673 {
2674     int i, c;
2675
2676     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2677         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2678         int index = 0;
2679
2680         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2681             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2682
2683             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2684                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2685                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2686                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2687                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2688                             index++;
2689                     }
2690                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2691                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2692                 } else
2693                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2694             }
2695         }
2696     }
2697 }
2698
2699 /**
2700  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2701  */
2702 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2703 {
2704     int i, type;
2705     void (*imdct_and_window)(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce);
2706     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
2707     case AOT_ER_AAC_LD:
2708         imdct_and_window = imdct_and_windowing_ld;
2709         break;
2710     case AOT_ER_AAC_ELD:
2711         imdct_and_window = imdct_and_windowing_eld;
2712         break;
2713     default:
2714         imdct_and_window = ac->imdct_and_windowing;
2715     }
2716     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2717         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2718             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2719             if (che) {
2720                 if (type <= TYPE_CPE)
2721                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2722                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2723                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2724                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2725                             ac->apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2726                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2727                             ac->apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2728                     }
2729                 }
2730                 if (che->ch[0].tns.present)
2731                     ac->apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2732                 if (che->ch[1].tns.present)
2733                     ac->apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2734                 if (type <= TYPE_CPE)
2735                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2736                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2737                     imdct_and_window(ac, &che->ch[0]);
2738                     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2739                         ac->update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2740                     if (type == TYPE_CPE) {
2741                         imdct_and_window(ac, &che->ch[1]);
2742                         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2743                             ac->update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2744                     }
2745                     if (ac->oc[1].m4ac.sbr > 0) {
2746                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2747                     }
2748                 }
2749                 if (type <= TYPE_CCE)
2750                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2751             }
2752         }
2753     }
2754 }
2755
2756 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2757 {
2758     int size;
2759     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2760     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2761     int layout_map_tags, ret;
2762
2763     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2764     if (size > 0) {
2765         if (!ac->warned_num_aac_frames && hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2766             // This is 2 for "VLB " audio in NSV files.
2767             // See samples/nsv/vlb_audio.
2768             avpriv_report_missing_feature(ac->avctx,
2769                                           "More than one AAC RDB per ADTS frame");
2770             ac->warned_num_aac_frames = 1;
2771         }
2772         push_output_configuration(ac);
2773         if (hdr_info.chan_config) {
2774             ac->oc[1].m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2775             if ((ret = set_default_channel_config(ac->avctx,
2776                                                   layout_map,
2777                                                   &layout_map_tags,
2778                                                   hdr_info.chan_config)) < 0)
2779                 return ret;
2780             if ((ret = output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2781                                         FFMAX(ac->oc[1].status,
2782                                               OC_TRIAL_FRAME), 0)) < 0)
2783                 return ret;
2784         } else {
2785             ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2786             /**
2787              * dual mono frames in Japanese DTV can have chan_config 0
2788              * WITHOUT specifying PCE.
2789              *  thus, set dual mono as default.
2790              */
2791             if (ac->dmono_mode && ac->oc[0].status == OC_NONE) {
2792                 layout_map_tags = 2;
2793                 layout_map[0][0] = layout_map[1][0] = TYPE_SCE;
2794                 layout_map[0][2] = layout_map[1][2] = AAC_CHANNEL_FRONT;
2795                 layout_map[0][1] = 0;
2796                 layout_map[1][1] = 1;
2797                 if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2798                                      OC_TRIAL_FRAME, 0))
2799                     return -7;
2800             }
2801         }
2802         ac->oc[1].m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2803         ac->oc[1].m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2804         ac->oc[1].m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2805         if (ac->oc[0].status != OC_LOCKED ||
2806             ac->oc[0].m4ac.chan_config != hdr_info.chan_config ||
2807             ac->oc[0].m4ac.sample_rate != hdr_info.sample_rate) {
2808             ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
2809             ac->oc[1].m4ac.ps  = -1;
2810         }
2811         if (!hdr_info.crc_absent)
2812             skip_bits(gb, 16);
2813     }
2814     return size;
2815 }
2816
2817 static int aac_decode_er_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2818                                int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2819 {
2820     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2821     ChannelElement *che;
2822     int err, i;
2823     int samples = 1024;
2824     int chan_config = ac->oc[1].m4ac.chan_config;
2825     int aot = ac->oc[1].m4ac.object_type;
2826
2827     if (aot == AOT_ER_AAC_LD || aot == AOT_ER_AAC_ELD)
2828         samples >>= 1;
2829
2830     ac->frame = data;
2831
2832     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2833         return err;
2834
2835     // The FF_PROFILE_AAC_* defines are all object_type - 1
2836     // This may lead to an undefined profile being signaled
2837     ac->avctx->profile = ac->oc[1].m4ac.object_type - 1;
2838
2839     ac->tags_mapped = 0;
2840
2841     if (chan_config < 0 || chan_config >= 8) {
2842         avpriv_request_sample(avctx, "Unknown ER channel configuration %d",
2843                               ac->oc[1].m4ac.chan_config);
2844         return AVERROR_INVALIDDATA;
2845     }
2846     for (i = 0; i < tags_per_config[chan_config]; i++) {
2847         const int elem_type = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][0];
2848         const int elem_id   = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][1];
2849         if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2850             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2851                    "channel element %d.%d is not allocated\n",
2852                    elem_type, elem_id);
2853             return AVERROR_INVALIDDATA;
2854         }
2855         if (aot != AOT_ER_AAC_ELD)
2856             skip_bits(gb, 4);
2857         switch (elem_type) {
2858         case TYPE_SCE:
2859             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2860             break;
2861         case TYPE_CPE:
2862             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2863             break;
2864         case TYPE_LFE:
2865             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2866             break;
2867         }
2868         if (err < 0)
2869             return err;
2870     }
2871
2872     spectral_to_sample(ac);
2873
2874     ac->frame->nb_samples = samples;
2875     ac->frame->sample_rate = avctx->sample_rate;
2876     *got_frame_ptr = 1;
2877
2878     skip_bits_long(gb, get_bits_left(gb));
2879     return 0;
2880 }
2881
2882 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2883                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb, AVPacket *avpkt)
2884 {
2885     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2886     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2887     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2888     int err, elem_id;
2889     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0, pce_found = 0;
2890     int is_dmono, sce_count = 0;
2891
2892     ac->frame = data;
2893
2894     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2895         if ((err = parse_adts_frame_header(ac, gb)) < 0) {
2896             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2897             goto fail;
2898         }
2899         if (ac->oc[1].m4ac.sampling_index > 12) {
2900             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->oc[1].m4ac.sampling_index);
2901             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2902             goto fail;
2903         }
2904     }
2905
2906     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2907         goto fail;
2908
2909     // The FF_PROFILE_AAC_* defines are all object_type - 1
2910     // This may lead to an undefined profile being signaled
2911     ac->avctx->profile = ac->oc[1].m4ac.object_type - 1;
2912
2913     ac->tags_mapped = 0;
2914     // parse
2915     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2916         elem_id = get_bits(gb, 4);
2917
2918         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2919             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2920                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2921                        elem_type, elem_id);
2922                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
2923                 goto fail;
2924             }
2925             samples = 1024;
2926         }
2927
2928         switch (elem_type) {
2929
2930         case TYPE_SCE:
2931             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2932             audio_found = 1;
2933             sce_count++;
2934             break;
2935
2936         case TYPE_CPE:
2937             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2938             audio_found = 1;
2939             break;
2940
2941         case TYPE_CCE:
2942             err = decode_cce(ac, gb, che);
2943             break;
2944
2945         case TYPE_LFE:
2946             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2947             audio_found = 1;
2948             break;
2949
2950         case TYPE_DSE:
2951             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2952             break;
2953
2954         case TYPE_PCE: {
2955             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2956             int tags;
2957             push_output_configuration(ac);
2958             tags = decode_pce(avctx, &ac->oc[1].m4ac, layout_map, gb);
2959             if (tags < 0) {
2960                 err = tags;
2961                 break;
2962             }
2963             if (pce_found) {
2964                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2965                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2966             } else {
2967                 err = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_TRIAL_PCE, 1);
2968                 if (!err)
2969                     ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2970                 pce_found = 1;
2971             }
2972             break;
2973         }
2974
2975         case TYPE_FIL:
2976             if (elem_id == 15)
2977                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2978             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2979                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "TYPE_FIL: "overread_err);
2980                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
2981                     goto fail;
2982             }
2983             while (elem_id > 0)
2984                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2985             err = 0; /* FIXME */
2986             break;
2987
2988         default:
2989             err = AVERROR_BUG; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2990             break;
2991         }
2992
2993         che_prev       = che;
2994         elem_type_prev = elem_type;
2995
2996         if (err)
2997             goto fail;
2998
2999         if (get_bits_left(gb) < 3) {
3000             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
3001             err = AVERROR_INVALIDDATA;
3002             goto fail;
3003         }
3004     }
3005
3006     spectral_to_sample(ac);
3007
3008     multiplier = (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1) ? ac->oc[1].m4ac.ext_sample_rate > ac->oc[1].m4ac.sample_rate : 0;
3009     samples <<= multiplier;
3010
3011     if (ac->oc[1].status && audio_found) {
3012         avctx->sample_rate = ac->oc[1].m4ac.sample_rate << multiplier;
3013         avctx->frame_size = samples;
3014         ac->oc[1].status = OC_LOCKED;
3015     }
3016
3017     if (multiplier) {
3018         int side_size;
3019         const uint8_t *side = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES, &side_size);
3020         if (side && side_size>=4)
3021             AV_WL32(side, 2*AV_RL32(side));
3022     }
3023
3024     *got_frame_ptr = !!samples;
3025     if (samples) {
3026         ac->frame->nb_samples = samples;
3027         ac->frame->sample_rate = avctx->sample_rate;
3028     } else
3029         av_frame_unref(ac->frame);
3030     *got_frame_ptr = !!samples;
3031
3032     /* for dual-mono audio (SCE + SCE) */
3033     is_dmono = ac->dmono_mode && sce_count == 2 &&
3034                ac->oc[1].channel_layout == (AV_CH_FRONT_LEFT | AV_CH_FRONT_RIGHT);
3035     if (is_dmono) {
3036         if (ac->dmono_mode == 1)
3037             ((AVFrame *)data)->data[1] =((AVFrame *)data)->data[0];
3038         else if (ac->dmono_mode == 2)
3039             ((AVFrame *)data)->data[0] =((AVFrame *)data)->data[1];
3040     }
3041
3042     return 0;
3043 fail:
3044     pop_output_configuration(ac);
3045     return err;
3046 }
3047
3048 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
3049                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
3050 {
3051     AACContext *ac = avctx->priv_data;
3052     const uint8_t *buf = avpkt->data;
3053     int buf_size = avpkt->size;
3054     GetBitContext gb;
3055     int buf_consumed;
3056     int buf_offset;
3057     int err;
3058     int new_extradata_size;
3059     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
3060                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
3061                                        &new_extradata_size);
3062     int jp_dualmono_size;
3063     const uint8_t *jp_dualmono   = av_packet_get_side_data(avpkt,
3064                                        AV_PKT_DATA_JP_DUALMONO,
3065                                        &jp_dualmono_size);
3066
3067     if (new_extradata && 0) {
3068         av_free(avctx->extradata);
3069         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
3070                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3071         if (!avctx->extradata)
3072             return AVERROR(ENOMEM);
3073         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
3074         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
3075         push_output_configuration(ac);
3076         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
3077                                          avctx->extradata,
3078                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0) {
3079             pop_output_configuration(ac);
3080             return AVERROR_INVALIDDATA;
3081         }
3082     }
3083
3084     ac->dmono_mode = 0;
3085     if (jp_dualmono && jp_dualmono_size > 0)
3086         ac->dmono_mode =  1 + *jp_dualmono;
3087     if (ac->force_dmono_mode >= 0)
3088         ac->dmono_mode = ac->force_dmono_mode;
3089
3090     if (INT_MAX / 8 <= buf_size)
3091         return AVERROR_INVALIDDATA;
3092
3093     if ((err = init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8)) < 0)
3094         return err;
3095
3096     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
3097     case AOT_ER_AAC_LC:
3098     case AOT_ER_AAC_LTP:
3099     case AOT_ER_AAC_LD:
3100     case AOT_ER_AAC_ELD:
3101         err = aac_decode_er_frame(avctx, data, got_frame_ptr, &gb);
3102         break;
3103     default:
3104         err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb, avpkt);
3105     }
3106     if (err < 0)
3107         return err;
3108
3109     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
3110     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
3111         if (buf[buf_offset])
3112             break;
3113
3114     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
3115 }
3116
3117 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
3118 {
3119     AACContext *ac = avctx->priv_data;
3120     int i, type;
3121
3122     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
3123         for (type = 0; type < 4; type++) {
3124             if (ac->che[type][i])
3125                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
3126             av_freep(&ac->che[type][i]);
3127         }
3128     }
3129
3130     ff_mdct_end(&ac->mdct);
3131     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
3132     ff_mdct_end(&ac->mdct_ld);
3133     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
3134     return 0;
3135 }
3136
3137
3138 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
3139
3140 struct LATMContext {
3141     AACContext aac_ctx;     ///< containing AACContext
3142     int initialized;        ///< initialized after a valid extradata was seen
3143
3144     // parser data
3145     int audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
3146     int frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
3147     int frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
3148 };
3149
3150 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
3151 {
3152     int length = get_bits(b, 2);
3153
3154     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
3155 }
3156
3157 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
3158                                              GetBitContext *gb, int asclen)
3159 {
3160     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
3161     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
3162     MPEG4AudioConfig m4ac = { 0 };
3163     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
3164     int sync_extension    = 0;
3165     int bits_consumed, esize;
3166
3167     if (asclen) {
3168         sync_extension = 1;
3169         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
3170     } else
3171         asclen         = get_bits_left(gb);
3172
3173     if (config_start_bit % 8) {
3174         avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx,
3175                               "Non-byte-aligned audio-specific config");
3176         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3177     }
3178     if (asclen <= 0)
3179         return AVERROR_INVALIDDATA;
3180     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
3181                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
3182                                          asclen, sync_extension);
3183
3184     if (bits_consumed < 0)
3185         return AVERROR_INVALIDDATA;
3186
3187     if (!latmctx->initialized ||
3188         ac->oc[1].m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
3189         ac->oc[1].m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
3190
3191         if(latmctx->initialized) {
3192             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
3193         } else {
3194             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "initializing latmctx\n");
3195         }
3196         latmctx->initialized = 0;
3197
3198         esize = (bits_consumed+7) / 8;
3199
3200         if (avctx->extradata_size < esize) {
3201             av_free(avctx->extradata);
3202             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3203             if (!avctx->extradata)
3204                 return AVERROR(ENOMEM);
3205         }
3206
3207         avctx->extradata_size = esize;
3208         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
3209         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3210     }
3211     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
3212
3213     return bits_consumed;
3214 }
3215
3216 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
3217                                   GetBitContext *gb)
3218 {
3219     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
3220
3221     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
3222     if (audio_mux_version)
3223         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
3224
3225     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
3226
3227         if (audio_mux_version)
3228             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
3229
3230         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
3231         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
3232         // numPrograms
3233         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
3234             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple programs");
3235             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3236         }
3237
3238         // for each program (which there is only one in DVB)
3239
3240         // for each layer (which there is only one in DVB)
3241         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
3242             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple layers");
3243             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3244         }
3245
3246         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
3247         if (!audio_mux_version) {
3248             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
3249                 return ret;
3250         } else {
3251             int ascLen = latm_get_value(gb);
3252             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
3253                 return ret;
3254             ascLen -= ret;
3255             skip_bits_long(gb, ascLen);
3256         }
3257
3258         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
3259         switch (latmctx->frame_length_type) {
3260         case 0:
3261             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
3262             break;
3263         case 1:
3264             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
3265             break;
3266         case 3:
3267         case 4:
3268         case 5:
3269             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
3270             break;
3271         case 6:
3272         case 7:
3273             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
3274             break;
3275         }
3276
3277         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
3278             if (audio_mux_version) {
3279                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
3280             } else {
3281                 int esc;
3282                 do {
3283                     esc = get_bits(gb, 1);
3284                     skip_bits(gb, 8);
3285                 } while (esc);
3286             }
3287         }
3288
3289         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
3290             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
3291     }
3292
3293     return 0;
3294 }
3295
3296 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
3297 {
3298     uint8_t tmp;
3299
3300     if (ctx->frame_length_type == 0) {
3301         int mux_slot_length = 0;
3302         do {
3303             tmp = get_bits(gb, 8);
3304             mux_slot_length += tmp;
3305         } while (tmp == 255);
3306         return mux_slot_length;
3307     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
3308         return ctx->frame_length;
3309     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
3310                ctx->frame_length_type == 5 ||
3311                ctx->frame_length_type == 7) {
3312         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
3313     }
3314     return 0;
3315 }
3316
3317 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
3318                                   GetBitContext *gb)
3319 {
3320     int err;
3321     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
3322     if (!use_same_mux) {
3323         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
3324             return err;
3325     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
3326         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3327                "no decoder config found\n");
3328         return AVERROR(EAGAIN);
3329     }
3330     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
3331         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
3332         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
3333             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
3334             return AVERROR_INVALIDDATA;
3335         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
3336             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3337                    "frame length mismatch %d << %d\n",
3338                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
3339             return AVERROR_INVALIDDATA;
3340         }
3341     }
3342     return 0;
3343 }
3344
3345
3346 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
3347                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
3348 {
3349     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3350     int                 muxlength, err;
3351     GetBitContext       gb;
3352
3353     if ((err = init_get_bits8(&gb, avpkt->data, avpkt->size)) < 0)
3354         return err;
3355
3356     // check for LOAS sync word
3357     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
3358         return AVERROR_INVALIDDATA;
3359
3360     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
3361     // not enough data, the parser should have sorted this out
3362     if (muxlength > avpkt->size)
3363         return AVERROR_INVALIDDATA;
3364
3365     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
3366         return err;
3367
3368     if (!latmctx->initialized) {
3369         if (!avctx->extradata) {
3370             *got_frame_ptr = 0;
3371             return avpkt->size;
3372         } else {
3373             push_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3374             if ((err = decode_audio_specific_config(
3375                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac,
3376                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0) {
3377                 pop_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3378                 return err;
3379             }
3380             latmctx->initialized = 1;
3381         }
3382     }
3383
3384     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
3385         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3386                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
3387                "misparsing\n");
3388         return AVERROR_INVALIDDATA;
3389     }
3390
3391     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb, avpkt)) < 0)
3392         return err;
3393
3394     return muxlength;
3395 }
3396
3397 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
3398 {
3399     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3400     int ret = aac_decode_init(avctx);
3401
3402     if (avctx->extradata_size > 0)
3403         latmctx->initialized = !ret;
3404
3405     return ret;
3406 }
3407
3408 static void aacdec_init(AACContext *c)
3409 {
3410     c->imdct_and_windowing                      = imdct_and_windowing;
3411     c->apply_ltp                                = apply_ltp;
3412     c->apply_tns                                = apply_tns;
3413     c->windowing_and_mdct_ltp                   = windowing_and_mdct_ltp;
3414     c->update_ltp                               = update_ltp;
3415
3416     if(ARCH_MIPS)
3417         ff_aacdec_init_mips(c);
3418 }
3419 /**
3420  * AVOptions for Japanese DTV specific extensions (ADTS only)
3421  */
3422 #define AACDEC_FLAGS AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
3423 static const AVOption options[] = {
3424     {"dual_mono_mode", "Select the channel to decode for dual mono",
3425      offsetof(AACContext, force_dmono_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, 2,
3426      AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3427
3428     {"auto", "autoselection",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=-1}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3429     {"main", "Select Main/Left channel", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 1}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3430     {"sub" , "Select Sub/Right channel", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 2}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3431     {"both", "Select both channels",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 0}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3432
3433     {NULL},
3434 };
3435
3436 static const AVClass aac_decoder_class = {
3437     .class_name = "AAC decoder",
3438     .item_name  = av_default_item_name,
3439     .option     = options,
3440     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
3441 };
3442
3443 AVCodec ff_aac_decoder = {
3444     .name            = "aac",
3445     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC (Advanced Audio Coding)"),
3446     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3447     .id              = AV_CODEC_ID_AAC,
3448     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
3449     .init            = aac_decode_init,
3450     .close           = aac_decode_close,
3451     .decode          = aac_decode_frame,
3452     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3453         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3454     },
3455     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3456     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3457     .flush = flush,
3458     .priv_class      = &aac_decoder_class,
3459 };
3460
3461 /*
3462     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
3463     in MPEG transport streams which only contain one program.
3464     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
3465 */
3466 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
3467     .name            = "aac_latm",
3468     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Coding LATM syntax)"),
3469     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3470     .id              = AV_CODEC_ID_AAC_LATM,
3471     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
3472     .init            = latm_decode_init,
3473     .close           = aac_decode_close,
3474     .decode          = latm_decode_frame,
3475     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3476         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3477     },
3478     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3479     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3480     .flush = flush,
3481 };