ac3enc: fix bug in stereo rematrixing decision.
[ffmpeg.git] / libavcodec / ac3enc.c
1 /*
2  * The simplest AC-3 encoder
3  * Copyright (c) 2000 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2006-2010 Justin Ruggles <justin.ruggles@gmail.com>
5  * Copyright (c) 2006-2010 Prakash Punnoor <prakash@punnoor.de>
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 /**
25  * @file
26  * The simplest AC-3 encoder.
27  */
28
29 //#define DEBUG
30
31 #include "libavutil/audioconvert.h"
32 #include "libavutil/crc.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "put_bits.h"
35 #include "dsputil.h"
36 #include "ac3dsp.h"
37 #include "ac3.h"
38 #include "audioconvert.h"
39
40
41 #ifndef CONFIG_AC3ENC_FLOAT
42 #define CONFIG_AC3ENC_FLOAT 0
43 #endif
44
45
46 /** Maximum number of exponent groups. +1 for separate DC exponent. */
47 #define AC3_MAX_EXP_GROUPS 85
48
49 /* stereo rematrixing algorithms */
50 #define AC3_REMATRIXING_IS_STATIC 0x1
51 #define AC3_REMATRIXING_SUMS    0
52 #define AC3_REMATRIXING_NONE    1
53 #define AC3_REMATRIXING_ALWAYS  3
54
55 /** Scale a float value by 2^bits and convert to an integer. */
56 #define SCALE_FLOAT(a, bits) lrintf((a) * (float)(1 << (bits)))
57
58
59 #if CONFIG_AC3ENC_FLOAT
60 #include "ac3enc_float.h"
61 #else
62 #include "ac3enc_fixed.h"
63 #endif
64
65
66 /**
67  * Data for a single audio block.
68  */
69 typedef struct AC3Block {
70     uint8_t  **bap;                             ///< bit allocation pointers (bap)
71     CoefType **mdct_coef;                       ///< MDCT coefficients
72     int32_t  **fixed_coef;                      ///< fixed-point MDCT coefficients
73     uint8_t  **exp;                             ///< original exponents
74     uint8_t  **grouped_exp;                     ///< grouped exponents
75     int16_t  **psd;                             ///< psd per frequency bin
76     int16_t  **band_psd;                        ///< psd per critical band
77     int16_t  **mask;                            ///< masking curve
78     uint16_t **qmant;                           ///< quantized mantissas
79     int8_t   exp_shift[AC3_MAX_CHANNELS];       ///< exponent shift values
80     uint8_t  new_rematrixing_strategy;          ///< send new rematrixing flags in this block
81     uint8_t  rematrixing_flags[4];              ///< rematrixing flags
82 } AC3Block;
83
84 /**
85  * AC-3 encoder private context.
86  */
87 typedef struct AC3EncodeContext {
88     PutBitContext pb;                       ///< bitstream writer context
89     DSPContext dsp;
90     AC3DSPContext ac3dsp;                   ///< AC-3 optimized functions
91     AC3MDCTContext mdct;                    ///< MDCT context
92
93     AC3Block blocks[AC3_MAX_BLOCKS];        ///< per-block info
94
95     int bitstream_id;                       ///< bitstream id                           (bsid)
96     int bitstream_mode;                     ///< bitstream mode                         (bsmod)
97
98     int bit_rate;                           ///< target bit rate, in bits-per-second
99     int sample_rate;                        ///< sampling frequency, in Hz
100
101     int frame_size_min;                     ///< minimum frame size in case rounding is necessary
102     int frame_size;                         ///< current frame size in bytes
103     int frame_size_code;                    ///< frame size code                        (frmsizecod)
104     uint16_t crc_inv[2];
105     int bits_written;                       ///< bit count    (used to avg. bitrate)
106     int samples_written;                    ///< sample count (used to avg. bitrate)
107
108     int fbw_channels;                       ///< number of full-bandwidth channels      (nfchans)
109     int channels;                           ///< total number of channels               (nchans)
110     int lfe_on;                             ///< indicates if there is an LFE channel   (lfeon)
111     int lfe_channel;                        ///< channel index of the LFE channel
112     int channel_mode;                       ///< channel mode                           (acmod)
113     const uint8_t *channel_map;             ///< channel map used to reorder channels
114
115     int cutoff;                             ///< user-specified cutoff frequency, in Hz
116     int bandwidth_code[AC3_MAX_CHANNELS];   ///< bandwidth code (0 to 60)               (chbwcod)
117     int nb_coefs[AC3_MAX_CHANNELS];
118
119     int rematrixing;                        ///< determines how rematrixing strategy is calculated
120
121     /* bitrate allocation control */
122     int slow_gain_code;                     ///< slow gain code                         (sgaincod)
123     int slow_decay_code;                    ///< slow decay code                        (sdcycod)
124     int fast_decay_code;                    ///< fast decay code                        (fdcycod)
125     int db_per_bit_code;                    ///< dB/bit code                            (dbpbcod)
126     int floor_code;                         ///< floor code                             (floorcod)
127     AC3BitAllocParameters bit_alloc;        ///< bit allocation parameters
128     int coarse_snr_offset;                  ///< coarse SNR offsets                     (csnroffst)
129     int fast_gain_code[AC3_MAX_CHANNELS];   ///< fast gain codes (signal-to-mask ratio) (fgaincod)
130     int fine_snr_offset[AC3_MAX_CHANNELS];  ///< fine SNR offsets                       (fsnroffst)
131     int frame_bits_fixed;                   ///< number of non-coefficient bits for fixed parameters
132     int frame_bits;                         ///< all frame bits except exponents and mantissas
133     int exponent_bits;                      ///< number of bits used for exponents
134
135     /* mantissa encoding */
136     int mant1_cnt, mant2_cnt, mant4_cnt;    ///< mantissa counts for bap=1,2,4
137     uint16_t *qmant1_ptr, *qmant2_ptr, *qmant4_ptr; ///< mantissa pointers for bap=1,2,4
138
139     SampleType **planar_samples;
140     uint8_t *bap_buffer;
141     uint8_t *bap1_buffer;
142     CoefType *mdct_coef_buffer;
143     int32_t *fixed_coef_buffer;
144     uint8_t *exp_buffer;
145     uint8_t *grouped_exp_buffer;
146     int16_t *psd_buffer;
147     int16_t *band_psd_buffer;
148     int16_t *mask_buffer;
149     uint16_t *qmant_buffer;
150
151     uint8_t exp_strategy[AC3_MAX_CHANNELS][AC3_MAX_BLOCKS]; ///< exponent strategies
152
153     DECLARE_ALIGNED(16, SampleType, windowed_samples)[AC3_WINDOW_SIZE];
154 } AC3EncodeContext;
155
156
157 /* prototypes for functions in ac3enc_fixed.c and ac3enc_float.c */
158
159 static av_cold void mdct_end(AC3MDCTContext *mdct);
160
161 static av_cold int mdct_init(AVCodecContext *avctx, AC3MDCTContext *mdct,
162                              int nbits);
163
164 static void mdct512(AC3MDCTContext *mdct, CoefType *out, SampleType *in);
165
166 static void apply_window(DSPContext *dsp, SampleType *output, const SampleType *input,
167                          const SampleType *window, int n);
168
169 static int normalize_samples(AC3EncodeContext *s);
170
171 static void scale_coefficients(AC3EncodeContext *s);
172
173
174 /**
175  * LUT for number of exponent groups.
176  * exponent_group_tab[exponent strategy-1][number of coefficients]
177  */
178 static uint8_t exponent_group_tab[3][256];
179
180
181 /**
182  * List of supported channel layouts.
183  */
184 static const int64_t ac3_channel_layouts[] = {
185      AV_CH_LAYOUT_MONO,
186      AV_CH_LAYOUT_STEREO,
187      AV_CH_LAYOUT_2_1,
188      AV_CH_LAYOUT_SURROUND,
189      AV_CH_LAYOUT_2_2,
190      AV_CH_LAYOUT_QUAD,
191      AV_CH_LAYOUT_4POINT0,
192      AV_CH_LAYOUT_5POINT0,
193      AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK,
194     (AV_CH_LAYOUT_MONO     | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
195     (AV_CH_LAYOUT_STEREO   | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
196     (AV_CH_LAYOUT_2_1      | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
197     (AV_CH_LAYOUT_SURROUND | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
198     (AV_CH_LAYOUT_2_2      | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
199     (AV_CH_LAYOUT_QUAD     | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
200     (AV_CH_LAYOUT_4POINT0  | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
201      AV_CH_LAYOUT_5POINT1,
202      AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK,
203      0
204 };
205
206
207 /**
208  * Adjust the frame size to make the average bit rate match the target bit rate.
209  * This is only needed for 11025, 22050, and 44100 sample rates.
210  */
211 static void adjust_frame_size(AC3EncodeContext *s)
212 {
213     while (s->bits_written >= s->bit_rate && s->samples_written >= s->sample_rate) {
214         s->bits_written    -= s->bit_rate;
215         s->samples_written -= s->sample_rate;
216     }
217     s->frame_size = s->frame_size_min +
218                     2 * (s->bits_written * s->sample_rate < s->samples_written * s->bit_rate);
219     s->bits_written    += s->frame_size * 8;
220     s->samples_written += AC3_FRAME_SIZE;
221 }
222
223
224 /**
225  * Deinterleave input samples.
226  * Channels are reordered from FFmpeg's default order to AC-3 order.
227  */
228 static void deinterleave_input_samples(AC3EncodeContext *s,
229                                        const SampleType *samples)
230 {
231     int ch, i;
232
233     /* deinterleave and remap input samples */
234     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
235         const SampleType *sptr;
236         int sinc;
237
238         /* copy last 256 samples of previous frame to the start of the current frame */
239         memcpy(&s->planar_samples[ch][0], &s->planar_samples[ch][AC3_FRAME_SIZE],
240                AC3_BLOCK_SIZE * sizeof(s->planar_samples[0][0]));
241
242         /* deinterleave */
243         sinc = s->channels;
244         sptr = samples + s->channel_map[ch];
245         for (i = AC3_BLOCK_SIZE; i < AC3_FRAME_SIZE+AC3_BLOCK_SIZE; i++) {
246             s->planar_samples[ch][i] = *sptr;
247             sptr += sinc;
248         }
249     }
250 }
251
252
253 /**
254  * Apply the MDCT to input samples to generate frequency coefficients.
255  * This applies the KBD window and normalizes the input to reduce precision
256  * loss due to fixed-point calculations.
257  */
258 static void apply_mdct(AC3EncodeContext *s)
259 {
260     int blk, ch;
261
262     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
263         for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
264             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
265             const SampleType *input_samples = &s->planar_samples[ch][blk * AC3_BLOCK_SIZE];
266
267             apply_window(&s->dsp, s->windowed_samples, input_samples, s->mdct.window, AC3_WINDOW_SIZE);
268
269             block->exp_shift[ch] = normalize_samples(s);
270
271             mdct512(&s->mdct, block->mdct_coef[ch], s->windowed_samples);
272         }
273     }
274 }
275
276
277 /**
278  * Initialize stereo rematrixing.
279  * If the strategy does not change for each frame, set the rematrixing flags.
280  */
281 static void rematrixing_init(AC3EncodeContext *s)
282 {
283     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
284         s->rematrixing = AC3_REMATRIXING_SUMS;
285     else
286         s->rematrixing = AC3_REMATRIXING_NONE;
287     /* NOTE: AC3_REMATRIXING_ALWAYS might be used in
288              the future in conjunction with channel coupling. */
289
290     if (s->rematrixing & AC3_REMATRIXING_IS_STATIC) {
291         int flag = (s->rematrixing == AC3_REMATRIXING_ALWAYS);
292         s->blocks[0].new_rematrixing_strategy = 1;
293         memset(s->blocks[0].rematrixing_flags, flag,
294                sizeof(s->blocks[0].rematrixing_flags));
295     }
296 }
297
298
299 /**
300  * Determine rematrixing flags for each block and band.
301  */
302 static void compute_rematrixing_strategy(AC3EncodeContext *s)
303 {
304     int nb_coefs;
305     int blk, bnd, i;
306     AC3Block *block, *block0;
307
308     if (s->rematrixing & AC3_REMATRIXING_IS_STATIC)
309         return;
310
311     nb_coefs = FFMIN(s->nb_coefs[0], s->nb_coefs[1]);
312
313     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
314         block = &s->blocks[blk];
315         block->new_rematrixing_strategy = !blk;
316         for (bnd = 0; bnd < 4; bnd++) {
317             /* calculate calculate sum of squared coeffs for one band in one block */
318             int start = ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd];
319             int end   = FFMIN(nb_coefs, ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd+1]);
320             CoefSumType sum[4] = {0,};
321             for (i = start; i < end; i++) {
322                 CoefType lt = block->mdct_coef[0][i];
323                 CoefType rt = block->mdct_coef[1][i];
324                 CoefType md = lt + rt;
325                 CoefType sd = lt - rt;
326                 sum[0] += lt * lt;
327                 sum[1] += rt * rt;
328                 sum[2] += md * md;
329                 sum[3] += sd * sd;
330             }
331
332             /* compare sums to determine if rematrixing will be used for this band */
333             if (FFMIN(sum[2], sum[3]) < FFMIN(sum[0], sum[1]))
334                 block->rematrixing_flags[bnd] = 1;
335             else
336                 block->rematrixing_flags[bnd] = 0;
337
338             /* determine if new rematrixing flags will be sent */
339             if (blk &&
340                 block->rematrixing_flags[bnd] != block0->rematrixing_flags[bnd]) {
341                 block->new_rematrixing_strategy = 1;
342             }
343         }
344         block0 = block;
345     }
346 }
347
348
349 /**
350  * Apply stereo rematrixing to coefficients based on rematrixing flags.
351  */
352 static void apply_rematrixing(AC3EncodeContext *s)
353 {
354     int nb_coefs;
355     int blk, bnd, i;
356     int start, end;
357     uint8_t *flags;
358
359     if (s->rematrixing == AC3_REMATRIXING_NONE)
360         return;
361
362     nb_coefs = FFMIN(s->nb_coefs[0], s->nb_coefs[1]);
363
364     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
365         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
366         if (block->new_rematrixing_strategy)
367             flags = block->rematrixing_flags;
368         for (bnd = 0; bnd < 4; bnd++) {
369             if (flags[bnd]) {
370                 start = ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd];
371                 end   = FFMIN(nb_coefs, ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd+1]);
372                 for (i = start; i < end; i++) {
373                     int32_t lt = block->fixed_coef[0][i];
374                     int32_t rt = block->fixed_coef[1][i];
375                     block->fixed_coef[0][i] = (lt + rt) >> 1;
376                     block->fixed_coef[1][i] = (lt - rt) >> 1;
377                 }
378             }
379         }
380     }
381 }
382
383
384 /**
385  * Initialize exponent tables.
386  */
387 static av_cold void exponent_init(AC3EncodeContext *s)
388 {
389     int i;
390     for (i = 73; i < 256; i++) {
391         exponent_group_tab[0][i] = (i - 1) /  3;
392         exponent_group_tab[1][i] = (i + 2) /  6;
393         exponent_group_tab[2][i] = (i + 8) / 12;
394     }
395     /* LFE */
396     exponent_group_tab[0][7] = 2;
397 }
398
399
400 /**
401  * Extract exponents from the MDCT coefficients.
402  * This takes into account the normalization that was done to the input samples
403  * by adjusting the exponents by the exponent shift values.
404  */
405 static void extract_exponents(AC3EncodeContext *s)
406 {
407     int blk, ch, i;
408
409     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
410         for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
411             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
412             uint8_t *exp   = block->exp[ch];
413             int32_t *coef = block->fixed_coef[ch];
414             int exp_shift  = block->exp_shift[ch];
415             for (i = 0; i < AC3_MAX_COEFS; i++) {
416                 int e;
417                 int v = abs(coef[i]);
418                 if (v == 0)
419                     e = 24;
420                 else {
421                     e = 23 - av_log2(v) + exp_shift;
422                     if (e >= 24) {
423                         e = 24;
424                         coef[i] = 0;
425                     }
426                 }
427                 exp[i] = e;
428             }
429         }
430     }
431 }
432
433
434 /**
435  * Exponent Difference Threshold.
436  * New exponents are sent if their SAD exceed this number.
437  */
438 #define EXP_DIFF_THRESHOLD 500
439
440
441 /**
442  * Calculate exponent strategies for all blocks in a single channel.
443  */
444 static void compute_exp_strategy_ch(AC3EncodeContext *s, uint8_t *exp_strategy,
445                                     uint8_t *exp)
446 {
447     int blk, blk1;
448     int exp_diff;
449
450     /* estimate if the exponent variation & decide if they should be
451        reused in the next frame */
452     exp_strategy[0] = EXP_NEW;
453     exp += AC3_MAX_COEFS;
454     for (blk = 1; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
455         exp_diff = s->dsp.sad[0](NULL, exp, exp - AC3_MAX_COEFS, 16, 16);
456         if (exp_diff > EXP_DIFF_THRESHOLD)
457             exp_strategy[blk] = EXP_NEW;
458         else
459             exp_strategy[blk] = EXP_REUSE;
460         exp += AC3_MAX_COEFS;
461     }
462
463     /* now select the encoding strategy type : if exponents are often
464        recoded, we use a coarse encoding */
465     blk = 0;
466     while (blk < AC3_MAX_BLOCKS) {
467         blk1 = blk + 1;
468         while (blk1 < AC3_MAX_BLOCKS && exp_strategy[blk1] == EXP_REUSE)
469             blk1++;
470         switch (blk1 - blk) {
471         case 1:  exp_strategy[blk] = EXP_D45; break;
472         case 2:
473         case 3:  exp_strategy[blk] = EXP_D25; break;
474         default: exp_strategy[blk] = EXP_D15; break;
475         }
476         blk = blk1;
477     }
478 }
479
480
481 /**
482  * Calculate exponent strategies for all channels.
483  * Array arrangement is reversed to simplify the per-channel calculation.
484  */
485 static void compute_exp_strategy(AC3EncodeContext *s)
486 {
487     int ch, blk;
488
489     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
490         compute_exp_strategy_ch(s, s->exp_strategy[ch], s->blocks[0].exp[ch]);
491     }
492     if (s->lfe_on) {
493         ch = s->lfe_channel;
494         s->exp_strategy[ch][0] = EXP_D15;
495         for (blk = 1; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++)
496             s->exp_strategy[ch][blk] = EXP_REUSE;
497     }
498 }
499
500
501 /**
502  * Update the exponents so that they are the ones the decoder will decode.
503  */
504 static void encode_exponents_blk_ch(uint8_t *exp, int nb_exps, int exp_strategy)
505 {
506     int nb_groups, i, k;
507
508     nb_groups = exponent_group_tab[exp_strategy-1][nb_exps] * 3;
509
510     /* for each group, compute the minimum exponent */
511     switch(exp_strategy) {
512     case EXP_D25:
513         for (i = 1, k = 1; i <= nb_groups; i++) {
514             uint8_t exp_min = exp[k];
515             if (exp[k+1] < exp_min)
516                 exp_min = exp[k+1];
517             exp[i] = exp_min;
518             k += 2;
519         }
520         break;
521     case EXP_D45:
522         for (i = 1, k = 1; i <= nb_groups; i++) {
523             uint8_t exp_min = exp[k];
524             if (exp[k+1] < exp_min)
525                 exp_min = exp[k+1];
526             if (exp[k+2] < exp_min)
527                 exp_min = exp[k+2];
528             if (exp[k+3] < exp_min)
529                 exp_min = exp[k+3];
530             exp[i] = exp_min;
531             k += 4;
532         }
533         break;
534     }
535
536     /* constraint for DC exponent */
537     if (exp[0] > 15)
538         exp[0] = 15;
539
540     /* decrease the delta between each groups to within 2 so that they can be
541        differentially encoded */
542     for (i = 1; i <= nb_groups; i++)
543         exp[i] = FFMIN(exp[i], exp[i-1] + 2);
544     i--;
545     while (--i >= 0)
546         exp[i] = FFMIN(exp[i], exp[i+1] + 2);
547
548     /* now we have the exponent values the decoder will see */
549     switch (exp_strategy) {
550     case EXP_D25:
551         for (i = nb_groups, k = nb_groups * 2; i > 0; i--) {
552             uint8_t exp1 = exp[i];
553             exp[k--] = exp1;
554             exp[k--] = exp1;
555         }
556         break;
557     case EXP_D45:
558         for (i = nb_groups, k = nb_groups * 4; i > 0; i--) {
559             exp[k] = exp[k-1] = exp[k-2] = exp[k-3] = exp[i];
560             k -= 4;
561         }
562         break;
563     }
564 }
565
566
567 /**
568  * Encode exponents from original extracted form to what the decoder will see.
569  * This copies and groups exponents based on exponent strategy and reduces
570  * deltas between adjacent exponent groups so that they can be differentially
571  * encoded.
572  */
573 static void encode_exponents(AC3EncodeContext *s)
574 {
575     int blk, blk1, ch;
576     uint8_t *exp, *exp1, *exp_strategy;
577     int nb_coefs, num_reuse_blocks;
578
579     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
580         exp          = s->blocks[0].exp[ch];
581         exp_strategy = s->exp_strategy[ch];
582         nb_coefs     = s->nb_coefs[ch];
583
584         blk = 0;
585         while (blk < AC3_MAX_BLOCKS) {
586             blk1 = blk + 1;
587
588             /* count the number of EXP_REUSE blocks after the current block */
589             while (blk1 < AC3_MAX_BLOCKS && exp_strategy[blk1] == EXP_REUSE)
590                 blk1++;
591             num_reuse_blocks = blk1 - blk - 1;
592
593             /* for the EXP_REUSE case we select the min of the exponents */
594             s->ac3dsp.ac3_exponent_min(exp, num_reuse_blocks, nb_coefs);
595
596             encode_exponents_blk_ch(exp, nb_coefs, exp_strategy[blk]);
597
598             /* copy encoded exponents for reuse case */
599             exp1 = exp + AC3_MAX_COEFS;
600             while (blk < blk1-1) {
601                 memcpy(exp1, exp, nb_coefs * sizeof(*exp));
602                 exp1 += AC3_MAX_COEFS;
603                 blk++;
604             }
605             blk = blk1;
606             exp = exp1;
607         }
608     }
609 }
610
611
612 /**
613  * Group exponents.
614  * 3 delta-encoded exponents are in each 7-bit group. The number of groups
615  * varies depending on exponent strategy and bandwidth.
616  */
617 static void group_exponents(AC3EncodeContext *s)
618 {
619     int blk, ch, i;
620     int group_size, nb_groups, bit_count;
621     uint8_t *p;
622     int delta0, delta1, delta2;
623     int exp0, exp1;
624
625     bit_count = 0;
626     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
627         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
628         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
629             int exp_strategy = s->exp_strategy[ch][blk];
630             if (exp_strategy == EXP_REUSE)
631                 continue;
632             group_size = exp_strategy + (exp_strategy == EXP_D45);
633             nb_groups = exponent_group_tab[exp_strategy-1][s->nb_coefs[ch]];
634             bit_count += 4 + (nb_groups * 7);
635             p = block->exp[ch];
636
637             /* DC exponent */
638             exp1 = *p++;
639             block->grouped_exp[ch][0] = exp1;
640
641             /* remaining exponents are delta encoded */
642             for (i = 1; i <= nb_groups; i++) {
643                 /* merge three delta in one code */
644                 exp0   = exp1;
645                 exp1   = p[0];
646                 p     += group_size;
647                 delta0 = exp1 - exp0 + 2;
648
649                 exp0   = exp1;
650                 exp1   = p[0];
651                 p     += group_size;
652                 delta1 = exp1 - exp0 + 2;
653
654                 exp0   = exp1;
655                 exp1   = p[0];
656                 p     += group_size;
657                 delta2 = exp1 - exp0 + 2;
658
659                 block->grouped_exp[ch][i] = ((delta0 * 5 + delta1) * 5) + delta2;
660             }
661         }
662     }
663
664     s->exponent_bits = bit_count;
665 }
666
667
668 /**
669  * Calculate final exponents from the supplied MDCT coefficients and exponent shift.
670  * Extract exponents from MDCT coefficients, calculate exponent strategies,
671  * and encode final exponents.
672  */
673 static void process_exponents(AC3EncodeContext *s)
674 {
675     extract_exponents(s);
676
677     compute_exp_strategy(s);
678
679     encode_exponents(s);
680
681     group_exponents(s);
682
683     emms_c();
684 }
685
686
687 /**
688  * Count frame bits that are based solely on fixed parameters.
689  * This only has to be run once when the encoder is initialized.
690  */
691 static void count_frame_bits_fixed(AC3EncodeContext *s)
692 {
693     static const int frame_bits_inc[8] = { 0, 0, 2, 2, 2, 4, 2, 4 };
694     int blk;
695     int frame_bits;
696
697     /* assumptions:
698      *   no dynamic range codes
699      *   no channel coupling
700      *   bit allocation parameters do not change between blocks
701      *   SNR offsets do not change between blocks
702      *   no delta bit allocation
703      *   no skipped data
704      *   no auxilliary data
705      */
706
707     /* header size */
708     frame_bits = 65;
709     frame_bits += frame_bits_inc[s->channel_mode];
710
711     /* audio blocks */
712     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
713         frame_bits += s->fbw_channels * 2 + 2; /* blksw * c, dithflag * c, dynrnge, cplstre */
714         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
715             frame_bits++; /* rematstr */
716         }
717         frame_bits += 2 * s->fbw_channels; /* chexpstr[2] * c */
718         if (s->lfe_on)
719             frame_bits++; /* lfeexpstr */
720         frame_bits++; /* baie */
721         frame_bits++; /* snr */
722         frame_bits += 2; /* delta / skip */
723     }
724     frame_bits++; /* cplinu for block 0 */
725     /* bit alloc info */
726     /* sdcycod[2], fdcycod[2], sgaincod[2], dbpbcod[2], floorcod[3] */
727     /* csnroffset[6] */
728     /* (fsnoffset[4] + fgaincod[4]) * c */
729     frame_bits += 2*4 + 3 + 6 + s->channels * (4 + 3);
730
731     /* auxdatae, crcrsv */
732     frame_bits += 2;
733
734     /* CRC */
735     frame_bits += 16;
736
737     s->frame_bits_fixed = frame_bits;
738 }
739
740
741 /**
742  * Initialize bit allocation.
743  * Set default parameter codes and calculate parameter values.
744  */
745 static void bit_alloc_init(AC3EncodeContext *s)
746 {
747     int ch;
748
749     /* init default parameters */
750     s->slow_decay_code = 2;
751     s->fast_decay_code = 1;
752     s->slow_gain_code  = 1;
753     s->db_per_bit_code = 3;
754     s->floor_code      = 7;
755     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
756         s->fast_gain_code[ch] = 4;
757
758     /* initial snr offset */
759     s->coarse_snr_offset = 40;
760
761     /* compute real values */
762     /* currently none of these values change during encoding, so we can just
763        set them once at initialization */
764     s->bit_alloc.slow_decay = ff_ac3_slow_decay_tab[s->slow_decay_code] >> s->bit_alloc.sr_shift;
765     s->bit_alloc.fast_decay = ff_ac3_fast_decay_tab[s->fast_decay_code] >> s->bit_alloc.sr_shift;
766     s->bit_alloc.slow_gain  = ff_ac3_slow_gain_tab[s->slow_gain_code];
767     s->bit_alloc.db_per_bit = ff_ac3_db_per_bit_tab[s->db_per_bit_code];
768     s->bit_alloc.floor      = ff_ac3_floor_tab[s->floor_code];
769
770     count_frame_bits_fixed(s);
771 }
772
773
774 /**
775  * Count the bits used to encode the frame, minus exponents and mantissas.
776  * Bits based on fixed parameters have already been counted, so now we just
777  * have to add the bits based on parameters that change during encoding.
778  */
779 static void count_frame_bits(AC3EncodeContext *s)
780 {
781     int blk, ch;
782     int frame_bits = 0;
783
784     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
785         /* stereo rematrixing */
786         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO &&
787             s->blocks[blk].new_rematrixing_strategy) {
788             frame_bits += 4;
789         }
790
791         for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
792             if (s->exp_strategy[ch][blk] != EXP_REUSE)
793                 frame_bits += 6 + 2; /* chbwcod[6], gainrng[2] */
794         }
795     }
796     s->frame_bits = s->frame_bits_fixed + frame_bits;
797 }
798
799
800 /**
801  * Calculate the number of bits needed to encode a set of mantissas.
802  */
803 static int compute_mantissa_size(int mant_cnt[5], uint8_t *bap, int nb_coefs)
804 {
805     int bits, b, i;
806
807     bits = 0;
808     for (i = 0; i < nb_coefs; i++) {
809         b = bap[i];
810         if (b <= 4) {
811             // bap=1 to bap=4 will be counted in compute_mantissa_size_final
812             mant_cnt[b]++;
813         } else if (b <= 13) {
814             // bap=5 to bap=13 use (bap-1) bits
815             bits += b - 1;
816         } else {
817             // bap=14 uses 14 bits and bap=15 uses 16 bits
818             bits += (b == 14) ? 14 : 16;
819         }
820     }
821     return bits;
822 }
823
824
825 /**
826  * Finalize the mantissa bit count by adding in the grouped mantissas.
827  */
828 static int compute_mantissa_size_final(int mant_cnt[5])
829 {
830     // bap=1 : 3 mantissas in 5 bits
831     int bits = (mant_cnt[1] / 3) * 5;
832     // bap=2 : 3 mantissas in 7 bits
833     // bap=4 : 2 mantissas in 7 bits
834     bits += ((mant_cnt[2] / 3) + (mant_cnt[4] >> 1)) * 7;
835     // bap=3 : each mantissa is 3 bits
836     bits += mant_cnt[3] * 3;
837     return bits;
838 }
839
840
841 /**
842  * Calculate masking curve based on the final exponents.
843  * Also calculate the power spectral densities to use in future calculations.
844  */
845 static void bit_alloc_masking(AC3EncodeContext *s)
846 {
847     int blk, ch;
848
849     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
850         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
851         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
852             /* We only need psd and mask for calculating bap.
853                Since we currently do not calculate bap when exponent
854                strategy is EXP_REUSE we do not need to calculate psd or mask. */
855             if (s->exp_strategy[ch][blk] != EXP_REUSE) {
856                 ff_ac3_bit_alloc_calc_psd(block->exp[ch], 0,
857                                           s->nb_coefs[ch],
858                                           block->psd[ch], block->band_psd[ch]);
859                 ff_ac3_bit_alloc_calc_mask(&s->bit_alloc, block->band_psd[ch],
860                                            0, s->nb_coefs[ch],
861                                            ff_ac3_fast_gain_tab[s->fast_gain_code[ch]],
862                                            ch == s->lfe_channel,
863                                            DBA_NONE, 0, NULL, NULL, NULL,
864                                            block->mask[ch]);
865             }
866         }
867     }
868 }
869
870
871 /**
872  * Ensure that bap for each block and channel point to the current bap_buffer.
873  * They may have been switched during the bit allocation search.
874  */
875 static void reset_block_bap(AC3EncodeContext *s)
876 {
877     int blk, ch;
878     if (s->blocks[0].bap[0] == s->bap_buffer)
879         return;
880     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
881         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
882             s->blocks[blk].bap[ch] = &s->bap_buffer[AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
883         }
884     }
885 }
886
887
888 /**
889  * Run the bit allocation with a given SNR offset.
890  * This calculates the bit allocation pointers that will be used to determine
891  * the quantization of each mantissa.
892  * @return the number of bits needed for mantissas if the given SNR offset is
893  *         is used.
894  */
895 static int bit_alloc(AC3EncodeContext *s, int snr_offset)
896 {
897     int blk, ch;
898     int mantissa_bits;
899     int mant_cnt[5];
900
901     snr_offset = (snr_offset - 240) << 2;
902
903     reset_block_bap(s);
904     mantissa_bits = 0;
905     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
906         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
907         // initialize grouped mantissa counts. these are set so that they are
908         // padded to the next whole group size when bits are counted in
909         // compute_mantissa_size_final
910         mant_cnt[0] = mant_cnt[3] = 0;
911         mant_cnt[1] = mant_cnt[2] = 2;
912         mant_cnt[4] = 1;
913         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
914             /* Currently the only bit allocation parameters which vary across
915                blocks within a frame are the exponent values.  We can take
916                advantage of that by reusing the bit allocation pointers
917                whenever we reuse exponents. */
918             if (s->exp_strategy[ch][blk] == EXP_REUSE) {
919                 memcpy(block->bap[ch], s->blocks[blk-1].bap[ch], AC3_MAX_COEFS);
920             } else {
921                 ff_ac3_bit_alloc_calc_bap(block->mask[ch], block->psd[ch], 0,
922                                           s->nb_coefs[ch], snr_offset,
923                                           s->bit_alloc.floor, ff_ac3_bap_tab,
924                                           block->bap[ch]);
925             }
926             mantissa_bits += compute_mantissa_size(mant_cnt, block->bap[ch], s->nb_coefs[ch]);
927         }
928         mantissa_bits += compute_mantissa_size_final(mant_cnt);
929     }
930     return mantissa_bits;
931 }
932
933
934 /**
935  * Constant bitrate bit allocation search.
936  * Find the largest SNR offset that will allow data to fit in the frame.
937  */
938 static int cbr_bit_allocation(AC3EncodeContext *s)
939 {
940     int ch;
941     int bits_left;
942     int snr_offset, snr_incr;
943
944     bits_left = 8 * s->frame_size - (s->frame_bits + s->exponent_bits);
945
946     snr_offset = s->coarse_snr_offset << 4;
947
948     /* if previous frame SNR offset was 1023, check if current frame can also
949        use SNR offset of 1023. if so, skip the search. */
950     if ((snr_offset | s->fine_snr_offset[0]) == 1023) {
951         if (bit_alloc(s, 1023) <= bits_left)
952             return 0;
953     }
954
955     while (snr_offset >= 0 &&
956            bit_alloc(s, snr_offset) > bits_left) {
957         snr_offset -= 64;
958     }
959     if (snr_offset < 0)
960         return AVERROR(EINVAL);
961
962     FFSWAP(uint8_t *, s->bap_buffer, s->bap1_buffer);
963     for (snr_incr = 64; snr_incr > 0; snr_incr >>= 2) {
964         while (snr_offset + snr_incr <= 1023 &&
965                bit_alloc(s, snr_offset + snr_incr) <= bits_left) {
966             snr_offset += snr_incr;
967             FFSWAP(uint8_t *, s->bap_buffer, s->bap1_buffer);
968         }
969     }
970     FFSWAP(uint8_t *, s->bap_buffer, s->bap1_buffer);
971     reset_block_bap(s);
972
973     s->coarse_snr_offset = snr_offset >> 4;
974     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
975         s->fine_snr_offset[ch] = snr_offset & 0xF;
976
977     return 0;
978 }
979
980
981 /**
982  * Downgrade exponent strategies to reduce the bits used by the exponents.
983  * This is a fallback for when bit allocation fails with the normal exponent
984  * strategies.  Each time this function is run it only downgrades the
985  * strategy in 1 channel of 1 block.
986  * @return non-zero if downgrade was unsuccessful
987  */
988 static int downgrade_exponents(AC3EncodeContext *s)
989 {
990     int ch, blk;
991
992     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
993         for (blk = AC3_MAX_BLOCKS-1; blk >= 0; blk--) {
994             if (s->exp_strategy[ch][blk] == EXP_D15) {
995                 s->exp_strategy[ch][blk] = EXP_D25;
996                 return 0;
997             }
998         }
999     }
1000     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1001         for (blk = AC3_MAX_BLOCKS-1; blk >= 0; blk--) {
1002             if (s->exp_strategy[ch][blk] == EXP_D25) {
1003                 s->exp_strategy[ch][blk] = EXP_D45;
1004                 return 0;
1005             }
1006         }
1007     }
1008     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1009         /* block 0 cannot reuse exponents, so only downgrade D45 to REUSE if
1010            the block number > 0 */
1011         for (blk = AC3_MAX_BLOCKS-1; blk > 0; blk--) {
1012             if (s->exp_strategy[ch][blk] > EXP_REUSE) {
1013                 s->exp_strategy[ch][blk] = EXP_REUSE;
1014                 return 0;
1015             }
1016         }
1017     }
1018     return -1;
1019 }
1020
1021
1022 /**
1023  * Reduce the bandwidth to reduce the number of bits used for a given SNR offset.
1024  * This is a second fallback for when bit allocation still fails after exponents
1025  * have been downgraded.
1026  * @return non-zero if bandwidth reduction was unsuccessful
1027  */
1028 static int reduce_bandwidth(AC3EncodeContext *s, int min_bw_code)
1029 {
1030     int ch;
1031
1032     if (s->bandwidth_code[0] > min_bw_code) {
1033         for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1034             s->bandwidth_code[ch]--;
1035             s->nb_coefs[ch] = s->bandwidth_code[ch] * 3 + 73;
1036         }
1037         return 0;
1038     }
1039     return -1;
1040 }
1041
1042
1043 /**
1044  * Perform bit allocation search.
1045  * Finds the SNR offset value that maximizes quality and fits in the specified
1046  * frame size.  Output is the SNR offset and a set of bit allocation pointers
1047  * used to quantize the mantissas.
1048  */
1049 static int compute_bit_allocation(AC3EncodeContext *s)
1050 {
1051     int ret;
1052
1053     count_frame_bits(s);
1054
1055     bit_alloc_masking(s);
1056
1057     ret = cbr_bit_allocation(s);
1058     while (ret) {
1059         /* fallback 1: downgrade exponents */
1060         if (!downgrade_exponents(s)) {
1061             extract_exponents(s);
1062             encode_exponents(s);
1063             group_exponents(s);
1064             ret = compute_bit_allocation(s);
1065             continue;
1066         }
1067
1068         /* fallback 2: reduce bandwidth */
1069         /* only do this if the user has not specified a specific cutoff
1070            frequency */
1071         if (!s->cutoff && !reduce_bandwidth(s, 0)) {
1072             process_exponents(s);
1073             ret = compute_bit_allocation(s);
1074             continue;
1075         }
1076
1077         /* fallbacks were not enough... */
1078         break;
1079     }
1080
1081     return ret;
1082 }
1083
1084
1085 /**
1086  * Symmetric quantization on 'levels' levels.
1087  */
1088 static inline int sym_quant(int c, int e, int levels)
1089 {
1090     int v;
1091
1092     if (c >= 0) {
1093         v = (levels * (c << e)) >> 24;
1094         v = (v + 1) >> 1;
1095         v = (levels >> 1) + v;
1096     } else {
1097         v = (levels * ((-c) << e)) >> 24;
1098         v = (v + 1) >> 1;
1099         v = (levels >> 1) - v;
1100     }
1101     assert(v >= 0 && v < levels);
1102     return v;
1103 }
1104
1105
1106 /**
1107  * Asymmetric quantization on 2^qbits levels.
1108  */
1109 static inline int asym_quant(int c, int e, int qbits)
1110 {
1111     int lshift, m, v;
1112
1113     lshift = e + qbits - 24;
1114     if (lshift >= 0)
1115         v = c << lshift;
1116     else
1117         v = c >> (-lshift);
1118     /* rounding */
1119     v = (v + 1) >> 1;
1120     m = (1 << (qbits-1));
1121     if (v >= m)
1122         v = m - 1;
1123     assert(v >= -m);
1124     return v & ((1 << qbits)-1);
1125 }
1126
1127
1128 /**
1129  * Quantize a set of mantissas for a single channel in a single block.
1130  */
1131 static void quantize_mantissas_blk_ch(AC3EncodeContext *s, int32_t *fixed_coef,
1132                                       int8_t exp_shift, uint8_t *exp,
1133                                       uint8_t *bap, uint16_t *qmant, int n)
1134 {
1135     int i;
1136
1137     for (i = 0; i < n; i++) {
1138         int v;
1139         int c = fixed_coef[i];
1140         int e = exp[i] - exp_shift;
1141         int b = bap[i];
1142         switch (b) {
1143         case 0:
1144             v = 0;
1145             break;
1146         case 1:
1147             v = sym_quant(c, e, 3);
1148             switch (s->mant1_cnt) {
1149             case 0:
1150                 s->qmant1_ptr = &qmant[i];
1151                 v = 9 * v;
1152                 s->mant1_cnt = 1;
1153                 break;
1154             case 1:
1155                 *s->qmant1_ptr += 3 * v;
1156                 s->mant1_cnt = 2;
1157                 v = 128;
1158                 break;
1159             default:
1160                 *s->qmant1_ptr += v;
1161                 s->mant1_cnt = 0;
1162                 v = 128;
1163                 break;
1164             }
1165             break;
1166         case 2:
1167             v = sym_quant(c, e, 5);
1168             switch (s->mant2_cnt) {
1169             case 0:
1170                 s->qmant2_ptr = &qmant[i];
1171                 v = 25 * v;
1172                 s->mant2_cnt = 1;
1173                 break;
1174             case 1:
1175                 *s->qmant2_ptr += 5 * v;
1176                 s->mant2_cnt = 2;
1177                 v = 128;
1178                 break;
1179             default:
1180                 *s->qmant2_ptr += v;
1181                 s->mant2_cnt = 0;
1182                 v = 128;
1183                 break;
1184             }
1185             break;
1186         case 3:
1187             v = sym_quant(c, e, 7);
1188             break;
1189         case 4:
1190             v = sym_quant(c, e, 11);
1191             switch (s->mant4_cnt) {
1192             case 0:
1193                 s->qmant4_ptr = &qmant[i];
1194                 v = 11 * v;
1195                 s->mant4_cnt = 1;
1196                 break;
1197             default:
1198                 *s->qmant4_ptr += v;
1199                 s->mant4_cnt = 0;
1200                 v = 128;
1201                 break;
1202             }
1203             break;
1204         case 5:
1205             v = sym_quant(c, e, 15);
1206             break;
1207         case 14:
1208             v = asym_quant(c, e, 14);
1209             break;
1210         case 15:
1211             v = asym_quant(c, e, 16);
1212             break;
1213         default:
1214             v = asym_quant(c, e, b - 1);
1215             break;
1216         }
1217         qmant[i] = v;
1218     }
1219 }
1220
1221
1222 /**
1223  * Quantize mantissas using coefficients, exponents, and bit allocation pointers.
1224  */
1225 static void quantize_mantissas(AC3EncodeContext *s)
1226 {
1227     int blk, ch;
1228
1229
1230     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
1231         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1232         s->mant1_cnt  = s->mant2_cnt  = s->mant4_cnt  = 0;
1233         s->qmant1_ptr = s->qmant2_ptr = s->qmant4_ptr = NULL;
1234
1235         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1236             quantize_mantissas_blk_ch(s, block->fixed_coef[ch], block->exp_shift[ch],
1237                                       block->exp[ch], block->bap[ch],
1238                                       block->qmant[ch], s->nb_coefs[ch]);
1239         }
1240     }
1241 }
1242
1243
1244 /**
1245  * Write the AC-3 frame header to the output bitstream.
1246  */
1247 static void output_frame_header(AC3EncodeContext *s)
1248 {
1249     put_bits(&s->pb, 16, 0x0b77);   /* frame header */
1250     put_bits(&s->pb, 16, 0);        /* crc1: will be filled later */
1251     put_bits(&s->pb, 2,  s->bit_alloc.sr_code);
1252     put_bits(&s->pb, 6,  s->frame_size_code + (s->frame_size - s->frame_size_min) / 2);
1253     put_bits(&s->pb, 5,  s->bitstream_id);
1254     put_bits(&s->pb, 3,  s->bitstream_mode);
1255     put_bits(&s->pb, 3,  s->channel_mode);
1256     if ((s->channel_mode & 0x01) && s->channel_mode != AC3_CHMODE_MONO)
1257         put_bits(&s->pb, 2, 1);     /* XXX -4.5 dB */
1258     if (s->channel_mode & 0x04)
1259         put_bits(&s->pb, 2, 1);     /* XXX -6 dB */
1260     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
1261         put_bits(&s->pb, 2, 0);     /* surround not indicated */
1262     put_bits(&s->pb, 1, s->lfe_on); /* LFE */
1263     put_bits(&s->pb, 5, 31);        /* dialog norm: -31 db */
1264     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no compression control word */
1265     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no lang code */
1266     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no audio production info */
1267     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no copyright */
1268     put_bits(&s->pb, 1, 1);         /* original bitstream */
1269     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no time code 1 */
1270     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no time code 2 */
1271     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no additional bit stream info */
1272 }
1273
1274
1275 /**
1276  * Write one audio block to the output bitstream.
1277  */
1278 static void output_audio_block(AC3EncodeContext *s, int blk)
1279 {
1280     int ch, i, baie, rbnd;
1281     AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1282
1283     /* block switching */
1284     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++)
1285         put_bits(&s->pb, 1, 0);
1286
1287     /* dither flags */
1288     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++)
1289         put_bits(&s->pb, 1, 1);
1290
1291     /* dynamic range codes */
1292     put_bits(&s->pb, 1, 0);
1293
1294     /* channel coupling */
1295     if (!blk) {
1296         put_bits(&s->pb, 1, 1); /* coupling strategy present */
1297         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no coupling strategy */
1298     } else {
1299         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no new coupling strategy */
1300     }
1301
1302     /* stereo rematrixing */
1303     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
1304         put_bits(&s->pb, 1, block->new_rematrixing_strategy);
1305         if (block->new_rematrixing_strategy) {
1306             /* rematrixing flags */
1307             for (rbnd = 0; rbnd < 4; rbnd++)
1308                 put_bits(&s->pb, 1, block->rematrixing_flags[rbnd]);
1309         }
1310     }
1311
1312     /* exponent strategy */
1313     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++)
1314         put_bits(&s->pb, 2, s->exp_strategy[ch][blk]);
1315     if (s->lfe_on)
1316         put_bits(&s->pb, 1, s->exp_strategy[s->lfe_channel][blk]);
1317
1318     /* bandwidth */
1319     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1320         if (s->exp_strategy[ch][blk] != EXP_REUSE)
1321             put_bits(&s->pb, 6, s->bandwidth_code[ch]);
1322     }
1323
1324     /* exponents */
1325     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1326         int nb_groups;
1327
1328         if (s->exp_strategy[ch][blk] == EXP_REUSE)
1329             continue;
1330
1331         /* DC exponent */
1332         put_bits(&s->pb, 4, block->grouped_exp[ch][0]);
1333
1334         /* exponent groups */
1335         nb_groups = exponent_group_tab[s->exp_strategy[ch][blk]-1][s->nb_coefs[ch]];
1336         for (i = 1; i <= nb_groups; i++)
1337             put_bits(&s->pb, 7, block->grouped_exp[ch][i]);
1338
1339         /* gain range info */
1340         if (ch != s->lfe_channel)
1341             put_bits(&s->pb, 2, 0);
1342     }
1343
1344     /* bit allocation info */
1345     baie = (blk == 0);
1346     put_bits(&s->pb, 1, baie);
1347     if (baie) {
1348         put_bits(&s->pb, 2, s->slow_decay_code);
1349         put_bits(&s->pb, 2, s->fast_decay_code);
1350         put_bits(&s->pb, 2, s->slow_gain_code);
1351         put_bits(&s->pb, 2, s->db_per_bit_code);
1352         put_bits(&s->pb, 3, s->floor_code);
1353     }
1354
1355     /* snr offset */
1356     put_bits(&s->pb, 1, baie);
1357     if (baie) {
1358         put_bits(&s->pb, 6, s->coarse_snr_offset);
1359         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1360             put_bits(&s->pb, 4, s->fine_snr_offset[ch]);
1361             put_bits(&s->pb, 3, s->fast_gain_code[ch]);
1362         }
1363     }
1364
1365     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no delta bit allocation */
1366     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no data to skip */
1367
1368     /* mantissas */
1369     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1370         int b, q;
1371         for (i = 0; i < s->nb_coefs[ch]; i++) {
1372             q = block->qmant[ch][i];
1373             b = block->bap[ch][i];
1374             switch (b) {
1375             case 0:                                         break;
1376             case 1: if (q != 128) put_bits(&s->pb,   5, q); break;
1377             case 2: if (q != 128) put_bits(&s->pb,   7, q); break;
1378             case 3:               put_bits(&s->pb,   3, q); break;
1379             case 4: if (q != 128) put_bits(&s->pb,   7, q); break;
1380             case 14:              put_bits(&s->pb,  14, q); break;
1381             case 15:              put_bits(&s->pb,  16, q); break;
1382             default:              put_bits(&s->pb, b-1, q); break;
1383             }
1384         }
1385     }
1386 }
1387
1388
1389 /** CRC-16 Polynomial */
1390 #define CRC16_POLY ((1 << 0) | (1 << 2) | (1 << 15) | (1 << 16))
1391
1392
1393 static unsigned int mul_poly(unsigned int a, unsigned int b, unsigned int poly)
1394 {
1395     unsigned int c;
1396
1397     c = 0;
1398     while (a) {
1399         if (a & 1)
1400             c ^= b;
1401         a = a >> 1;
1402         b = b << 1;
1403         if (b & (1 << 16))
1404             b ^= poly;
1405     }
1406     return c;
1407 }
1408
1409
1410 static unsigned int pow_poly(unsigned int a, unsigned int n, unsigned int poly)
1411 {
1412     unsigned int r;
1413     r = 1;
1414     while (n) {
1415         if (n & 1)
1416             r = mul_poly(r, a, poly);
1417         a = mul_poly(a, a, poly);
1418         n >>= 1;
1419     }
1420     return r;
1421 }
1422
1423
1424 /**
1425  * Fill the end of the frame with 0's and compute the two CRCs.
1426  */
1427 static void output_frame_end(AC3EncodeContext *s)
1428 {
1429     const AVCRC *crc_ctx = av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI);
1430     int frame_size_58, pad_bytes, crc1, crc2_partial, crc2, crc_inv;
1431     uint8_t *frame;
1432
1433     frame_size_58 = ((s->frame_size >> 2) + (s->frame_size >> 4)) << 1;
1434
1435     /* pad the remainder of the frame with zeros */
1436     flush_put_bits(&s->pb);
1437     frame = s->pb.buf;
1438     pad_bytes = s->frame_size - (put_bits_ptr(&s->pb) - frame) - 2;
1439     assert(pad_bytes >= 0);
1440     if (pad_bytes > 0)
1441         memset(put_bits_ptr(&s->pb), 0, pad_bytes);
1442
1443     /* compute crc1 */
1444     /* this is not so easy because it is at the beginning of the data... */
1445     crc1    = av_bswap16(av_crc(crc_ctx, 0, frame + 4, frame_size_58 - 4));
1446     crc_inv = s->crc_inv[s->frame_size > s->frame_size_min];
1447     crc1    = mul_poly(crc_inv, crc1, CRC16_POLY);
1448     AV_WB16(frame + 2, crc1);
1449
1450     /* compute crc2 */
1451     crc2_partial = av_crc(crc_ctx, 0, frame + frame_size_58,
1452                           s->frame_size - frame_size_58 - 3);
1453     crc2 = av_crc(crc_ctx, crc2_partial, frame + s->frame_size - 3, 1);
1454     /* ensure crc2 does not match sync word by flipping crcrsv bit if needed */
1455     if (crc2 == 0x770B) {
1456         frame[s->frame_size - 3] ^= 0x1;
1457         crc2 = av_crc(crc_ctx, crc2_partial, frame + s->frame_size - 3, 1);
1458     }
1459     crc2 = av_bswap16(crc2);
1460     AV_WB16(frame + s->frame_size - 2, crc2);
1461 }
1462
1463
1464 /**
1465  * Write the frame to the output bitstream.
1466  */
1467 static void output_frame(AC3EncodeContext *s, unsigned char *frame)
1468 {
1469     int blk;
1470
1471     init_put_bits(&s->pb, frame, AC3_MAX_CODED_FRAME_SIZE);
1472
1473     output_frame_header(s);
1474
1475     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++)
1476         output_audio_block(s, blk);
1477
1478     output_frame_end(s);
1479 }
1480
1481
1482 /**
1483  * Encode a single AC-3 frame.
1484  */
1485 static int ac3_encode_frame(AVCodecContext *avctx, unsigned char *frame,
1486                             int buf_size, void *data)
1487 {
1488     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
1489     const SampleType *samples = data;
1490     int ret;
1491
1492     if (s->bit_alloc.sr_code == 1)
1493         adjust_frame_size(s);
1494
1495     deinterleave_input_samples(s, samples);
1496
1497     apply_mdct(s);
1498
1499     compute_rematrixing_strategy(s);
1500
1501     scale_coefficients(s);
1502
1503     apply_rematrixing(s);
1504
1505     process_exponents(s);
1506
1507     ret = compute_bit_allocation(s);
1508     if (ret) {
1509         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bit allocation failed. Try increasing the bitrate.\n");
1510         return ret;
1511     }
1512
1513     quantize_mantissas(s);
1514
1515     output_frame(s, frame);
1516
1517     return s->frame_size;
1518 }
1519
1520
1521 /**
1522  * Finalize encoding and free any memory allocated by the encoder.
1523  */
1524 static av_cold int ac3_encode_close(AVCodecContext *avctx)
1525 {
1526     int blk, ch;
1527     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
1528
1529     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
1530         av_freep(&s->planar_samples[ch]);
1531     av_freep(&s->planar_samples);
1532     av_freep(&s->bap_buffer);
1533     av_freep(&s->bap1_buffer);
1534     av_freep(&s->mdct_coef_buffer);
1535     av_freep(&s->fixed_coef_buffer);
1536     av_freep(&s->exp_buffer);
1537     av_freep(&s->grouped_exp_buffer);
1538     av_freep(&s->psd_buffer);
1539     av_freep(&s->band_psd_buffer);
1540     av_freep(&s->mask_buffer);
1541     av_freep(&s->qmant_buffer);
1542     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
1543         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1544         av_freep(&block->bap);
1545         av_freep(&block->mdct_coef);
1546         av_freep(&block->fixed_coef);
1547         av_freep(&block->exp);
1548         av_freep(&block->grouped_exp);
1549         av_freep(&block->psd);
1550         av_freep(&block->band_psd);
1551         av_freep(&block->mask);
1552         av_freep(&block->qmant);
1553     }
1554
1555     mdct_end(&s->mdct);
1556
1557     av_freep(&avctx->coded_frame);
1558     return 0;
1559 }
1560
1561
1562 /**
1563  * Set channel information during initialization.
1564  */
1565 static av_cold int set_channel_info(AC3EncodeContext *s, int channels,
1566                                     int64_t *channel_layout)
1567 {
1568     int ch_layout;
1569
1570     if (channels < 1 || channels > AC3_MAX_CHANNELS)
1571         return AVERROR(EINVAL);
1572     if ((uint64_t)*channel_layout > 0x7FF)
1573         return AVERROR(EINVAL);
1574     ch_layout = *channel_layout;
1575     if (!ch_layout)
1576         ch_layout = avcodec_guess_channel_layout(channels, CODEC_ID_AC3, NULL);
1577     if (av_get_channel_layout_nb_channels(ch_layout) != channels)
1578         return AVERROR(EINVAL);
1579
1580     s->lfe_on       = !!(ch_layout & AV_CH_LOW_FREQUENCY);
1581     s->channels     = channels;
1582     s->fbw_channels = channels - s->lfe_on;
1583     s->lfe_channel  = s->lfe_on ? s->fbw_channels : -1;
1584     if (s->lfe_on)
1585         ch_layout -= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1586
1587     switch (ch_layout) {
1588     case AV_CH_LAYOUT_MONO:           s->channel_mode = AC3_CHMODE_MONO;   break;
1589     case AV_CH_LAYOUT_STEREO:         s->channel_mode = AC3_CHMODE_STEREO; break;
1590     case AV_CH_LAYOUT_SURROUND:       s->channel_mode = AC3_CHMODE_3F;     break;
1591     case AV_CH_LAYOUT_2_1:            s->channel_mode = AC3_CHMODE_2F1R;   break;
1592     case AV_CH_LAYOUT_4POINT0:        s->channel_mode = AC3_CHMODE_3F1R;   break;
1593     case AV_CH_LAYOUT_QUAD:
1594     case AV_CH_LAYOUT_2_2:            s->channel_mode = AC3_CHMODE_2F2R;   break;
1595     case AV_CH_LAYOUT_5POINT0:
1596     case AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK:   s->channel_mode = AC3_CHMODE_3F2R;   break;
1597     default:
1598         return AVERROR(EINVAL);
1599     }
1600
1601     s->channel_map  = ff_ac3_enc_channel_map[s->channel_mode][s->lfe_on];
1602     *channel_layout = ch_layout;
1603     if (s->lfe_on)
1604         *channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1605
1606     return 0;
1607 }
1608
1609
1610 static av_cold int validate_options(AVCodecContext *avctx, AC3EncodeContext *s)
1611 {
1612     int i, ret;
1613
1614     /* validate channel layout */
1615     if (!avctx->channel_layout) {
1616         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "No channel layout specified. The "
1617                                       "encoder will guess the layout, but it "
1618                                       "might be incorrect.\n");
1619     }
1620     ret = set_channel_info(s, avctx->channels, &avctx->channel_layout);
1621     if (ret) {
1622         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid channel layout\n");
1623         return ret;
1624     }
1625
1626     /* validate sample rate */
1627     for (i = 0; i < 9; i++) {
1628         if ((ff_ac3_sample_rate_tab[i / 3] >> (i % 3)) == avctx->sample_rate)
1629             break;
1630     }
1631     if (i == 9) {
1632         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sample rate\n");
1633         return AVERROR(EINVAL);
1634     }
1635     s->sample_rate        = avctx->sample_rate;
1636     s->bit_alloc.sr_shift = i % 3;
1637     s->bit_alloc.sr_code  = i / 3;
1638
1639     /* validate bit rate */
1640     for (i = 0; i < 19; i++) {
1641         if ((ff_ac3_bitrate_tab[i] >> s->bit_alloc.sr_shift)*1000 == avctx->bit_rate)
1642             break;
1643     }
1644     if (i == 19) {
1645         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid bit rate\n");
1646         return AVERROR(EINVAL);
1647     }
1648     s->bit_rate        = avctx->bit_rate;
1649     s->frame_size_code = i << 1;
1650
1651     /* validate cutoff */
1652     if (avctx->cutoff < 0) {
1653         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid cutoff frequency\n");
1654         return AVERROR(EINVAL);
1655     }
1656     s->cutoff = avctx->cutoff;
1657     if (s->cutoff > (s->sample_rate >> 1))
1658         s->cutoff = s->sample_rate >> 1;
1659
1660     return 0;
1661 }
1662
1663
1664 /**
1665  * Set bandwidth for all channels.
1666  * The user can optionally supply a cutoff frequency. Otherwise an appropriate
1667  * default value will be used.
1668  */
1669 static av_cold void set_bandwidth(AC3EncodeContext *s)
1670 {
1671     int ch, bw_code;
1672
1673     if (s->cutoff) {
1674         /* calculate bandwidth based on user-specified cutoff frequency */
1675         int fbw_coeffs;
1676         fbw_coeffs     = s->cutoff * 2 * AC3_MAX_COEFS / s->sample_rate;
1677         bw_code        = av_clip((fbw_coeffs - 73) / 3, 0, 60);
1678     } else {
1679         /* use default bandwidth setting */
1680         /* XXX: should compute the bandwidth according to the frame
1681            size, so that we avoid annoying high frequency artifacts */
1682         bw_code = 50;
1683     }
1684
1685     /* set number of coefficients for each channel */
1686     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1687         s->bandwidth_code[ch] = bw_code;
1688         s->nb_coefs[ch]       = bw_code * 3 + 73;
1689     }
1690     if (s->lfe_on)
1691         s->nb_coefs[s->lfe_channel] = 7; /* LFE channel always has 7 coefs */
1692 }
1693
1694
1695 static av_cold int allocate_buffers(AVCodecContext *avctx)
1696 {
1697     int blk, ch;
1698     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
1699
1700     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->planar_samples, s->channels * sizeof(*s->planar_samples),
1701                      alloc_fail);
1702     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1703         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, s->planar_samples[ch],
1704                           (AC3_FRAME_SIZE+AC3_BLOCK_SIZE) * sizeof(**s->planar_samples),
1705                           alloc_fail);
1706     }
1707     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->bap_buffer,  AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1708                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->bap_buffer),  alloc_fail);
1709     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->bap1_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1710                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->bap1_buffer), alloc_fail);
1711     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->mdct_coef_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1712                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->mdct_coef_buffer), alloc_fail);
1713     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->exp_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1714                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->exp_buffer), alloc_fail);
1715     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->grouped_exp_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1716                      128 * sizeof(*s->grouped_exp_buffer), alloc_fail);
1717     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->psd_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1718                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->psd_buffer), alloc_fail);
1719     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->band_psd_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1720                      64 * sizeof(*s->band_psd_buffer), alloc_fail);
1721     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->mask_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1722                      64 * sizeof(*s->mask_buffer), alloc_fail);
1723     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->qmant_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1724                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->qmant_buffer), alloc_fail);
1725     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
1726         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1727         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, block->bap, s->channels * sizeof(*block->bap),
1728                          alloc_fail);
1729         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->mdct_coef, s->channels * sizeof(*block->mdct_coef),
1730                           alloc_fail);
1731         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->exp, s->channels * sizeof(*block->exp),
1732                           alloc_fail);
1733         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->grouped_exp, s->channels * sizeof(*block->grouped_exp),
1734                           alloc_fail);
1735         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->psd, s->channels * sizeof(*block->psd),
1736                           alloc_fail);
1737         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->band_psd, s->channels * sizeof(*block->band_psd),
1738                           alloc_fail);
1739         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->mask, s->channels * sizeof(*block->mask),
1740                           alloc_fail);
1741         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->qmant, s->channels * sizeof(*block->qmant),
1742                           alloc_fail);
1743
1744         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1745             /* arrangement: block, channel, coeff */
1746             block->bap[ch]         = &s->bap_buffer        [AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1747             block->mdct_coef[ch]   = &s->mdct_coef_buffer  [AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1748             block->grouped_exp[ch] = &s->grouped_exp_buffer[128           * (blk * s->channels + ch)];
1749             block->psd[ch]         = &s->psd_buffer        [AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1750             block->band_psd[ch]    = &s->band_psd_buffer   [64            * (blk * s->channels + ch)];
1751             block->mask[ch]        = &s->mask_buffer       [64            * (blk * s->channels + ch)];
1752             block->qmant[ch]       = &s->qmant_buffer      [AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1753
1754             /* arrangement: channel, block, coeff */
1755             block->exp[ch]         = &s->exp_buffer        [AC3_MAX_COEFS * (AC3_MAX_BLOCKS * ch + blk)];
1756         }
1757     }
1758
1759     if (CONFIG_AC3ENC_FLOAT) {
1760         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->fixed_coef_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1761                          AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->fixed_coef_buffer), alloc_fail);
1762         for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
1763             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1764             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->fixed_coef, s->channels *
1765                               sizeof(*block->fixed_coef), alloc_fail);
1766             for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
1767                 block->fixed_coef[ch] = &s->fixed_coef_buffer[AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1768         }
1769     } else {
1770         for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
1771             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1772             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->fixed_coef, s->channels *
1773                               sizeof(*block->fixed_coef), alloc_fail);
1774             for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
1775                 block->fixed_coef[ch] = (int32_t *)block->mdct_coef[ch];
1776         }
1777     }
1778
1779     return 0;
1780 alloc_fail:
1781     return AVERROR(ENOMEM);
1782 }
1783
1784
1785 /**
1786  * Initialize the encoder.
1787  */
1788 static av_cold int ac3_encode_init(AVCodecContext *avctx)
1789 {
1790     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
1791     int ret, frame_size_58;
1792
1793     avctx->frame_size = AC3_FRAME_SIZE;
1794
1795     ff_ac3_common_init();
1796
1797     ret = validate_options(avctx, s);
1798     if (ret)
1799         return ret;
1800
1801     s->bitstream_id   = 8 + s->bit_alloc.sr_shift;
1802     s->bitstream_mode = 0; /* complete main audio service */
1803
1804     s->frame_size_min  = 2 * ff_ac3_frame_size_tab[s->frame_size_code][s->bit_alloc.sr_code];
1805     s->bits_written    = 0;
1806     s->samples_written = 0;
1807     s->frame_size      = s->frame_size_min;
1808
1809     /* calculate crc_inv for both possible frame sizes */
1810     frame_size_58 = (( s->frame_size    >> 2) + ( s->frame_size    >> 4)) << 1;
1811     s->crc_inv[0] = pow_poly((CRC16_POLY >> 1), (8 * frame_size_58) - 16, CRC16_POLY);
1812     if (s->bit_alloc.sr_code == 1) {
1813         frame_size_58 = (((s->frame_size+2) >> 2) + ((s->frame_size+2) >> 4)) << 1;
1814         s->crc_inv[1] = pow_poly((CRC16_POLY >> 1), (8 * frame_size_58) - 16, CRC16_POLY);
1815     }
1816
1817     set_bandwidth(s);
1818
1819     rematrixing_init(s);
1820
1821     exponent_init(s);
1822
1823     bit_alloc_init(s);
1824
1825     ret = mdct_init(avctx, &s->mdct, 9);
1826     if (ret)
1827         goto init_fail;
1828
1829     ret = allocate_buffers(avctx);
1830     if (ret)
1831         goto init_fail;
1832
1833     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
1834
1835     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1836     ff_ac3dsp_init(&s->ac3dsp);
1837
1838     return 0;
1839 init_fail:
1840     ac3_encode_close(avctx);
1841     return ret;
1842 }