aac: Fix TNS decoding for the 512 sample window family.
[ffmpeg.git] / libavcodec / aacdec.c
1 /*
2  * AAC decoder
3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
5  * Copyright (c) 2008-2013 Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
6  *
7  * AAC LATM decoder
8  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
9  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-libav@jannau.net>
10  *
11  * This file is part of Libav.
12  *
13  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
14  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
15  * License as published by the Free Software Foundation; either
16  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
17  *
18  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
21  * Lesser General Public License for more details.
22  *
23  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
24  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
25  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
26  */
27
28 /**
29  * @file
30  * AAC decoder
31  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
32  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
33  */
34
35 /*
36  * supported tools
37  *
38  * Support?             Name
39  * N (code in SoC repo) gain control
40  * Y                    block switching
41  * Y                    window shapes - standard
42  * N                    window shapes - Low Delay
43  * Y                    filterbank - standard
44  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
45  * Y                    Temporal Noise Shaping
46  * Y                    Long Term Prediction
47  * Y                    intensity stereo
48  * Y                    channel coupling
49  * Y                    frequency domain prediction
50  * Y                    Perceptual Noise Substitution
51  * Y                    Mid/Side stereo
52  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
53  * N                    Frequency Selective Switch
54  * N                    upsampling filter
55  * Y                    quantization & coding - AAC
56  * N                    quantization & coding - TwinVQ
57  * N                    quantization & coding - BSAC
58  * N                    AAC Error Resilience tools
59  * N                    Error Resilience payload syntax
60  * N                    Error Protection tool
61  * N                    CELP
62  * N                    Silence Compression
63  * N                    HVXC
64  * N                    HVXC 4kbits/s VR
65  * N                    Structured Audio tools
66  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
67  * N                    MIDI
68  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
69  * N                    Text-To-Speech Interface
70  * Y                    Spectral Band Replication
71  * Y (not in this code) Layer-1
72  * Y (not in this code) Layer-2
73  * Y (not in this code) Layer-3
74  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
75  * Y                    Parametric Stereo
76  * N                    Direct Stream Transfer
77  *
78  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
79  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
80            Parametric Stereo.
81  */
82
83 #include "libavutil/float_dsp.h"
84 #include "avcodec.h"
85 #include "internal.h"
86 #include "get_bits.h"
87 #include "fft.h"
88 #include "fmtconvert.h"
89 #include "lpc.h"
90 #include "kbdwin.h"
91 #include "sinewin.h"
92
93 #include "aac.h"
94 #include "aactab.h"
95 #include "aacdectab.h"
96 #include "cbrt_tablegen.h"
97 #include "sbr.h"
98 #include "aacsbr.h"
99 #include "mpeg4audio.h"
100 #include "aacadtsdec.h"
101 #include "libavutil/intfloat.h"
102
103 #include <assert.h>
104 #include <errno.h>
105 #include <math.h>
106 #include <stdint.h>
107 #include <string.h>
108
109 #if ARCH_ARM
110 #   include "arm/aac.h"
111 #endif
112
113 static VLC vlc_scalefactors;
114 static VLC vlc_spectral[11];
115
116 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
117
118 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
119 {
120     int i, sum = 0;
121     for (i = 0; i < tags; i++) {
122         int syn_ele = layout[i][0];
123         int pos     = layout[i][2];
124         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
125                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
126     }
127     return sum;
128 }
129
130 /**
131  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
132  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
133  * channel order to match the internal Libav channel layout.
134  *
135  * @param   che_pos current channel position configuration
136  * @param   type channel element type
137  * @param   id channel element id
138  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
139  *
140  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
141  */
142 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
143                                  enum ChannelPosition che_pos,
144                                  int type, int id, int *channels)
145 {
146     if (*channels >= MAX_CHANNELS)
147         return AVERROR_INVALIDDATA;
148     if (che_pos) {
149         if (!ac->che[type][id]) {
150             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
151                 return AVERROR(ENOMEM);
152             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
153         }
154         if (type != TYPE_CCE) {
155             ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[0];
156             if (type == TYPE_CPE ||
157                 (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1)) {
158                 ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[1];
159             }
160         }
161     } else {
162         if (ac->che[type][id])
163             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
164         av_freep(&ac->che[type][id]);
165     }
166     return 0;
167 }
168
169 static int frame_configure_elements(AVCodecContext *avctx)
170 {
171     AACContext *ac = avctx->priv_data;
172     int type, id, ch, ret;
173
174     /* set channel pointers to internal buffers by default */
175     for (type = 0; type < 4; type++) {
176         for (id = 0; id < MAX_ELEM_ID; id++) {
177             ChannelElement *che = ac->che[type][id];
178             if (che) {
179                 che->ch[0].ret = che->ch[0].ret_buf;
180                 che->ch[1].ret = che->ch[1].ret_buf;
181             }
182         }
183     }
184
185     /* get output buffer */
186     av_frame_unref(ac->frame);
187     ac->frame->nb_samples = 2048;
188     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, ac->frame, 0)) < 0) {
189         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
190         return ret;
191     }
192
193     /* map output channel pointers to AVFrame data */
194     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
195         if (ac->output_element[ch])
196             ac->output_element[ch]->ret = (float *)ac->frame->extended_data[ch];
197     }
198
199     return 0;
200 }
201
202 struct elem_to_channel {
203     uint64_t av_position;
204     uint8_t syn_ele;
205     uint8_t elem_id;
206     uint8_t aac_position;
207 };
208
209 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
210                        uint8_t (*layout_map)[3], int offset, uint64_t left,
211                        uint64_t right, int pos)
212 {
213     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
214         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
215             .av_position  = left | right,
216             .syn_ele      = TYPE_CPE,
217             .elem_id      = layout_map[offset][1],
218             .aac_position = pos
219         };
220         return 1;
221     } else {
222         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
223             .av_position  = left,
224             .syn_ele      = TYPE_SCE,
225             .elem_id      = layout_map[offset][1],
226             .aac_position = pos
227         };
228         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
229             .av_position  = right,
230             .syn_ele      = TYPE_SCE,
231             .elem_id      = layout_map[offset + 1][1],
232             .aac_position = pos
233         };
234         return 2;
235     }
236 }
237
238 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos,
239                                  int *current)
240 {
241     int num_pos_channels = 0;
242     int first_cpe        = 0;
243     int sce_parity       = 0;
244     int i;
245     for (i = *current; i < tags; i++) {
246         if (layout_map[i][2] != pos)
247             break;
248         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
249             if (sce_parity) {
250                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
251                     sce_parity = 0;
252                 } else {
253                     return -1;
254                 }
255             }
256             num_pos_channels += 2;
257             first_cpe         = 1;
258         } else {
259             num_pos_channels++;
260             sce_parity ^= 1;
261         }
262     }
263     if (sce_parity &&
264         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
265         return -1;
266     *current = i;
267     return num_pos_channels;
268 }
269
270 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
271 {
272     int i, n, total_non_cc_elements;
273     struct elem_to_channel e2c_vec[4 * MAX_ELEM_ID] = { { 0 } };
274     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
275     uint64_t layout;
276
277     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
278         return 0;
279
280     i = 0;
281     num_front_channels =
282         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
283     if (num_front_channels < 0)
284         return 0;
285     num_side_channels =
286         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
287     if (num_side_channels < 0)
288         return 0;
289     num_back_channels =
290         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
291     if (num_back_channels < 0)
292         return 0;
293
294     i = 0;
295     if (num_front_channels & 1) {
296         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
297             .av_position  = AV_CH_FRONT_CENTER,
298             .syn_ele      = TYPE_SCE,
299             .elem_id      = layout_map[i][1],
300             .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT
301         };
302         i++;
303         num_front_channels--;
304     }
305     if (num_front_channels >= 4) {
306         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
307                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
308                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
309                          AAC_CHANNEL_FRONT);
310         num_front_channels -= 2;
311     }
312     if (num_front_channels >= 2) {
313         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
314                          AV_CH_FRONT_LEFT,
315                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
316                          AAC_CHANNEL_FRONT);
317         num_front_channels -= 2;
318     }
319     while (num_front_channels >= 2) {
320         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
321                          UINT64_MAX,
322                          UINT64_MAX,
323                          AAC_CHANNEL_FRONT);
324         num_front_channels -= 2;
325     }
326
327     if (num_side_channels >= 2) {
328         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
329                          AV_CH_SIDE_LEFT,
330                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
331                          AAC_CHANNEL_FRONT);
332         num_side_channels -= 2;
333     }
334     while (num_side_channels >= 2) {
335         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
336                          UINT64_MAX,
337                          UINT64_MAX,
338                          AAC_CHANNEL_SIDE);
339         num_side_channels -= 2;
340     }
341
342     while (num_back_channels >= 4) {
343         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
344                          UINT64_MAX,
345                          UINT64_MAX,
346                          AAC_CHANNEL_BACK);
347         num_back_channels -= 2;
348     }
349     if (num_back_channels >= 2) {
350         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
351                          AV_CH_BACK_LEFT,
352                          AV_CH_BACK_RIGHT,
353                          AAC_CHANNEL_BACK);
354         num_back_channels -= 2;
355     }
356     if (num_back_channels) {
357         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
358             .av_position  = AV_CH_BACK_CENTER,
359             .syn_ele      = TYPE_SCE,
360             .elem_id      = layout_map[i][1],
361             .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK
362         };
363         i++;
364         num_back_channels--;
365     }
366
367     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
368         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
369             .av_position  = AV_CH_LOW_FREQUENCY,
370             .syn_ele      = TYPE_LFE,
371             .elem_id      = layout_map[i][1],
372             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
373         };
374         i++;
375     }
376     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
377         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
378             .av_position  = UINT64_MAX,
379             .syn_ele      = TYPE_LFE,
380             .elem_id      = layout_map[i][1],
381             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
382         };
383         i++;
384     }
385
386     // Must choose a stable sort
387     total_non_cc_elements = n = i;
388     do {
389         int next_n = 0;
390         for (i = 1; i < n; i++)
391             if (e2c_vec[i - 1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
392                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i - 1], e2c_vec[i]);
393                 next_n = i;
394             }
395         n = next_n;
396     } while (n > 0);
397
398     layout = 0;
399     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
400         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
401         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
402         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
403         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
404             layout |= e2c_vec[i].av_position;
405         }
406     }
407
408     return layout;
409 }
410
411 /**
412  * Save current output configuration if and only if it has been locked.
413  */
414 static void push_output_configuration(AACContext *ac) {
415     if (ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
416         ac->oc[0] = ac->oc[1];
417     }
418     ac->oc[1].status = OC_NONE;
419 }
420
421 /**
422  * Restore the previous output configuration if and only if the current
423  * configuration is unlocked.
424  */
425 static void pop_output_configuration(AACContext *ac) {
426     if (ac->oc[1].status != OC_LOCKED && ac->oc[0].status != OC_NONE) {
427         ac->oc[1] = ac->oc[0];
428         ac->avctx->channels = ac->oc[1].channels;
429         ac->avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout;
430     }
431 }
432
433 /**
434  * Configure output channel order based on the current program
435  * configuration element.
436  *
437  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
438  */
439 static int output_configure(AACContext *ac,
440                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3], int tags,
441                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame)
442 {
443     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
444     int i, channels = 0, ret;
445     uint64_t layout = 0;
446
447     if (ac->oc[1].layout_map != layout_map) {
448         memcpy(ac->oc[1].layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
449         ac->oc[1].layout_map_tags = tags;
450     }
451
452     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
453     // channels in the order the PCE declared them.
454     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
455         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
456     for (i = 0; i < tags; i++) {
457         int type =     layout_map[i][0];
458         int id =       layout_map[i][1];
459         int position = layout_map[i][2];
460         // Allocate or free elements depending on if they are in the
461         // current program configuration.
462         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
463         if (ret < 0)
464             return ret;
465     }
466     if (ac->oc[1].m4ac.ps == 1 && channels == 2) {
467         if (layout == AV_CH_FRONT_CENTER) {
468             layout = AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT;
469         } else {
470             layout = 0;
471         }
472     }
473
474     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
475     avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout = layout;
476     avctx->channels       = ac->oc[1].channels       = channels;
477     ac->oc[1].status = oc_type;
478
479     if (get_new_frame) {
480         if ((ret = frame_configure_elements(ac->avctx)) < 0)
481             return ret;
482     }
483
484     return 0;
485 }
486
487 /**
488  * Set up channel positions based on a default channel configuration
489  * as specified in table 1.17.
490  *
491  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
492  */
493 static int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
494                                       uint8_t (*layout_map)[3],
495                                       int *tags,
496                                       int channel_config)
497 {
498     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
499         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
500                "invalid default channel configuration (%d)\n",
501                channel_config);
502         return AVERROR_INVALIDDATA;
503     }
504     *tags = tags_per_config[channel_config];
505     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config - 1],
506            *tags * sizeof(*layout_map));
507     return 0;
508 }
509
510 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
511 {
512     /* For PCE based channel configurations map the channels solely based
513      * on tags. */
514     if (!ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
515         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
516     }
517     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
518     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE &&
519         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 1) {
520         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
521         int layout_map_tags;
522         push_output_configuration(ac);
523
524         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
525                                        &layout_map_tags, 2) < 0)
526             return NULL;
527         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
528                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
529             return NULL;
530
531         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 2;
532         ac->oc[1].m4ac.ps = 0;
533     }
534     // And vice-versa
535     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE &&
536         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
537         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3];
538         int layout_map_tags;
539         push_output_configuration(ac);
540
541         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
542                                        &layout_map_tags, 1) < 0)
543             return NULL;
544         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
545                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
546             return NULL;
547
548         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 1;
549         if (ac->oc[1].m4ac.sbr)
550             ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
551     }
552     /* For indexed channel configurations map the channels solely based
553      * on position. */
554     switch (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
555     case 7:
556         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
557             ac->tags_mapped++;
558             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
559         }
560     case 6:
561         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as
562          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
563          * instead of
564          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0].
565          * If we seem to have encountered such a stream, transfer
566          * the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
567         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->oc[1].m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
568             ac->tags_mapped++;
569             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
570         }
571     case 5:
572         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
573             ac->tags_mapped++;
574             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
575         }
576     case 4:
577         if (ac->tags_mapped == 2 &&
578             ac->oc[1].m4ac.chan_config == 4 &&
579             type == TYPE_SCE) {
580             ac->tags_mapped++;
581             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
582         }
583     case 3:
584     case 2:
585         if (ac->tags_mapped == (ac->oc[1].m4ac.chan_config != 2) &&
586             type == TYPE_CPE) {
587             ac->tags_mapped++;
588             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
589         } else if (ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
590             return NULL;
591         }
592     case 1:
593         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
594             ac->tags_mapped++;
595             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
596         }
597     default:
598         return NULL;
599     }
600 }
601
602 /**
603  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a
604  * stereo/mono switching bit.
605  *
606  * @param type speaker type/position for these channels
607  */
608 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
609                                enum ChannelPosition type,
610                                GetBitContext *gb, int n)
611 {
612     while (n--) {
613         enum RawDataBlockType syn_ele;
614         switch (type) {
615         case AAC_CHANNEL_FRONT:
616         case AAC_CHANNEL_BACK:
617         case AAC_CHANNEL_SIDE:
618             syn_ele = get_bits1(gb);
619             break;
620         case AAC_CHANNEL_CC:
621             skip_bits1(gb);
622             syn_ele = TYPE_CCE;
623             break;
624         case AAC_CHANNEL_LFE:
625             syn_ele = TYPE_LFE;
626             break;
627         }
628         layout_map[0][0] = syn_ele;
629         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
630         layout_map[0][2] = type;
631         layout_map++;
632     }
633 }
634
635 /**
636  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
637  *
638  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
639  */
640 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
641                       uint8_t (*layout_map)[3],
642                       GetBitContext *gb)
643 {
644     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc;
645     int sampling_index;
646     int comment_len;
647     int tags;
648
649     skip_bits(gb, 2);  // object_type
650
651     sampling_index = get_bits(gb, 4);
652     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
653         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
654                "Sample rate index in program config element does not "
655                "match the sample rate index configured by the container.\n");
656
657     num_front       = get_bits(gb, 4);
658     num_side        = get_bits(gb, 4);
659     num_back        = get_bits(gb, 4);
660     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
661     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
662     num_cc          = get_bits(gb, 4);
663
664     if (get_bits1(gb))
665         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
666     if (get_bits1(gb))
667         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
668
669     if (get_bits1(gb))
670         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
671
672     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
673     tags = num_front;
674     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
675     tags += num_side;
676     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
677     tags += num_back;
678     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
679     tags += num_lfe;
680
681     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
682
683     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
684     tags += num_cc;
685
686     align_get_bits(gb);
687
688     /* comment field, first byte is length */
689     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
690     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
691         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
692         return AVERROR_INVALIDDATA;
693     }
694     skip_bits_long(gb, comment_len);
695     return tags;
696 }
697
698 /**
699  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
700  *
701  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
702  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
703  *
704  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
705  */
706 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
707                                      GetBitContext *gb,
708                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
709                                      int channel_config)
710 {
711     int extension_flag, ret, ep_config, res_flags;
712     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
713     int tags = 0;
714
715     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
716         avpriv_request_sample(avctx, "960/120 MDCT window");
717         return AVERROR_PATCHWELCOME;
718     }
719
720     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
721         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
722     extension_flag = get_bits1(gb);
723
724     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
725         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
726         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
727
728     if (channel_config == 0) {
729         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
730         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
731         if (tags < 0)
732             return tags;
733     } else {
734         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
735                                               &tags, channel_config)))
736             return ret;
737     }
738
739     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
740         m4ac->ps = 0;
741     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
742         m4ac->ps = 1;
743
744     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
745         return ret;
746
747     if (extension_flag) {
748         switch (m4ac->object_type) {
749         case AOT_ER_BSAC:
750             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
751             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
752             break;
753         case AOT_ER_AAC_LC:
754         case AOT_ER_AAC_LTP:
755         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
756         case AOT_ER_AAC_LD:
757             res_flags = get_bits(gb, 3);
758             if (res_flags) {
759                 avpriv_report_missing_feature(avctx,
760                                               "AAC data resilience (flags %x)",
761                                               res_flags);
762                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
763             }
764             break;
765         }
766         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
767     }
768     switch (m4ac->object_type) {
769     case AOT_ER_AAC_LC:
770     case AOT_ER_AAC_LTP:
771     case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
772     case AOT_ER_AAC_LD:
773         ep_config = get_bits(gb, 2);
774         if (ep_config) {
775             avpriv_report_missing_feature(avctx,
776                                           "epConfig %d", ep_config);
777             return AVERROR_PATCHWELCOME;
778         }
779     }
780     return 0;
781 }
782
783 static int decode_eld_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
784                                      GetBitContext *gb,
785                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
786                                      int channel_config)
787 {
788     int ret, ep_config, res_flags;
789     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
790     int tags = 0;
791     const int ELDEXT_TERM = 0;
792
793     m4ac->ps  = 0;
794     m4ac->sbr = 0;
795
796     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
797         avpriv_request_sample(avctx, "960/120 MDCT window");
798         return AVERROR_PATCHWELCOME;
799     }
800
801     res_flags = get_bits(gb, 3);
802     if (res_flags) {
803         avpriv_report_missing_feature(avctx,
804                                       "AAC data resilience (flags %x)",
805                                       res_flags);
806         return AVERROR_PATCHWELCOME;
807     }
808
809     if (get_bits1(gb)) { // ldSbrPresentFlag
810         avpriv_report_missing_feature(avctx,
811                                       "Low Delay SBR");
812         return AVERROR_PATCHWELCOME;
813     }
814
815     while (get_bits(gb, 4) != ELDEXT_TERM) {
816         int len = get_bits(gb, 4);
817         if (len == 15)
818             len += get_bits(gb, 8);
819         if (len == 15 + 255)
820             len += get_bits(gb, 16);
821         if (get_bits_left(gb) < len * 8 + 4) {
822             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
823             return AVERROR_INVALIDDATA;
824         }
825         skip_bits_long(gb, 8 * len);
826     }
827
828     if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
829                                           &tags, channel_config)))
830         return ret;
831
832     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
833         return ret;
834
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     return 0;
842 }
843
844 /**
845  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
846  *
847  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
848  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
849  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
850  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
851  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
852  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
853  *
854  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
855  */
856 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
857                                         AVCodecContext *avctx,
858                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
859                                         const uint8_t *data, int bit_size,
860                                         int sync_extension)
861 {
862     GetBitContext gb;
863     int i, ret;
864
865     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
866     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
867         av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
868     av_dlog(avctx, "\n");
869
870     if ((ret = init_get_bits(&gb, data, bit_size)) < 0)
871         return ret;
872
873     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size,
874                                           sync_extension)) < 0)
875         return AVERROR_INVALIDDATA;
876     if (m4ac->sampling_index > 12) {
877         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
878                "invalid sampling rate index %d\n",
879                m4ac->sampling_index);
880         return AVERROR_INVALIDDATA;
881     }
882     if (m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_LD &&
883         (m4ac->sampling_index < 3 || m4ac->sampling_index > 7)) {
884         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
885                "invalid low delay sampling rate index %d\n",
886                m4ac->sampling_index);
887         return AVERROR_INVALIDDATA;
888     }
889
890     skip_bits_long(&gb, i);
891
892     switch (m4ac->object_type) {
893     case AOT_AAC_MAIN:
894     case AOT_AAC_LC:
895     case AOT_AAC_LTP:
896     case AOT_ER_AAC_LC:
897     case AOT_ER_AAC_LD:
898         if ((ret = decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb,
899                                             m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
900             return ret;
901         break;
902     case AOT_ER_AAC_ELD:
903         if ((ret = decode_eld_specific_config(ac, avctx, &gb,
904                                               m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
905             return ret;
906         break;
907     default:
908         avpriv_report_missing_feature(avctx,
909                                       "Audio object type %s%d",
910                                       m4ac->sbr == 1 ? "SBR+" : "",
911                                       m4ac->object_type);
912         return AVERROR(ENOSYS);
913     }
914
915     av_dlog(avctx,
916             "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
917             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
918             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr,
919             m4ac->ps);
920
921     return get_bits_count(&gb);
922 }
923
924 /**
925  * linear congruential pseudorandom number generator
926  *
927  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
928  *
929  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
930  */
931 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
932 {
933     union { unsigned u; int s; } v = { previous_val * 1664525u + 1013904223 };
934     return v.s;
935 }
936
937 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
938 {
939     ps->r0   = 0.0f;
940     ps->r1   = 0.0f;
941     ps->cor0 = 0.0f;
942     ps->cor1 = 0.0f;
943     ps->var0 = 1.0f;
944     ps->var1 = 1.0f;
945 }
946
947 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
948 {
949     int i;
950     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
951         reset_predict_state(&ps[i]);
952 }
953
954 static int sample_rate_idx (int rate)
955 {
956          if (92017 <= rate) return 0;
957     else if (75132 <= rate) return 1;
958     else if (55426 <= rate) return 2;
959     else if (46009 <= rate) return 3;
960     else if (37566 <= rate) return 4;
961     else if (27713 <= rate) return 5;
962     else if (23004 <= rate) return 6;
963     else if (18783 <= rate) return 7;
964     else if (13856 <= rate) return 8;
965     else if (11502 <= rate) return 9;
966     else if (9391  <= rate) return 10;
967     else                    return 11;
968 }
969
970 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
971 {
972     int i;
973     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
974         reset_predict_state(&ps[i]);
975 }
976
977 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size)                                     \
978     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num],     \
979          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
980                                     sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
981         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
982                                     sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
983         size);
984
985 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
986 {
987     AACContext *ac = avctx->priv_data;
988     int ret;
989
990     ac->avctx = avctx;
991     ac->oc[1].m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
992
993     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
994
995     if (avctx->extradata_size > 0) {
996         if ((ret = decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
997                                                 avctx->extradata,
998                                                 avctx->extradata_size * 8,
999                                                 1)) < 0)
1000             return ret;
1001     } else {
1002         int sr, i;
1003         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
1004         int layout_map_tags;
1005
1006         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
1007         ac->oc[1].m4ac.sampling_index = sr;
1008         ac->oc[1].m4ac.channels = avctx->channels;
1009         ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
1010         ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
1011
1012         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
1013             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
1014                 break;
1015         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
1016             i = 0;
1017         }
1018         ac->oc[1].m4ac.chan_config = i;
1019
1020         if (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
1021             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
1022                 &layout_map_tags, ac->oc[1].m4ac.chan_config);
1023             if (!ret)
1024                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
1025                                  OC_GLOBAL_HDR, 0);
1026             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1027                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1028         }
1029     }
1030
1031     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
1032     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
1033     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
1034     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
1035     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
1036     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
1037     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
1038     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
1039     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
1040     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
1041     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
1042
1043     ff_aac_sbr_init();
1044
1045     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
1046     avpriv_float_dsp_init(&ac->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1047
1048     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
1049
1050     ff_aac_tableinit();
1051
1052     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors, 7,
1053                     FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
1054                     ff_aac_scalefactor_bits,
1055                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1056                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1057                     ff_aac_scalefactor_code,
1058                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1059                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1060                     352);
1061
1062     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0 / (32768.0 * 1024.0));
1063     ff_mdct_init(&ac->mdct_ld,    10, 1, 1.0 / (32768.0 * 512.0));
1064     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0 / (32768.0 * 128.0));
1065     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0 * 32768.0);
1066     // window initialization
1067     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
1068     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_512,  4.0, 512);
1069     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
1070     ff_init_ff_sine_windows(10);
1071     ff_init_ff_sine_windows( 9);
1072     ff_init_ff_sine_windows( 7);
1073
1074     cbrt_tableinit();
1075
1076     return 0;
1077 }
1078
1079 /**
1080  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
1081  */
1082 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
1083 {
1084     int byte_align = get_bits1(gb);
1085     int count = get_bits(gb, 8);
1086     if (count == 255)
1087         count += get_bits(gb, 8);
1088     if (byte_align)
1089         align_get_bits(gb);
1090
1091     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
1092         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
1093         return AVERROR_INVALIDDATA;
1094     }
1095     skip_bits_long(gb, 8 * count);
1096     return 0;
1097 }
1098
1099 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1100                              GetBitContext *gb)
1101 {
1102     int sfb;
1103     if (get_bits1(gb)) {
1104         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
1105         if (ics->predictor_reset_group == 0 ||
1106             ics->predictor_reset_group > 30) {
1107             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1108                    "Invalid Predictor Reset Group.\n");
1109             return AVERROR_INVALIDDATA;
1110         }
1111     }
1112     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]); sfb++) {
1113         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
1114     }
1115     return 0;
1116 }
1117
1118 /**
1119  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
1120  */
1121 static void decode_ltp(LongTermPrediction *ltp,
1122                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
1123 {
1124     int sfb;
1125
1126     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
1127     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
1128     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1129         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
1130 }
1131
1132 /**
1133  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
1134  */
1135 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1136                            GetBitContext *gb)
1137 {
1138     int aot = ac->oc[1].m4ac.object_type;
1139     if (aot != AOT_ER_AAC_ELD) {
1140         if (get_bits1(gb)) {
1141             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
1142             return AVERROR_INVALIDDATA;
1143         }
1144         ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
1145         ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
1146         if (aot == AOT_ER_AAC_LD &&
1147             ics->window_sequence[0] != ONLY_LONG_SEQUENCE) {
1148             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1149                    "AAC LD is only defined for ONLY_LONG_SEQUENCE but "
1150                    "window sequence %d found.\n", ics->window_sequence[0]);
1151             ics->window_sequence[0] = ONLY_LONG_SEQUENCE;
1152             return AVERROR_INVALIDDATA;
1153         }
1154         ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
1155         ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
1156     }
1157     ics->num_window_groups  = 1;
1158     ics->group_len[0]       = 1;
1159     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1160         int i;
1161         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
1162         for (i = 0; i < 7; i++) {
1163             if (get_bits1(gb)) {
1164                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
1165             } else {
1166                 ics->num_window_groups++;
1167                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
1168             }
1169         }
1170         ics->num_windows       = 8;
1171         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1172         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1173         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1174         ics->predictor_present = 0;
1175     } else {
1176         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
1177         ics->num_windows           = 1;
1178         if (aot == AOT_ER_AAC_LD || aot == AOT_ER_AAC_ELD) {
1179             ics->swb_offset        =     ff_swb_offset_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1180             ics->num_swb           =    ff_aac_num_swb_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1181             ics->tns_max_bands     =  ff_tns_max_bands_512[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1182             if (!ics->num_swb || !ics->swb_offset)
1183                 return AVERROR_BUG;
1184         } else {
1185             ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1186             ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1187             ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1188         }
1189         if (aot != AOT_ER_AAC_ELD) {
1190             ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
1191             ics->predictor_reset_group = 0;
1192         }
1193         if (ics->predictor_present) {
1194             if (aot == AOT_AAC_MAIN) {
1195                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
1196                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1197                 }
1198             } else if (aot == AOT_AAC_LC ||
1199                        aot == AOT_ER_AAC_LC) {
1200                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1201                        "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
1202                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1203             } else {
1204                 if (aot == AOT_ER_AAC_LD) {
1205                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1206                            "LTP in ER AAC LD not yet implemented.\n");
1207                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1208                 }
1209                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1210                     decode_ltp(&ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
1211             }
1212         }
1213     }
1214
1215     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
1216         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1217                "Number of scalefactor bands in group (%d) "
1218                "exceeds limit (%d).\n",
1219                ics->max_sfb, ics->num_swb);
1220         return AVERROR_INVALIDDATA;
1221     }
1222
1223     return 0;
1224 }
1225
1226 /**
1227  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
1228  *
1229  * @param   band_type           array of the used band type
1230  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1231  *
1232  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1233  */
1234 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1235                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1236                              IndividualChannelStream *ics)
1237 {
1238     int g, idx = 0;
1239     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1240     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1241         int k = 0;
1242         while (k < ics->max_sfb) {
1243             uint8_t sect_end = k;
1244             int sect_len_incr;
1245             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1246             if (sect_band_type == 12) {
1247                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1248                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1249             }
1250             do {
1251                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1252                 sect_end += sect_len_incr;
1253                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1254                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
1255                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1256                 }
1257                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1258                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1259                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1260                            sect_end, ics->max_sfb);
1261                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1262                 }
1263             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1264             for (; k < sect_end; k++) {
1265                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1266                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1267             }
1268         }
1269     }
1270     return 0;
1271 }
1272
1273 /**
1274  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1275  *
1276  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1277  * @param   band_type           array of the used band type
1278  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1279  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1280  *
1281  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1282  */
1283 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1284                                unsigned int global_gain,
1285                                IndividualChannelStream *ics,
1286                                enum BandType band_type[120],
1287                                int band_type_run_end[120])
1288 {
1289     int g, i, idx = 0;
1290     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1291     int clipped_offset;
1292     int noise_flag = 1;
1293     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1294         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1295             int run_end = band_type_run_end[idx];
1296             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1297                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1298                     sf[idx] = 0.0;
1299             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) ||
1300                        (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1301                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1302                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1303                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1304                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1305                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1306                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1307                                               "Clipped intensity stereo position (%d -> %d)",
1308                                               offset[2], clipped_offset);
1309                     }
1310                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1311                 }
1312             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1313                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1314                     if (noise_flag-- > 0)
1315                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1316                     else
1317                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1318                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1319                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1320                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1321                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1322                                               "Clipped noise gain (%d -> %d)",
1323                                               offset[1], clipped_offset);
1324                     }
1325                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1326                 }
1327             } else {
1328                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1329                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1330                     if (offset[0] > 255U) {
1331                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1332                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1333                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1334                     }
1335                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1336                 }
1337             }
1338         }
1339     }
1340     return 0;
1341 }
1342
1343 /**
1344  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1345  */
1346 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1347                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1348 {
1349     int i, pulse_swb;
1350     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1351     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1352     if (pulse_swb >= num_swb)
1353         return -1;
1354     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1355     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1356     if (pulse->pos[0] > 1023)
1357         return -1;
1358     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1359     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1360         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1361         if (pulse->pos[i] > 1023)
1362             return -1;
1363         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1364     }
1365     return 0;
1366 }
1367
1368 /**
1369  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1370  *
1371  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1372  */
1373 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1374                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1375 {
1376     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1377     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1378     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1379     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1380         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1381             coef_res = get_bits1(gb);
1382
1383             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1384                 int tmp2_idx;
1385                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1386
1387                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1388                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1389                            "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1390                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1391                     tns->order[w][filt] = 0;
1392                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1393                 }
1394                 if (tns->order[w][filt]) {
1395                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1396                     coef_compress = get_bits1(gb);
1397                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1398                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1399
1400                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1401                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1402                 }
1403             }
1404         }
1405     }
1406     return 0;
1407 }
1408
1409 /**
1410  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1411  *
1412  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1413  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1414  *                      [3] reserved for scalable AAC
1415  */
1416 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1417                                    int ms_present)
1418 {
1419     int idx;
1420     if (ms_present == 1) {
1421         for (idx = 0;
1422              idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb;
1423              idx++)
1424             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1425     } else if (ms_present == 2) {
1426         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
1427     }
1428 }
1429
1430 #ifndef VMUL2
1431 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1432                            const float *scale)
1433 {
1434     float s = *scale;
1435     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1436     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1437     return dst;
1438 }
1439 #endif
1440
1441 #ifndef VMUL4
1442 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1443                            const float *scale)
1444 {
1445     float s = *scale;
1446     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1447     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1448     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1449     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1450     return dst;
1451 }
1452 #endif
1453
1454 #ifndef VMUL2S
1455 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1456                             unsigned sign, const float *scale)
1457 {
1458     union av_intfloat32 s0, s1;
1459
1460     s0.f = s1.f = *scale;
1461     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1462     s1.i ^= sign      << 31;
1463
1464     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1465     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1466
1467     return dst;
1468 }
1469 #endif
1470
1471 #ifndef VMUL4S
1472 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1473                             unsigned sign, const float *scale)
1474 {
1475     unsigned nz = idx >> 12;
1476     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1477     union av_intfloat32 t;
1478
1479     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1480     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1481
1482     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1483     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1484     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1485
1486     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1487     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1488     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1489
1490     sign <<= nz & 1;
1491     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1492     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1493
1494     return dst;
1495 }
1496 #endif
1497
1498 /**
1499  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1500  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1501  *
1502  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1503  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1504  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1505  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1506  * @param   band_type       array of the used band type
1507  *
1508  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1509  */
1510 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1511                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1512                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1513                                        const IndividualChannelStream *ics,
1514                                        enum BandType band_type[120])
1515 {
1516     int i, k, g, idx = 0;
1517     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1518     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1519     float *coef_base = coef;
1520
1521     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1522         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0,
1523                sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1524
1525     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1526         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1527
1528         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1529             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1530             float *cfo = coef + offsets[i];
1531             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1532             int group;
1533
1534             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1535                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1536                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1537                 }
1538             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1539                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1540                     float scale;
1541                     float band_energy;
1542
1543                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1544                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1545                         cfo[k] = ac->random_state;
1546                     }
1547
1548                     band_energy = ac->fdsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1549                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1550                     ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1551                 }
1552             } else {
1553                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1554                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1555                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1556                 OPEN_READER(re, gb);
1557
1558                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1559                 case 0:
1560                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1561                         float *cf = cfo;
1562                         int len = off_len;
1563
1564                         do {
1565                             int code;
1566                             unsigned cb_idx;
1567
1568                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1569                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1570                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1571                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1572                         } while (len -= 4);
1573                     }
1574                     break;
1575
1576                 case 1:
1577                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1578                         float *cf = cfo;
1579                         int len = off_len;
1580
1581                         do {
1582                             int code;
1583                             unsigned nnz;
1584                             unsigned cb_idx;
1585                             uint32_t bits;
1586
1587                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1588                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1589                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1590                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1591                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1592                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1593                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1594                         } while (len -= 4);
1595                     }
1596                     break;
1597
1598                 case 2:
1599                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1600                         float *cf = cfo;
1601                         int len = off_len;
1602
1603                         do {
1604                             int code;
1605                             unsigned cb_idx;
1606
1607                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1608                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1609                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1610                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1611                         } while (len -= 2);
1612                     }
1613                     break;
1614
1615                 case 3:
1616                 case 4:
1617                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1618                         float *cf = cfo;
1619                         int len = off_len;
1620
1621                         do {
1622                             int code;
1623                             unsigned nnz;
1624                             unsigned cb_idx;
1625                             unsigned sign;
1626
1627                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1628                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1629                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1630                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1631                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1632                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1633                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1634                         } while (len -= 2);
1635                     }
1636                     break;
1637
1638                 default:
1639                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1640                         float *cf = cfo;
1641                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1642                         int len = off_len;
1643
1644                         do {
1645                             int code;
1646                             unsigned nzt, nnz;
1647                             unsigned cb_idx;
1648                             uint32_t bits;
1649                             int j;
1650
1651                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1652                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1653
1654                             if (!code) {
1655                                 *icf++ = 0;
1656                                 *icf++ = 0;
1657                                 continue;
1658                             }
1659
1660                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1661                             nnz = cb_idx >> 12;
1662                             nzt = cb_idx >> 8;
1663                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1664                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1665
1666                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1667                                 if (nzt & 1<<j) {
1668                                     uint32_t b;
1669                                     int n;
1670                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1671                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1672                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1673                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1674                                     b = 31 - av_log2(~b);
1675
1676                                     if (b > 8) {
1677                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1678                                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1679                                     }
1680
1681                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1682                                     b += 4;
1683                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1684                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1685                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1686                                     bits <<= 1;
1687                                 } else {
1688                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1689                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1690                                     bits <<= !!v;
1691                                 }
1692                                 cb_idx >>= 4;
1693                             }
1694                         } while (len -= 2);
1695
1696                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1697                     }
1698                 }
1699
1700                 CLOSE_READER(re, gb);
1701             }
1702         }
1703         coef += g_len << 7;
1704     }
1705
1706     if (pulse_present) {
1707         idx = 0;
1708         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1709             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1710             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1711                 idx++;
1712             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1713                 float ico = -pulse->amp[i];
1714                 if (co) {
1715                     co /= sf[idx];
1716                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1717                 }
1718                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1719             }
1720         }
1721     }
1722     return 0;
1723 }
1724
1725 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1726 {
1727     union av_intfloat32 tmp;
1728     tmp.f = pf;
1729     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1730     return tmp.f;
1731 }
1732
1733 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1734 {
1735     union av_intfloat32 tmp;
1736     tmp.f = pf;
1737     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1738     return tmp.f;
1739 }
1740
1741 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1742 {
1743     union av_intfloat32 pun;
1744     pun.f = pf;
1745     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1746     return pun.f;
1747 }
1748
1749 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1750                                      int output_enable)
1751 {
1752     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1753     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1754     float e0, e1;
1755     float pv;
1756     float k1, k2;
1757     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1758     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1759     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1760
1761     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1762     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1763
1764     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1765     if (output_enable)
1766         *coef += pv;
1767
1768     e0 = *coef;
1769     e1 = e0 - k1 * r0;
1770
1771     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1772     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1773     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1774     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1775
1776     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1777     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1778 }
1779
1780 /**
1781  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1782  */
1783 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1784 {
1785     int sfb, k;
1786
1787     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1788         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1789         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1790     }
1791
1792     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1793         for (sfb = 0;
1794              sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1795              sfb++) {
1796             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb];
1797                  k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1];
1798                  k++) {
1799                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1800                         sce->ics.predictor_present &&
1801                         sce->ics.prediction_used[sfb]);
1802             }
1803         }
1804         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1805             reset_predictor_group(sce->predictor_state,
1806                                   sce->ics.predictor_reset_group);
1807     } else
1808         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1809 }
1810
1811 /**
1812  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1813  *
1814  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1815  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1816  *
1817  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1818  */
1819 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1820                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1821 {
1822     Pulse pulse;
1823     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1824     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1825     float *out = sce->coeffs;
1826     int global_gain, eld_syntax, er_syntax, pulse_present = 0;
1827     int ret;
1828
1829     eld_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1830     er_syntax  = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LC ||
1831                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LTP ||
1832                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD ||
1833                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1834
1835     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1836      * uninitialized when in fact it always is.
1837      */
1838     pulse.num_pulse = 0;
1839
1840     global_gain = get_bits(gb, 8);
1841
1842     if (!common_window && !scale_flag) {
1843         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1844             return AVERROR_INVALIDDATA;
1845     }
1846
1847     if ((ret = decode_band_types(ac, sce->band_type,
1848                                  sce->band_type_run_end, gb, ics)) < 0)
1849         return ret;
1850     if ((ret = decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics,
1851                                   sce->band_type, sce->band_type_run_end)) < 0)
1852         return ret;
1853
1854     pulse_present = 0;
1855     if (!scale_flag) {
1856         if (!eld_syntax && (pulse_present = get_bits1(gb))) {
1857             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1858                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1859                        "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1860                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1861             }
1862             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1863                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1864                        "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1865                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1866             }
1867         }
1868         tns->present = get_bits1(gb);
1869         if (tns->present && !er_syntax)
1870             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1871                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1872         if (!eld_syntax && get_bits1(gb)) {
1873             avpriv_request_sample(ac->avctx, "SSR");
1874             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1875         }
1876         // I see no textual basis in the spec for this occuring after SSR gain
1877         // control, but this is what both reference and real implmentations do
1878         if (tns->present && er_syntax)
1879             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1880                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1881     }
1882
1883     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present,
1884                                     &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1885         return AVERROR_INVALIDDATA;
1886
1887     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1888         apply_prediction(ac, sce);
1889
1890     return 0;
1891 }
1892
1893 /**
1894  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1895  */
1896 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1897 {
1898     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1899     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1900     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1901     int g, i, group, idx = 0;
1902     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1903     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1904         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1905             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1906                 cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT &&
1907                 cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1908                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1909                     ac->fdsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1910                                                ch1 + group * 128 + offsets[i],
1911                                                offsets[i+1] - offsets[i]);
1912                 }
1913             }
1914         }
1915         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1916         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1917     }
1918 }
1919
1920 /**
1921  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1922  *
1923  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1924  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1925  *                      [3] reserved for scalable AAC
1926  */
1927 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac,
1928                                    ChannelElement *cpe, int ms_present)
1929 {
1930     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1931     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1932     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1933     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1934     int g, group, i, idx = 0;
1935     int c;
1936     float scale;
1937     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1938         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1939             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT ||
1940                 sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1941                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1942                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1943                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1944                     if (ms_present)
1945                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1946                     scale = c * sce1->sf[idx];
1947                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1948                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1949                                                     coef0 + group * 128 + offsets[i],
1950                                                     scale,
1951                                                     offsets[i + 1] - offsets[i]);
1952                 }
1953             } else {
1954                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1955                 idx += bt_run_end - i;
1956                 i    = bt_run_end;
1957             }
1958         }
1959         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1960         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1961     }
1962 }
1963
1964 /**
1965  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1966  *
1967  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1968  */
1969 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1970 {
1971     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1972     int eld_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1973
1974     common_window = eld_syntax || get_bits1(gb);
1975     if (common_window) {
1976         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1977             return AVERROR_INVALIDDATA;
1978         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1979         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1980         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1981         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present &&
1982             (ac->oc[1].m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1983             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1984                 decode_ltp(&cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1985         ms_present = get_bits(gb, 2);
1986         if (ms_present == 3) {
1987             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1988             return AVERROR_INVALIDDATA;
1989         } else if (ms_present)
1990             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1991     }
1992     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1993         return ret;
1994     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1995         return ret;
1996
1997     if (common_window) {
1998         if (ms_present)
1999             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
2000         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
2001             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
2002             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
2003         }
2004     }
2005
2006     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
2007     return 0;
2008 }
2009
2010 static const float cce_scale[] = {
2011     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
2012     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
2013     M_SQRT2,
2014     2,
2015 };
2016
2017 /**
2018  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
2019  *
2020  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
2021  */
2022 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
2023 {
2024     int num_gain = 0;
2025     int c, g, sfb, ret;
2026     int sign;
2027     float scale;
2028     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
2029     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
2030
2031     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
2032     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
2033     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2034         num_gain++;
2035         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
2036         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
2037         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
2038             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
2039             if (coup->ch_select[c] == 3)
2040                 num_gain++;
2041         } else
2042             coup->ch_select[c] = 2;
2043     }
2044     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
2045
2046     sign  = get_bits(gb, 1);
2047     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
2048
2049     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
2050         return ret;
2051
2052     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
2053         int idx  = 0;
2054         int cge  = 1;
2055         int gain = 0;
2056         float gain_cache = 1.0;
2057         if (c) {
2058             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
2059             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
2060             gain_cache = powf(scale, -gain);
2061         }
2062         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2063             coup->gain[c][0] = gain_cache;
2064         } else {
2065             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
2066                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
2067                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
2068                         if (!cge) {
2069                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
2070                             if (t) {
2071                                 int s = 1;
2072                                 t = gain += t;
2073                                 if (sign) {
2074                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
2075                                     t >>= 1;
2076                                 }
2077                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
2078                             }
2079                         }
2080                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
2081                     }
2082                 }
2083             }
2084         }
2085     }
2086     return 0;
2087 }
2088
2089 /**
2090  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
2091  *
2092  * @return  Returns number of bytes consumed.
2093  */
2094 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
2095                                          GetBitContext *gb)
2096 {
2097     int i;
2098     int num_excl_chan = 0;
2099
2100     do {
2101         for (i = 0; i < 7; i++)
2102             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
2103     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
2104
2105     return num_excl_chan / 7;
2106 }
2107
2108 /**
2109  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
2110  *
2111  * @return  Returns number of bytes consumed.
2112  */
2113 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
2114                                 GetBitContext *gb)
2115 {
2116     int n             = 1;
2117     int drc_num_bands = 1;
2118     int i;
2119
2120     /* pce_tag_present? */
2121     if (get_bits1(gb)) {
2122         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
2123         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
2124         n++;
2125     }
2126
2127     /* excluded_chns_present? */
2128     if (get_bits1(gb)) {
2129         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
2130     }
2131
2132     /* drc_bands_present? */
2133     if (get_bits1(gb)) {
2134         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
2135         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
2136         n++;
2137         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
2138         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2139             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
2140             n++;
2141         }
2142     }
2143
2144     /* prog_ref_level_present? */
2145     if (get_bits1(gb)) {
2146         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
2147         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
2148         n++;
2149     }
2150
2151     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2152         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
2153         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
2154         n++;
2155     }
2156
2157     return n;
2158 }
2159
2160 /**
2161  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
2162  *
2163  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
2164  *
2165  * @return Returns number of bytes consumed
2166  */
2167 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
2168                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
2169 {
2170     int crc_flag = 0;
2171     int res = cnt;
2172     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
2173     case EXT_SBR_DATA_CRC:
2174         crc_flag++;
2175     case EXT_SBR_DATA:
2176         if (!che) {
2177             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
2178             return res;
2179         } else if (!ac->oc[1].m4ac.sbr) {
2180             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
2181             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2182             return res;
2183         } else if (ac->oc[1].m4ac.sbr == -1 && ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
2184             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
2185             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2186             return res;
2187         } else if (ac->oc[1].m4ac.ps == -1 && ac->oc[1].status < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
2188             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2189             ac->oc[1].m4ac.ps = 1;
2190             ac->avctx->profile = FF_PROFILE_AAC_HE_V2;
2191             output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
2192                              ac->oc[1].status, 1);
2193         } else {
2194             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2195             ac->avctx->profile = FF_PROFILE_AAC_HE;
2196         }
2197         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
2198         break;
2199     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
2200         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb);
2201         break;
2202     case EXT_FILL:
2203     case EXT_FILL_DATA:
2204     case EXT_DATA_ELEMENT:
2205     default:
2206         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2207         break;
2208     };
2209     return res;
2210 }
2211
2212 /**
2213  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
2214  *
2215  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
2216  * @param   coef    spectral coefficients
2217  */
2218 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
2219                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
2220 {
2221     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
2222     int w, filt, m, i;
2223     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
2224     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
2225     float tmp[TNS_MAX_ORDER + 1];
2226
2227     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
2228         bottom = ics->num_swb;
2229         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
2230             top    = bottom;
2231             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
2232             order  = tns->order[w][filt];
2233             if (order == 0)
2234                 continue;
2235
2236             // tns_decode_coef
2237             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
2238
2239             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
2240             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
2241             if ((size = end - start) <= 0)
2242                 continue;
2243             if (tns->direction[w][filt]) {
2244                 inc = -1;
2245                 start = end - 1;
2246             } else {
2247                 inc = 1;
2248             }
2249             start += w * 128;
2250
2251             if (decode) {
2252                 // ar filter
2253                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
2254                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2255                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
2256             } else {
2257                 // ma filter
2258                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
2259                     tmp[0] = coef[start];
2260                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2261                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
2262                     for (i = order; i > 0; i--)
2263                         tmp[i] = tmp[i - 1];
2264                 }
2265             }
2266         }
2267     }
2268 }
2269
2270 /**
2271  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2272  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2273  */
2274 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2275                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2276 {
2277     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2278     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2279     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2280     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2281
2282     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2283         ac->fdsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2284     } else {
2285         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2286         ac->fdsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2287     }
2288     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2289         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2290     } else {
2291         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2292         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2293     }
2294     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2295 }
2296
2297 /**
2298  * Apply the long term prediction
2299  */
2300 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2301 {
2302     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2303     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2304     int i, sfb;
2305
2306     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2307         float *predTime = sce->ret;
2308         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2309         int16_t num_samples = 2048;
2310
2311         if (ltp->lag < 1024)
2312             num_samples = ltp->lag + 1024;
2313         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2314             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2315         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2316
2317         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2318
2319         if (sce->tns.present)
2320             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2321
2322         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2323             if (ltp->used[sfb])
2324                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2325                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2326     }
2327 }
2328
2329 /**
2330  * Update the LTP buffer for next frame
2331  */
2332 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2333 {
2334     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2335     float *saved     = sce->saved;
2336     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2337     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2338     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2339     int i;
2340
2341     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2342         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2343         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2344         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2345         for (i = 0; i < 64; i++)
2346             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2347     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2348         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2349         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2350         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2351         for (i = 0; i < 64; i++)
2352             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2353     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2354         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2355         for (i = 0; i < 512; i++)
2356             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2357     }
2358
2359     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2360     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2361     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2362 }
2363
2364 /**
2365  * Conduct IMDCT and windowing.
2366  */
2367 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2368 {
2369     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2370     float *in    = sce->coeffs;
2371     float *out   = sce->ret;
2372     float *saved = sce->saved;
2373     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2374     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2375     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2376     float *buf  = ac->buf_mdct;
2377     float *temp = ac->temp;
2378     int i;
2379
2380     // imdct
2381     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2382         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2383             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2384     } else
2385         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2386
2387     /* window overlapping
2388      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2389      * and long to short transitions are considered to be short to short
2390      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2391      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2392      */
2393     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2394             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2395         ac->fdsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2396     } else {
2397         memcpy(                         out,               saved,            448 * sizeof(float));
2398
2399         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2400             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2401             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2402             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2403             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2404             ac->fdsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2405             memcpy(                     out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2406         } else {
2407             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2408             memcpy(                     out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2409         }
2410     }
2411
2412     // buffer update
2413     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2414         memcpy(                     saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2415         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2416         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2417         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2418         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2419     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2420         memcpy(                     saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2421         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2422     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2423         memcpy(                     saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2424     }
2425 }
2426
2427 static void imdct_and_windowing_ld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2428 {
2429     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2430     float *in    = sce->coeffs;
2431     float *out   = sce->ret;
2432     float *saved = sce->saved;
2433     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_512 : ff_sine_512;
2434     float *buf  = ac->buf_mdct;
2435
2436     // imdct
2437     ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2438
2439     // window overlapping
2440     ac->fdsp.vector_fmul_window(out, saved, buf, lwindow_prev, 256);
2441
2442     // buffer update
2443     memcpy(saved, buf + 256, 256 * sizeof(float));
2444 }
2445
2446 static void imdct_and_windowing_eld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2447 {
2448     float *in    = sce->coeffs;
2449     float *out   = sce->ret;
2450     float *saved = sce->saved;
2451     const float *const window = ff_aac_eld_window;
2452     float *buf  = ac->buf_mdct;
2453     int i;
2454     const int n  = 512;
2455     const int n2 = n >> 1;
2456     const int n4 = n >> 2;
2457
2458     // Inverse transform, mapped to the conventional IMDCT by
2459     // Chivukula, R.K.; Reznik, Y.A.; Devarajan, V.,
2460     // "Efficient algorithms for MPEG-4 AAC-ELD, AAC-LD and AAC-LC filterbanks,"
2461     // Audio, Language and Image Processing, 2008. ICALIP 2008. International Conference on
2462     // URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4590245&isnumber=4589950
2463     for (i = 0; i < n2; i+=2) {
2464         float temp;
2465         temp =  in[i    ]; in[i    ] = -in[n - 1 - i]; in[n - 1 - i] = temp;
2466         temp = -in[i + 1]; in[i + 1] =  in[n - 2 - i]; in[n - 2 - i] = temp;
2467     }
2468     ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2469     for (i = 0; i < n; i+=2) {
2470         buf[i] = -buf[i];
2471     }
2472     // Like with the regular IMDCT at this point we still have the middle half
2473     // of a transform but with even symmetry on the left and odd symmetry on
2474     // the right
2475
2476     // window overlapping
2477     // The spec says to use samples [0..511] but the reference decoder uses
2478     // samples [128..639].
2479     for (i = n4; i < n2; i ++) {
2480         out[i - n4] =    buf[n2 - 1 - i]       * window[i       - n4] +
2481                        saved[      i + n2]     * window[i +   n - n4] +
2482                       -saved[  n + n2 - 1 - i] * window[i + 2*n - n4] +
2483                       -saved[2*n + n2 + i]     * window[i + 3*n - n4];
2484     }
2485     for (i = 0; i < n2; i ++) {
2486         out[n4 + i] =    buf[i]               * window[i + n2       - n4] +
2487                       -saved[      n - 1 - i] * window[i + n2 +   n - n4] +
2488                       -saved[  n + i]         * window[i + n2 + 2*n - n4] +
2489                        saved[2*n + n - 1 - i] * window[i + n2 + 3*n - n4];
2490     }
2491     for (i = 0; i < n4; i ++) {
2492         out[n2 + n4 + i] =    buf[      i + n2]     * window[i +   n - n4] +
2493                            -saved[      n2 - 1 - i] * window[i + 2*n - n4] +
2494                            -saved[  n + n2 + i]     * window[i + 3*n - n4];
2495     }
2496
2497     // buffer update
2498     memmove(saved + n, saved, 2 * n * sizeof(float));
2499     memcpy( saved,       buf,     n * sizeof(float));
2500 }
2501
2502 /**
2503  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2504  *
2505  * @param   index   index into coupling gain array
2506  */
2507 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2508                                      SingleChannelElement *target,
2509                                      ChannelElement *cce, int index)
2510 {
2511     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2512     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2513     float *dest = target->coeffs;
2514     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2515     int g, i, group, k, idx = 0;
2516     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2517         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2518                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2519         return;
2520     }
2521     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2522         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2523             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2524                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2525                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2526                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2527                         // XXX dsputil-ize
2528                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2529                     }
2530                 }
2531             }
2532         }
2533         dest += ics->group_len[g] * 128;
2534         src  += ics->group_len[g] * 128;
2535     }
2536 }
2537
2538 /**
2539  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2540  *
2541  * @param   index   index into coupling gain array
2542  */
2543 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2544                                        SingleChannelElement *target,
2545                                        ChannelElement *cce, int index)
2546 {
2547     int i;
2548     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2549     const float *src = cce->ch[0].ret;
2550     float *dest = target->ret;
2551     const int len = 1024 << (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1);
2552
2553     for (i = 0; i < len; i++)
2554         dest[i] += gain * src[i];
2555 }
2556
2557 /**
2558  * channel coupling transformation interface
2559  *
2560  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2561  */
2562 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2563                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2564                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2565                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2566 {
2567     int i, c;
2568
2569     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2570         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2571         int index = 0;
2572
2573         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2574             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2575
2576             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2577                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2578                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2579                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2580                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2581                             index++;
2582                     }
2583                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2584                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2585                 } else
2586                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2587             }
2588         }
2589     }
2590 }
2591
2592 /**
2593  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2594  */
2595 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2596 {
2597     int i, type;
2598     void (*imdct_and_window)(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce);
2599     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
2600     case AOT_ER_AAC_LD:
2601         imdct_and_window = imdct_and_windowing_ld;
2602         break;
2603     case AOT_ER_AAC_ELD:
2604         imdct_and_window = imdct_and_windowing_eld;
2605         break;
2606     default:
2607         imdct_and_window = imdct_and_windowing;
2608     }
2609     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2610         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2611             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2612             if (che) {
2613                 if (type <= TYPE_CPE)
2614                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2615                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2616                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2617                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2618                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2619                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2620                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2621                     }
2622                 }
2623                 if (che->ch[0].tns.present)
2624                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2625                 if (che->ch[1].tns.present)
2626                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2627                 if (type <= TYPE_CPE)
2628                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2629                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2630                     imdct_and_window(ac, &che->ch[0]);
2631                     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2632                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2633                     if (type == TYPE_CPE) {
2634                         imdct_and_window(ac, &che->ch[1]);
2635                         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2636                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2637                     }
2638                     if (ac->oc[1].m4ac.sbr > 0) {
2639                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2640                     }
2641                 }
2642                 if (type <= TYPE_CCE)
2643                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2644             }
2645         }
2646     }
2647 }
2648
2649 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2650 {
2651     int size;
2652     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2653     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2654     int layout_map_tags, ret;
2655
2656     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2657     if (size > 0) {
2658         if (hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2659             avpriv_report_missing_feature(ac->avctx,
2660                                           "More than one AAC RDB per ADTS frame");
2661             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2662         }
2663         push_output_configuration(ac);
2664         if (hdr_info.chan_config) {
2665             ac->oc[1].m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2666             if ((ret = set_default_channel_config(ac->avctx,
2667                                                   layout_map,
2668                                                   &layout_map_tags,
2669                                                   hdr_info.chan_config)) < 0)
2670                 return ret;
2671             if ((ret = output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2672                                         FFMAX(ac->oc[1].status,
2673                                               OC_TRIAL_FRAME), 0)) < 0)
2674                 return ret;
2675         } else {
2676             ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2677         }
2678         ac->oc[1].m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2679         ac->oc[1].m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2680         ac->oc[1].m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2681         if (ac->oc[0].status != OC_LOCKED ||
2682             ac->oc[0].m4ac.chan_config != hdr_info.chan_config ||
2683             ac->oc[0].m4ac.sample_rate != hdr_info.sample_rate) {
2684             ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
2685             ac->oc[1].m4ac.ps  = -1;
2686         }
2687         if (!hdr_info.crc_absent)
2688             skip_bits(gb, 16);
2689     }
2690     return size;
2691 }
2692
2693 static int aac_decode_er_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2694                                int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2695 {
2696     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2697     ChannelElement *che;
2698     int err, i;
2699     int samples = 1024;
2700     int chan_config = ac->oc[1].m4ac.chan_config;
2701     int aot = ac->oc[1].m4ac.object_type;
2702
2703     if (aot == AOT_ER_AAC_LD || aot == AOT_ER_AAC_ELD)
2704         samples >>= 1;
2705
2706     ac->frame = data;
2707
2708     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2709         return err;
2710
2711     // The FF_PROFILE_AAC_* defines are all object_type - 1
2712     // This may lead to an undefined profile being signaled
2713     ac->avctx->profile = ac->oc[1].m4ac.object_type - 1;
2714
2715     ac->tags_mapped = 0;
2716
2717     if (chan_config < 0 || chan_config >= 8) {
2718         avpriv_request_sample(avctx, "Unknown ER channel configuration %d",
2719                               ac->oc[1].m4ac.chan_config);
2720         return AVERROR_INVALIDDATA;
2721     }
2722     for (i = 0; i < tags_per_config[chan_config]; i++) {
2723         const int elem_type = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][0];
2724         const int elem_id   = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][1];
2725         if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2726             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2727                    "channel element %d.%d is not allocated\n",
2728                    elem_type, elem_id);
2729             return AVERROR_INVALIDDATA;
2730         }
2731         if (aot != AOT_ER_AAC_ELD)
2732             skip_bits(gb, 4);
2733         switch (elem_type) {
2734         case TYPE_SCE:
2735             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2736             break;
2737         case TYPE_CPE:
2738             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2739             break;
2740         case TYPE_LFE:
2741             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2742             break;
2743         }
2744         if (err < 0)
2745             return err;
2746     }
2747
2748     spectral_to_sample(ac);
2749
2750     ac->frame->nb_samples = samples;
2751     *got_frame_ptr = 1;
2752
2753     skip_bits_long(gb, get_bits_left(gb));
2754     return 0;
2755 }
2756
2757 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2758                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2759 {
2760     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2761     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2762     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2763     int err, elem_id;
2764     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0, pce_found = 0;
2765
2766     ac->frame = data;
2767
2768     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2769         if ((err = parse_adts_frame_header(ac, gb)) < 0) {
2770             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2771             goto fail;
2772         }
2773         if (ac->oc[1].m4ac.sampling_index > 12) {
2774             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->oc[1].m4ac.sampling_index);
2775             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2776             goto fail;
2777         }
2778     }
2779
2780     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2781         goto fail;
2782
2783     // The FF_PROFILE_AAC_* defines are all object_type - 1
2784     // This may lead to an undefined profile being signaled
2785     ac->avctx->profile = ac->oc[1].m4ac.object_type - 1;
2786
2787     ac->tags_mapped = 0;
2788     // parse
2789     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2790         elem_id = get_bits(gb, 4);
2791
2792         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2793             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2794                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2795                        elem_type, elem_id);
2796                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
2797                 goto fail;
2798             }
2799             samples = 1024;
2800         }
2801
2802         switch (elem_type) {
2803
2804         case TYPE_SCE:
2805             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2806             audio_found = 1;
2807             break;
2808
2809         case TYPE_CPE:
2810             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2811             audio_found = 1;
2812             break;
2813
2814         case TYPE_CCE:
2815             err = decode_cce(ac, gb, che);
2816             break;
2817
2818         case TYPE_LFE:
2819             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2820             audio_found = 1;
2821             break;
2822
2823         case TYPE_DSE:
2824             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2825             break;
2826
2827         case TYPE_PCE: {
2828             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2829             int tags;
2830             push_output_configuration(ac);
2831             tags = decode_pce(avctx, &ac->oc[1].m4ac, layout_map, gb);
2832             if (tags < 0) {
2833                 err = tags;
2834                 break;
2835             }
2836             if (pce_found) {
2837                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2838                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2839                 pop_output_configuration(ac);
2840             } else {
2841                 err = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_TRIAL_PCE, 1);
2842                 pce_found = 1;
2843             }
2844             break;
2845         }
2846
2847         case TYPE_FIL:
2848             if (elem_id == 15)
2849                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2850             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2851                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2852                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
2853                     goto fail;
2854             }
2855             while (elem_id > 0)
2856                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2857             err = 0; /* FIXME */
2858             break;
2859
2860         default:
2861             err = AVERROR_BUG; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2862             break;
2863         }
2864
2865         che_prev       = che;
2866         elem_type_prev = elem_type;
2867
2868         if (err)
2869             goto fail;
2870
2871         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2872             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2873             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2874             goto fail;
2875         }
2876     }
2877
2878     spectral_to_sample(ac);
2879
2880     multiplier = (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1) ? ac->oc[1].m4ac.ext_sample_rate > ac->oc[1].m4ac.sample_rate : 0;
2881     samples <<= multiplier;
2882
2883     if (samples)
2884         ac->frame->nb_samples = samples;
2885     *got_frame_ptr = !!samples;
2886
2887     if (ac->oc[1].status && audio_found) {
2888         avctx->sample_rate = ac->oc[1].m4ac.sample_rate << multiplier;
2889         avctx->frame_size = samples;
2890         ac->oc[1].status = OC_LOCKED;
2891     }
2892
2893     return 0;
2894 fail:
2895     pop_output_configuration(ac);
2896     return err;
2897 }
2898
2899 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2900                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2901 {
2902     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2903     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2904     int buf_size = avpkt->size;
2905     GetBitContext gb;
2906     int buf_consumed;
2907     int buf_offset;
2908     int err;
2909     int new_extradata_size;
2910     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2911                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2912                                        &new_extradata_size);
2913
2914     if (new_extradata) {
2915         av_free(avctx->extradata);
2916         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2917                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2918         if (!avctx->extradata)
2919             return AVERROR(ENOMEM);
2920         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2921         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2922         push_output_configuration(ac);
2923         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
2924                                          avctx->extradata,
2925                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0) {
2926             pop_output_configuration(ac);
2927             return AVERROR_INVALIDDATA;
2928         }
2929     }
2930
2931     if ((err = init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8)) < 0)
2932         return err;
2933
2934     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
2935     case AOT_ER_AAC_LC:
2936     case AOT_ER_AAC_LTP:
2937     case AOT_ER_AAC_LD:
2938     case AOT_ER_AAC_ELD:
2939         err = aac_decode_er_frame(avctx, data, got_frame_ptr, &gb);
2940         break;
2941     default:
2942         err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb);
2943     }
2944     if (err < 0)
2945         return err;
2946
2947     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2948     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2949         if (buf[buf_offset])
2950             break;
2951
2952     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2953 }
2954
2955 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2956 {
2957     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2958     int i, type;
2959
2960     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2961         for (type = 0; type < 4; type++) {
2962             if (ac->che[type][i])
2963                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2964             av_freep(&ac->che[type][i]);
2965         }
2966     }
2967
2968     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2969     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2970     ff_mdct_end(&ac->mdct_ld);
2971     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2972     return 0;
2973 }
2974
2975
2976 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2977
2978 struct LATMContext {
2979     AACContext aac_ctx;     ///< containing AACContext
2980     int initialized;        ///< initilized after a valid extradata was seen
2981
2982     // parser data
2983     int audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2984     int frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2985     int frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2986 };
2987
2988 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2989 {
2990     int length = get_bits(b, 2);
2991
2992     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2993 }
2994
2995 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2996                                              GetBitContext *gb, int asclen)
2997 {
2998     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
2999     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
3000     MPEG4AudioConfig m4ac = { 0 };
3001     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
3002     int sync_extension    = 0;
3003     int bits_consumed, esize;
3004
3005     if (asclen) {
3006         sync_extension = 1;
3007         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
3008     } else
3009         asclen         = get_bits_left(gb);
3010
3011     if (config_start_bit % 8) {
3012         avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx,
3013                               "Non-byte-aligned audio-specific config");
3014         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3015     }
3016     if (asclen <= 0)
3017         return AVERROR_INVALIDDATA;
3018     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
3019                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
3020                                          asclen, sync_extension);
3021
3022     if (bits_consumed < 0)
3023         return AVERROR_INVALIDDATA;
3024
3025     if (ac->oc[1].m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
3026         ac->oc[1].m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
3027
3028         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
3029         latmctx->initialized = 0;
3030
3031         esize = (bits_consumed+7) / 8;
3032
3033         if (avctx->extradata_size < esize) {
3034             av_free(avctx->extradata);
3035             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3036             if (!avctx->extradata)
3037                 return AVERROR(ENOMEM);
3038         }
3039
3040         avctx->extradata_size = esize;
3041         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
3042         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3043     }
3044     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
3045
3046     return bits_consumed;
3047 }
3048
3049 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
3050                                   GetBitContext *gb)
3051 {
3052     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
3053
3054     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
3055     if (audio_mux_version)
3056         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
3057
3058     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
3059
3060         if (audio_mux_version)
3061             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
3062
3063         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
3064         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
3065         // numPrograms
3066         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
3067             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple programs");
3068             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3069         }
3070
3071         // for each program (which there is only on in DVB)
3072
3073         // for each layer (which there is only on in DVB)
3074         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
3075             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple layers");
3076             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3077         }
3078
3079         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
3080         if (!audio_mux_version) {
3081             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
3082                 return ret;
3083         } else {
3084             int ascLen = latm_get_value(gb);
3085             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
3086                 return ret;
3087             ascLen -= ret;
3088             skip_bits_long(gb, ascLen);
3089         }
3090
3091         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
3092         switch (latmctx->frame_length_type) {
3093         case 0:
3094             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
3095             break;
3096         case 1:
3097             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
3098             break;
3099         case 3:
3100         case 4:
3101         case 5:
3102             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
3103             break;
3104         case 6:
3105         case 7:
3106             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
3107             break;
3108         }
3109
3110         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
3111             if (audio_mux_version) {
3112                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
3113             } else {
3114                 int esc;
3115                 do {
3116                     esc = get_bits(gb, 1);
3117                     skip_bits(gb, 8);
3118                 } while (esc);
3119             }
3120         }
3121
3122         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
3123             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
3124     }
3125
3126     return 0;
3127 }
3128
3129 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
3130 {
3131     uint8_t tmp;
3132
3133     if (ctx->frame_length_type == 0) {
3134         int mux_slot_length = 0;
3135         do {
3136             tmp = get_bits(gb, 8);
3137             mux_slot_length += tmp;
3138         } while (tmp == 255);
3139         return mux_slot_length;
3140     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
3141         return ctx->frame_length;
3142     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
3143                ctx->frame_length_type == 5 ||
3144                ctx->frame_length_type == 7) {
3145         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
3146     }
3147     return 0;
3148 }
3149
3150 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
3151                                   GetBitContext *gb)
3152 {
3153     int err;
3154     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
3155     if (!use_same_mux) {
3156         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
3157             return err;
3158     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
3159         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3160                "no decoder config found\n");
3161         return AVERROR(EAGAIN);
3162     }
3163     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
3164         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
3165         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
3166             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
3167             return AVERROR_INVALIDDATA;
3168         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
3169             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3170                    "frame length mismatch %d << %d\n",
3171                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
3172             return AVERROR_INVALIDDATA;
3173         }
3174     }
3175     return 0;
3176 }
3177
3178
3179 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
3180                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
3181 {
3182     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3183     int                 muxlength, err;
3184     GetBitContext       gb;
3185
3186     if ((err = init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8)) < 0)
3187         return err;
3188
3189     // check for LOAS sync word
3190     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
3191         return AVERROR_INVALIDDATA;
3192
3193     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
3194     // not enough data, the parser should have sorted this
3195     if (muxlength > avpkt->size)
3196         return AVERROR_INVALIDDATA;
3197
3198     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
3199         return err;
3200
3201     if (!latmctx->initialized) {
3202         if (!avctx->extradata) {
3203             *got_frame_ptr = 0;
3204             return avpkt->size;
3205         } else {
3206             push_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3207             if ((err = decode_audio_specific_config(
3208                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac,
3209                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0) {
3210                 pop_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3211                 return err;
3212             }
3213             latmctx->initialized = 1;
3214         }
3215     }
3216
3217     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
3218         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3219                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
3220                "misparsing\n");
3221         return AVERROR_INVALIDDATA;
3222     }
3223
3224     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb)) < 0)
3225         return err;
3226
3227     return muxlength;
3228 }
3229
3230 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
3231 {
3232     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3233     int ret = aac_decode_init(avctx);
3234
3235     if (avctx->extradata_size > 0)
3236         latmctx->initialized = !ret;
3237
3238     return ret;
3239 }
3240
3241
3242 AVCodec ff_aac_decoder = {
3243     .name            = "aac",
3244     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC (Advanced Audio Coding)"),
3245     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3246     .id              = AV_CODEC_ID_AAC,
3247     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
3248     .init            = aac_decode_init,
3249     .close           = aac_decode_close,
3250     .decode          = aac_decode_frame,
3251     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3252         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3253     },
3254     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3255     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3256 };
3257
3258 /*
3259     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
3260     in MPEG transport streams which only contain one program.
3261     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
3262 */
3263 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
3264     .name            = "aac_latm",
3265     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Coding LATM syntax)"),
3266     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3267     .id              = AV_CODEC_ID_AAC_LATM,
3268     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
3269     .init            = latm_decode_init,
3270     .close           = aac_decode_close,
3271     .decode          = latm_decode_frame,
3272     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3273         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3274     },
3275     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3276     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3277 };