Add stereo rematrixing support to the AC-3 encoders.
[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 "libavcore/audioconvert.h"
32 #include "libavutil/crc.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "put_bits.h"
35 #include "dsputil.h"
36 #include "ac3.h"
37 #include "audioconvert.h"
38
39
40 #ifndef CONFIG_AC3ENC_FLOAT
41 #define CONFIG_AC3ENC_FLOAT 0
42 #endif
43
44
45 /** Maximum number of exponent groups. +1 for separate DC exponent. */
46 #define AC3_MAX_EXP_GROUPS 85
47
48 /* stereo rematrixing algorithms */
49 #define AC3_REMATRIXING_IS_STATIC 0x1
50 #define AC3_REMATRIXING_SUMS    0
51 #define AC3_REMATRIXING_NONE    1
52 #define AC3_REMATRIXING_ALWAYS  3
53
54 /** Scale a float value by 2^bits and convert to an integer. */
55 #define SCALE_FLOAT(a, bits) lrintf((a) * (float)(1 << (bits)))
56
57
58 #if CONFIG_AC3ENC_FLOAT
59 #include "ac3enc_float.h"
60 #else
61 #include "ac3enc_fixed.h"
62 #endif
63
64
65 /**
66  * Data for a single audio block.
67  */
68 typedef struct AC3Block {
69     uint8_t  **bap;                             ///< bit allocation pointers (bap)
70     CoefType **mdct_coef;                       ///< MDCT coefficients
71     int32_t  **fixed_coef;                      ///< fixed-point MDCT coefficients
72     uint8_t  **exp;                             ///< original exponents
73     uint8_t  **grouped_exp;                     ///< grouped exponents
74     int16_t  **psd;                             ///< psd per frequency bin
75     int16_t  **band_psd;                        ///< psd per critical band
76     int16_t  **mask;                            ///< masking curve
77     uint16_t **qmant;                           ///< quantized mantissas
78     uint8_t  exp_strategy[AC3_MAX_CHANNELS];    ///< exponent strategies
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     AC3MDCTContext mdct;                    ///< MDCT context
91
92     AC3Block blocks[AC3_MAX_BLOCKS];        ///< per-block info
93
94     int bitstream_id;                       ///< bitstream id                           (bsid)
95     int bitstream_mode;                     ///< bitstream mode                         (bsmod)
96
97     int bit_rate;                           ///< target bit rate, in bits-per-second
98     int sample_rate;                        ///< sampling frequency, in Hz
99
100     int frame_size_min;                     ///< minimum frame size in case rounding is necessary
101     int frame_size;                         ///< current frame size in bytes
102     int frame_size_code;                    ///< frame size code                        (frmsizecod)
103     uint16_t crc_inv[2];
104     int bits_written;                       ///< bit count    (used to avg. bitrate)
105     int samples_written;                    ///< sample count (used to avg. bitrate)
106
107     int fbw_channels;                       ///< number of full-bandwidth channels      (nfchans)
108     int channels;                           ///< total number of channels               (nchans)
109     int lfe_on;                             ///< indicates if there is an LFE channel   (lfeon)
110     int lfe_channel;                        ///< channel index of the LFE channel
111     int channel_mode;                       ///< channel mode                           (acmod)
112     const uint8_t *channel_map;             ///< channel map used to reorder channels
113
114     int cutoff;                             ///< user-specified cutoff frequency, in Hz
115     int bandwidth_code[AC3_MAX_CHANNELS];   ///< bandwidth code (0 to 60)               (chbwcod)
116     int nb_coefs[AC3_MAX_CHANNELS];
117
118     int rematrixing;                        ///< determines how rematrixing strategy is calculated
119
120     /* bitrate allocation control */
121     int slow_gain_code;                     ///< slow gain code                         (sgaincod)
122     int slow_decay_code;                    ///< slow decay code                        (sdcycod)
123     int fast_decay_code;                    ///< fast decay code                        (fdcycod)
124     int db_per_bit_code;                    ///< dB/bit code                            (dbpbcod)
125     int floor_code;                         ///< floor code                             (floorcod)
126     AC3BitAllocParameters bit_alloc;        ///< bit allocation parameters
127     int coarse_snr_offset;                  ///< coarse SNR offsets                     (csnroffst)
128     int fast_gain_code[AC3_MAX_CHANNELS];   ///< fast gain codes (signal-to-mask ratio) (fgaincod)
129     int fine_snr_offset[AC3_MAX_CHANNELS];  ///< fine SNR offsets                       (fsnroffst)
130     int frame_bits_fixed;                   ///< number of non-coefficient bits for fixed parameters
131     int frame_bits;                         ///< all frame bits except exponents and mantissas
132     int exponent_bits;                      ///< number of bits used for exponents
133
134     /* mantissa encoding */
135     int mant1_cnt, mant2_cnt, mant4_cnt;    ///< mantissa counts for bap=1,2,4
136     uint16_t *qmant1_ptr, *qmant2_ptr, *qmant4_ptr; ///< mantissa pointers for bap=1,2,4
137
138     SampleType **planar_samples;
139     uint8_t *bap_buffer;
140     uint8_t *bap1_buffer;
141     CoefType *mdct_coef_buffer;
142     int32_t *fixed_coef_buffer;
143     uint8_t *exp_buffer;
144     uint8_t *grouped_exp_buffer;
145     int16_t *psd_buffer;
146     int16_t *band_psd_buffer;
147     int16_t *mask_buffer;
148     uint16_t *qmant_buffer;
149
150     DECLARE_ALIGNED(16, SampleType, windowed_samples)[AC3_WINDOW_SIZE];
151 } AC3EncodeContext;
152
153
154 /* prototypes for functions in ac3enc_fixed.c and ac3enc_float.c */
155
156 static av_cold void mdct_end(AC3MDCTContext *mdct);
157
158 static av_cold int mdct_init(AVCodecContext *avctx, AC3MDCTContext *mdct,
159                              int nbits);
160
161 static void mdct512(AC3MDCTContext *mdct, CoefType *out, SampleType *in);
162
163 static void apply_window(SampleType *output, const SampleType *input,
164                          const SampleType *window, int n);
165
166 static int normalize_samples(AC3EncodeContext *s);
167
168 static void scale_coefficients(AC3EncodeContext *s);
169
170
171 /**
172  * LUT for number of exponent groups.
173  * exponent_group_tab[exponent strategy-1][number of coefficients]
174  */
175 static uint8_t exponent_group_tab[3][256];
176
177
178 /**
179  * List of supported channel layouts.
180  */
181 static const int64_t ac3_channel_layouts[] = {
182      AV_CH_LAYOUT_MONO,
183      AV_CH_LAYOUT_STEREO,
184      AV_CH_LAYOUT_2_1,
185      AV_CH_LAYOUT_SURROUND,
186      AV_CH_LAYOUT_2_2,
187      AV_CH_LAYOUT_QUAD,
188      AV_CH_LAYOUT_4POINT0,
189      AV_CH_LAYOUT_5POINT0,
190      AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK,
191     (AV_CH_LAYOUT_MONO     | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
192     (AV_CH_LAYOUT_STEREO   | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
193     (AV_CH_LAYOUT_2_1      | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
194     (AV_CH_LAYOUT_SURROUND | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
195     (AV_CH_LAYOUT_2_2      | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
196     (AV_CH_LAYOUT_QUAD     | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
197     (AV_CH_LAYOUT_4POINT0  | AV_CH_LOW_FREQUENCY),
198      AV_CH_LAYOUT_5POINT1,
199      AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK,
200      0
201 };
202
203
204 /**
205  * Adjust the frame size to make the average bit rate match the target bit rate.
206  * This is only needed for 11025, 22050, and 44100 sample rates.
207  */
208 static void adjust_frame_size(AC3EncodeContext *s)
209 {
210     while (s->bits_written >= s->bit_rate && s->samples_written >= s->sample_rate) {
211         s->bits_written    -= s->bit_rate;
212         s->samples_written -= s->sample_rate;
213     }
214     s->frame_size = s->frame_size_min +
215                     2 * (s->bits_written * s->sample_rate < s->samples_written * s->bit_rate);
216     s->bits_written    += s->frame_size * 8;
217     s->samples_written += AC3_FRAME_SIZE;
218 }
219
220
221 /**
222  * Deinterleave input samples.
223  * Channels are reordered from FFmpeg's default order to AC-3 order.
224  */
225 static void deinterleave_input_samples(AC3EncodeContext *s,
226                                        const SampleType *samples)
227 {
228     int ch, i;
229
230     /* deinterleave and remap input samples */
231     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
232         const SampleType *sptr;
233         int sinc;
234
235         /* copy last 256 samples of previous frame to the start of the current frame */
236         memcpy(&s->planar_samples[ch][0], &s->planar_samples[ch][AC3_FRAME_SIZE],
237                AC3_BLOCK_SIZE * sizeof(s->planar_samples[0][0]));
238
239         /* deinterleave */
240         sinc = s->channels;
241         sptr = samples + s->channel_map[ch];
242         for (i = AC3_BLOCK_SIZE; i < AC3_FRAME_SIZE+AC3_BLOCK_SIZE; i++) {
243             s->planar_samples[ch][i] = *sptr;
244             sptr += sinc;
245         }
246     }
247 }
248
249
250 /**
251  * Apply the MDCT to input samples to generate frequency coefficients.
252  * This applies the KBD window and normalizes the input to reduce precision
253  * loss due to fixed-point calculations.
254  */
255 static void apply_mdct(AC3EncodeContext *s)
256 {
257     int blk, ch;
258
259     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
260         for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
261             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
262             const SampleType *input_samples = &s->planar_samples[ch][blk * AC3_BLOCK_SIZE];
263
264             apply_window(s->windowed_samples, input_samples, s->mdct.window, AC3_WINDOW_SIZE);
265
266             block->exp_shift[ch] = normalize_samples(s);
267
268             mdct512(&s->mdct, block->mdct_coef[ch], s->windowed_samples);
269         }
270     }
271 }
272
273
274 /**
275  * Initialize stereo rematrixing.
276  * If the strategy does not change for each frame, set the rematrixing flags.
277  */
278 static void rematrixing_init(AC3EncodeContext *s)
279 {
280     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
281         s->rematrixing = AC3_REMATRIXING_SUMS;
282     else
283         s->rematrixing = AC3_REMATRIXING_NONE;
284     /* NOTE: AC3_REMATRIXING_ALWAYS might be used in
285              the future in conjunction with channel coupling. */
286
287     if (s->rematrixing & AC3_REMATRIXING_IS_STATIC) {
288         int flag = (s->rematrixing == AC3_REMATRIXING_ALWAYS);
289         s->blocks[0].new_rematrixing_strategy = 1;
290         memset(s->blocks[0].rematrixing_flags, flag,
291                sizeof(s->blocks[0].rematrixing_flags));
292     }
293 }
294
295
296 /**
297  * Determine rematrixing flags for each block and band.
298  */
299 static void compute_rematrixing_strategy(AC3EncodeContext *s)
300 {
301     int nb_coefs;
302     int blk, bnd, i;
303     AC3Block *block, *block0;
304
305     if (s->rematrixing & AC3_REMATRIXING_IS_STATIC)
306         return;
307
308     nb_coefs = FFMIN(s->nb_coefs[0], s->nb_coefs[1]);
309
310     s->blocks[0].new_rematrixing_strategy = 1;
311     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
312         block = &s->blocks[blk];
313         for (bnd = 0; bnd < 4; bnd++) {
314             /* calculate calculate sum of squared coeffs for one band in one block */
315             int start = ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd];
316             int end   = FFMIN(nb_coefs, ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd+1]);
317             CoefSumType sum[4] = {0,};
318             for (i = start; i < end; i++) {
319                 CoefType lt = block->mdct_coef[0][i];
320                 CoefType rt = block->mdct_coef[1][i];
321                 CoefType md = lt + rt;
322                 CoefType sd = lt - rt;
323                 sum[0] += lt * lt;
324                 sum[1] += rt * rt;
325                 sum[2] += md * md;
326                 sum[3] += sd * sd;
327             }
328
329             /* compare sums to determine if rematrixing will be used for this band */
330             if (FFMIN(sum[2], sum[3]) < FFMIN(sum[0], sum[1]))
331                 block->rematrixing_flags[bnd] = 1;
332             else
333                 block->rematrixing_flags[bnd] = 0;
334
335             /* determine if new rematrixing flags will be sent */
336             if (blk &&
337                 !block->new_rematrixing_strategy &&
338                 block->rematrixing_flags[bnd] != block0->rematrixing_flags[bnd]) {
339                 block->new_rematrixing_strategy = 1;
340             }
341         }
342         block0 = block;
343     }
344 }
345
346
347 /**
348  * Apply stereo rematrixing to coefficients based on rematrixing flags.
349  */
350 static void apply_rematrixing(AC3EncodeContext *s)
351 {
352     int nb_coefs;
353     int blk, bnd, i;
354     int start, end;
355     uint8_t *flags;
356
357     if (s->rematrixing == AC3_REMATRIXING_NONE)
358         return;
359
360     nb_coefs = FFMIN(s->nb_coefs[0], s->nb_coefs[1]);
361
362     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
363         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
364         if (block->new_rematrixing_strategy)
365             flags = block->rematrixing_flags;
366         for (bnd = 0; bnd < 4; bnd++) {
367             if (flags[bnd]) {
368                 start = ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd];
369                 end   = FFMIN(nb_coefs, ff_ac3_rematrix_band_tab[bnd+1]);
370                 for (i = start; i < end; i++) {
371                     int32_t lt = block->fixed_coef[0][i];
372                     int32_t rt = block->fixed_coef[1][i];
373                     block->fixed_coef[0][i] = (lt + rt) >> 1;
374                     block->fixed_coef[1][i] = (lt - rt) >> 1;
375                 }
376             }
377         }
378     }
379 }
380
381
382 /**
383  * Initialize exponent tables.
384  */
385 static av_cold void exponent_init(AC3EncodeContext *s)
386 {
387     int i;
388     for (i = 73; i < 256; i++) {
389         exponent_group_tab[0][i] = (i - 1) /  3;
390         exponent_group_tab[1][i] = (i + 2) /  6;
391         exponent_group_tab[2][i] = (i + 8) / 12;
392     }
393     /* LFE */
394     exponent_group_tab[0][7] = 2;
395 }
396
397
398 /**
399  * Extract exponents from the MDCT coefficients.
400  * This takes into account the normalization that was done to the input samples
401  * by adjusting the exponents by the exponent shift values.
402  */
403 static void extract_exponents(AC3EncodeContext *s)
404 {
405     int blk, ch, i;
406
407     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
408         for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
409             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
410             uint8_t *exp   = block->exp[ch];
411             int32_t *coef = block->fixed_coef[ch];
412             int exp_shift  = block->exp_shift[ch];
413             for (i = 0; i < AC3_MAX_COEFS; i++) {
414                 int e;
415                 int v = abs(coef[i]);
416                 if (v == 0)
417                     e = 24;
418                 else {
419                     e = 23 - av_log2(v) + exp_shift;
420                     if (e >= 24) {
421                         e = 24;
422                         coef[i] = 0;
423                     }
424                 }
425                 exp[i] = e;
426             }
427         }
428     }
429 }
430
431
432 /**
433  * Exponent Difference Threshold.
434  * New exponents are sent if their SAD exceed this number.
435  */
436 #define EXP_DIFF_THRESHOLD 1000
437
438
439 /**
440  * Calculate exponent strategies for all blocks in a single channel.
441  */
442 static void compute_exp_strategy_ch(AC3EncodeContext *s, uint8_t *exp_strategy,
443                                     uint8_t **exp)
444 {
445     int blk, blk1;
446     int exp_diff;
447
448     /* estimate if the exponent variation & decide if they should be
449        reused in the next frame */
450     exp_strategy[0] = EXP_NEW;
451     for (blk = 1; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
452         exp_diff = s->dsp.sad[0](NULL, exp[blk], exp[blk-1], 16, 16);
453         if (exp_diff > EXP_DIFF_THRESHOLD)
454             exp_strategy[blk] = EXP_NEW;
455         else
456             exp_strategy[blk] = EXP_REUSE;
457     }
458     emms_c();
459
460     /* now select the encoding strategy type : if exponents are often
461        recoded, we use a coarse encoding */
462     blk = 0;
463     while (blk < AC3_MAX_BLOCKS) {
464         blk1 = blk + 1;
465         while (blk1 < AC3_MAX_BLOCKS && exp_strategy[blk1] == EXP_REUSE)
466             blk1++;
467         switch (blk1 - blk) {
468         case 1:  exp_strategy[blk] = EXP_D45; break;
469         case 2:
470         case 3:  exp_strategy[blk] = EXP_D25; break;
471         default: exp_strategy[blk] = EXP_D15; break;
472         }
473         blk = blk1;
474     }
475 }
476
477
478 /**
479  * Calculate exponent strategies for all channels.
480  * Array arrangement is reversed to simplify the per-channel calculation.
481  */
482 static void compute_exp_strategy(AC3EncodeContext *s)
483 {
484     uint8_t *exp1[AC3_MAX_CHANNELS][AC3_MAX_BLOCKS];
485     uint8_t exp_str1[AC3_MAX_CHANNELS][AC3_MAX_BLOCKS];
486     int ch, blk;
487
488     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
489         for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
490             exp1[ch][blk]     = s->blocks[blk].exp[ch];
491             exp_str1[ch][blk] = s->blocks[blk].exp_strategy[ch];
492         }
493
494         compute_exp_strategy_ch(s, exp_str1[ch], exp1[ch]);
495
496         for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++)
497             s->blocks[blk].exp_strategy[ch] = exp_str1[ch][blk];
498     }
499     if (s->lfe_on) {
500         ch = s->lfe_channel;
501         s->blocks[0].exp_strategy[ch] = EXP_D15;
502         for (blk = 1; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++)
503             s->blocks[blk].exp_strategy[ch] = EXP_REUSE;
504     }
505 }
506
507
508 /**
509  * Set each encoded exponent in a block to the minimum of itself and the
510  * exponent in the same frequency bin of a following block.
511  * exp[i] = min(exp[i], exp1[i]
512  */
513 static void exponent_min(uint8_t *exp, uint8_t *exp1, int n)
514 {
515     int i;
516     for (i = 0; i < n; i++) {
517         if (exp1[i] < exp[i])
518             exp[i] = exp1[i];
519     }
520 }
521
522
523 /**
524  * Update the exponents so that they are the ones the decoder will decode.
525  */
526 static void encode_exponents_blk_ch(uint8_t *exp, int nb_exps, int exp_strategy)
527 {
528     int nb_groups, i, k;
529
530     nb_groups = exponent_group_tab[exp_strategy-1][nb_exps] * 3;
531
532     /* for each group, compute the minimum exponent */
533     switch(exp_strategy) {
534     case EXP_D25:
535         for (i = 1, k = 1; i <= nb_groups; i++) {
536             uint8_t exp_min = exp[k];
537             if (exp[k+1] < exp_min)
538                 exp_min = exp[k+1];
539             exp[i] = exp_min;
540             k += 2;
541         }
542         break;
543     case EXP_D45:
544         for (i = 1, k = 1; i <= nb_groups; i++) {
545             uint8_t exp_min = exp[k];
546             if (exp[k+1] < exp_min)
547                 exp_min = exp[k+1];
548             if (exp[k+2] < exp_min)
549                 exp_min = exp[k+2];
550             if (exp[k+3] < exp_min)
551                 exp_min = exp[k+3];
552             exp[i] = exp_min;
553             k += 4;
554         }
555         break;
556     }
557
558     /* constraint for DC exponent */
559     if (exp[0] > 15)
560         exp[0] = 15;
561
562     /* decrease the delta between each groups to within 2 so that they can be
563        differentially encoded */
564     for (i = 1; i <= nb_groups; i++)
565         exp[i] = FFMIN(exp[i], exp[i-1] + 2);
566     i--;
567     while (--i >= 0)
568         exp[i] = FFMIN(exp[i], exp[i+1] + 2);
569
570     /* now we have the exponent values the decoder will see */
571     switch (exp_strategy) {
572     case EXP_D25:
573         for (i = nb_groups, k = nb_groups * 2; i > 0; i--) {
574             uint8_t exp1 = exp[i];
575             exp[k--] = exp1;
576             exp[k--] = exp1;
577         }
578         break;
579     case EXP_D45:
580         for (i = nb_groups, k = nb_groups * 4; i > 0; i--) {
581             exp[k] = exp[k-1] = exp[k-2] = exp[k-3] = exp[i];
582             k -= 4;
583         }
584         break;
585     }
586 }
587
588
589 /**
590  * Encode exponents from original extracted form to what the decoder will see.
591  * This copies and groups exponents based on exponent strategy and reduces
592  * deltas between adjacent exponent groups so that they can be differentially
593  * encoded.
594  */
595 static void encode_exponents(AC3EncodeContext *s)
596 {
597     int blk, blk1, blk2, ch;
598     AC3Block *block, *block1, *block2;
599
600     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
601         blk = 0;
602         block = &s->blocks[0];
603         while (blk < AC3_MAX_BLOCKS) {
604             blk1 = blk + 1;
605             block1 = block + 1;
606             /* for the EXP_REUSE case we select the min of the exponents */
607             while (blk1 < AC3_MAX_BLOCKS && block1->exp_strategy[ch] == EXP_REUSE) {
608                 exponent_min(block->exp[ch], block1->exp[ch], s->nb_coefs[ch]);
609                 blk1++;
610                 block1++;
611             }
612             encode_exponents_blk_ch(block->exp[ch], s->nb_coefs[ch],
613                                     block->exp_strategy[ch]);
614             /* copy encoded exponents for reuse case */
615             block2 = block + 1;
616             for (blk2 = blk+1; blk2 < blk1; blk2++, block2++) {
617                 memcpy(block2->exp[ch], block->exp[ch],
618                        s->nb_coefs[ch] * sizeof(uint8_t));
619             }
620             blk = blk1;
621             block = block1;
622         }
623     }
624 }
625
626
627 /**
628  * Group exponents.
629  * 3 delta-encoded exponents are in each 7-bit group. The number of groups
630  * varies depending on exponent strategy and bandwidth.
631  */
632 static void group_exponents(AC3EncodeContext *s)
633 {
634     int blk, ch, i;
635     int group_size, nb_groups, bit_count;
636     uint8_t *p;
637     int delta0, delta1, delta2;
638     int exp0, exp1;
639
640     bit_count = 0;
641     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
642         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
643         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
644             if (block->exp_strategy[ch] == EXP_REUSE) {
645                 continue;
646             }
647             group_size = block->exp_strategy[ch] + (block->exp_strategy[ch] == EXP_D45);
648             nb_groups = exponent_group_tab[block->exp_strategy[ch]-1][s->nb_coefs[ch]];
649             bit_count += 4 + (nb_groups * 7);
650             p = block->exp[ch];
651
652             /* DC exponent */
653             exp1 = *p++;
654             block->grouped_exp[ch][0] = exp1;
655
656             /* remaining exponents are delta encoded */
657             for (i = 1; i <= nb_groups; i++) {
658                 /* merge three delta in one code */
659                 exp0   = exp1;
660                 exp1   = p[0];
661                 p     += group_size;
662                 delta0 = exp1 - exp0 + 2;
663
664                 exp0   = exp1;
665                 exp1   = p[0];
666                 p     += group_size;
667                 delta1 = exp1 - exp0 + 2;
668
669                 exp0   = exp1;
670                 exp1   = p[0];
671                 p     += group_size;
672                 delta2 = exp1 - exp0 + 2;
673
674                 block->grouped_exp[ch][i] = ((delta0 * 5 + delta1) * 5) + delta2;
675             }
676         }
677     }
678
679     s->exponent_bits = bit_count;
680 }
681
682
683 /**
684  * Calculate final exponents from the supplied MDCT coefficients and exponent shift.
685  * Extract exponents from MDCT coefficients, calculate exponent strategies,
686  * and encode final exponents.
687  */
688 static void process_exponents(AC3EncodeContext *s)
689 {
690     extract_exponents(s);
691
692     compute_exp_strategy(s);
693
694     encode_exponents(s);
695
696     group_exponents(s);
697 }
698
699
700 /**
701  * Count frame bits that are based solely on fixed parameters.
702  * This only has to be run once when the encoder is initialized.
703  */
704 static void count_frame_bits_fixed(AC3EncodeContext *s)
705 {
706     static const int frame_bits_inc[8] = { 0, 0, 2, 2, 2, 4, 2, 4 };
707     int blk;
708     int frame_bits;
709
710     /* assumptions:
711      *   no dynamic range codes
712      *   no channel coupling
713      *   bit allocation parameters do not change between blocks
714      *   SNR offsets do not change between blocks
715      *   no delta bit allocation
716      *   no skipped data
717      *   no auxilliary data
718      */
719
720     /* header size */
721     frame_bits = 65;
722     frame_bits += frame_bits_inc[s->channel_mode];
723
724     /* audio blocks */
725     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
726         frame_bits += s->fbw_channels * 2 + 2; /* blksw * c, dithflag * c, dynrnge, cplstre */
727         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
728             frame_bits++; /* rematstr */
729         }
730         frame_bits += 2 * s->fbw_channels; /* chexpstr[2] * c */
731         if (s->lfe_on)
732             frame_bits++; /* lfeexpstr */
733         frame_bits++; /* baie */
734         frame_bits++; /* snr */
735         frame_bits += 2; /* delta / skip */
736     }
737     frame_bits++; /* cplinu for block 0 */
738     /* bit alloc info */
739     /* sdcycod[2], fdcycod[2], sgaincod[2], dbpbcod[2], floorcod[3] */
740     /* csnroffset[6] */
741     /* (fsnoffset[4] + fgaincod[4]) * c */
742     frame_bits += 2*4 + 3 + 6 + s->channels * (4 + 3);
743
744     /* auxdatae, crcrsv */
745     frame_bits += 2;
746
747     /* CRC */
748     frame_bits += 16;
749
750     s->frame_bits_fixed = frame_bits;
751 }
752
753
754 /**
755  * Initialize bit allocation.
756  * Set default parameter codes and calculate parameter values.
757  */
758 static void bit_alloc_init(AC3EncodeContext *s)
759 {
760     int ch;
761
762     /* init default parameters */
763     s->slow_decay_code = 2;
764     s->fast_decay_code = 1;
765     s->slow_gain_code  = 1;
766     s->db_per_bit_code = 3;
767     s->floor_code      = 4;
768     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
769         s->fast_gain_code[ch] = 4;
770
771     /* initial snr offset */
772     s->coarse_snr_offset = 40;
773
774     /* compute real values */
775     /* currently none of these values change during encoding, so we can just
776        set them once at initialization */
777     s->bit_alloc.slow_decay = ff_ac3_slow_decay_tab[s->slow_decay_code] >> s->bit_alloc.sr_shift;
778     s->bit_alloc.fast_decay = ff_ac3_fast_decay_tab[s->fast_decay_code] >> s->bit_alloc.sr_shift;
779     s->bit_alloc.slow_gain  = ff_ac3_slow_gain_tab[s->slow_gain_code];
780     s->bit_alloc.db_per_bit = ff_ac3_db_per_bit_tab[s->db_per_bit_code];
781     s->bit_alloc.floor      = ff_ac3_floor_tab[s->floor_code];
782
783     count_frame_bits_fixed(s);
784 }
785
786
787 /**
788  * Count the bits used to encode the frame, minus exponents and mantissas.
789  * Bits based on fixed parameters have already been counted, so now we just
790  * have to add the bits based on parameters that change during encoding.
791  */
792 static void count_frame_bits(AC3EncodeContext *s)
793 {
794     int blk, ch;
795     int frame_bits = 0;
796
797     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
798         uint8_t *exp_strategy = s->blocks[blk].exp_strategy;
799
800         /* stereo rematrixing */
801         if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO &&
802             s->blocks[blk].new_rematrixing_strategy) {
803             frame_bits += 4;
804         }
805
806         for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
807             if (exp_strategy[ch] != EXP_REUSE)
808                 frame_bits += 6 + 2; /* chbwcod[6], gainrng[2] */
809         }
810     }
811     s->frame_bits = s->frame_bits_fixed + frame_bits;
812 }
813
814
815 /**
816  * Calculate the number of bits needed to encode a set of mantissas.
817  */
818 static int compute_mantissa_size(int mant_cnt[5], uint8_t *bap, int nb_coefs)
819 {
820     int bits, b, i;
821
822     bits = 0;
823     for (i = 0; i < nb_coefs; i++) {
824         b = bap[i];
825         if (b <= 4) {
826             // bap=1 to bap=4 will be counted in compute_mantissa_size_final
827             mant_cnt[b]++;
828         } else if (b <= 13) {
829             // bap=5 to bap=13 use (bap-1) bits
830             bits += b - 1;
831         } else {
832             // bap=14 uses 14 bits and bap=15 uses 16 bits
833             bits += (b == 14) ? 14 : 16;
834         }
835     }
836     return bits;
837 }
838
839
840 /**
841  * Finalize the mantissa bit count by adding in the grouped mantissas.
842  */
843 static int compute_mantissa_size_final(int mant_cnt[5])
844 {
845     // bap=1 : 3 mantissas in 5 bits
846     int bits = (mant_cnt[1] / 3) * 5;
847     // bap=2 : 3 mantissas in 7 bits
848     // bap=4 : 2 mantissas in 7 bits
849     bits += ((mant_cnt[2] / 3) + (mant_cnt[4] >> 1)) * 7;
850     // bap=3 : each mantissa is 3 bits
851     bits += mant_cnt[3] * 3;
852     return bits;
853 }
854
855
856 /**
857  * Calculate masking curve based on the final exponents.
858  * Also calculate the power spectral densities to use in future calculations.
859  */
860 static void bit_alloc_masking(AC3EncodeContext *s)
861 {
862     int blk, ch;
863
864     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
865         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
866         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
867             /* We only need psd and mask for calculating bap.
868                Since we currently do not calculate bap when exponent
869                strategy is EXP_REUSE we do not need to calculate psd or mask. */
870             if (block->exp_strategy[ch] != EXP_REUSE) {
871                 ff_ac3_bit_alloc_calc_psd(block->exp[ch], 0,
872                                           s->nb_coefs[ch],
873                                           block->psd[ch], block->band_psd[ch]);
874                 ff_ac3_bit_alloc_calc_mask(&s->bit_alloc, block->band_psd[ch],
875                                            0, s->nb_coefs[ch],
876                                            ff_ac3_fast_gain_tab[s->fast_gain_code[ch]],
877                                            ch == s->lfe_channel,
878                                            DBA_NONE, 0, NULL, NULL, NULL,
879                                            block->mask[ch]);
880             }
881         }
882     }
883 }
884
885
886 /**
887  * Ensure that bap for each block and channel point to the current bap_buffer.
888  * They may have been switched during the bit allocation search.
889  */
890 static void reset_block_bap(AC3EncodeContext *s)
891 {
892     int blk, ch;
893     if (s->blocks[0].bap[0] == s->bap_buffer)
894         return;
895     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
896         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
897             s->blocks[blk].bap[ch] = &s->bap_buffer[AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
898         }
899     }
900 }
901
902
903 /**
904  * Run the bit allocation with a given SNR offset.
905  * This calculates the bit allocation pointers that will be used to determine
906  * the quantization of each mantissa.
907  * @return the number of bits needed for mantissas if the given SNR offset is
908  *         is used.
909  */
910 static int bit_alloc(AC3EncodeContext *s, int snr_offset)
911 {
912     int blk, ch;
913     int mantissa_bits;
914     int mant_cnt[5];
915
916     snr_offset = (snr_offset - 240) << 2;
917
918     reset_block_bap(s);
919     mantissa_bits = 0;
920     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
921         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
922         // initialize grouped mantissa counts. these are set so that they are
923         // padded to the next whole group size when bits are counted in
924         // compute_mantissa_size_final
925         mant_cnt[0] = mant_cnt[3] = 0;
926         mant_cnt[1] = mant_cnt[2] = 2;
927         mant_cnt[4] = 1;
928         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
929             /* Currently the only bit allocation parameters which vary across
930                blocks within a frame are the exponent values.  We can take
931                advantage of that by reusing the bit allocation pointers
932                whenever we reuse exponents. */
933             if (block->exp_strategy[ch] == EXP_REUSE) {
934                 memcpy(block->bap[ch], s->blocks[blk-1].bap[ch], AC3_MAX_COEFS);
935             } else {
936                 ff_ac3_bit_alloc_calc_bap(block->mask[ch], block->psd[ch], 0,
937                                           s->nb_coefs[ch], snr_offset,
938                                           s->bit_alloc.floor, ff_ac3_bap_tab,
939                                           block->bap[ch]);
940             }
941             mantissa_bits += compute_mantissa_size(mant_cnt, block->bap[ch], s->nb_coefs[ch]);
942         }
943         mantissa_bits += compute_mantissa_size_final(mant_cnt);
944     }
945     return mantissa_bits;
946 }
947
948
949 /**
950  * Constant bitrate bit allocation search.
951  * Find the largest SNR offset that will allow data to fit in the frame.
952  */
953 static int cbr_bit_allocation(AC3EncodeContext *s)
954 {
955     int ch;
956     int bits_left;
957     int snr_offset, snr_incr;
958
959     bits_left = 8 * s->frame_size - (s->frame_bits + s->exponent_bits);
960
961     snr_offset = s->coarse_snr_offset << 4;
962
963     /* if previous frame SNR offset was 1023, check if current frame can also
964        use SNR offset of 1023. if so, skip the search. */
965     if ((snr_offset | s->fine_snr_offset[0]) == 1023) {
966         if (bit_alloc(s, 1023) <= bits_left)
967             return 0;
968     }
969
970     while (snr_offset >= 0 &&
971            bit_alloc(s, snr_offset) > bits_left) {
972         snr_offset -= 64;
973     }
974     if (snr_offset < 0)
975         return AVERROR(EINVAL);
976
977     FFSWAP(uint8_t *, s->bap_buffer, s->bap1_buffer);
978     for (snr_incr = 64; snr_incr > 0; snr_incr >>= 2) {
979         while (snr_offset + snr_incr <= 1023 &&
980                bit_alloc(s, snr_offset + snr_incr) <= bits_left) {
981             snr_offset += snr_incr;
982             FFSWAP(uint8_t *, s->bap_buffer, s->bap1_buffer);
983         }
984     }
985     FFSWAP(uint8_t *, s->bap_buffer, s->bap1_buffer);
986     reset_block_bap(s);
987
988     s->coarse_snr_offset = snr_offset >> 4;
989     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
990         s->fine_snr_offset[ch] = snr_offset & 0xF;
991
992     return 0;
993 }
994
995
996 /**
997  * Downgrade exponent strategies to reduce the bits used by the exponents.
998  * This is a fallback for when bit allocation fails with the normal exponent
999  * strategies.  Each time this function is run it only downgrades the
1000  * strategy in 1 channel of 1 block.
1001  * @return non-zero if downgrade was unsuccessful
1002  */
1003 static int downgrade_exponents(AC3EncodeContext *s)
1004 {
1005     int ch, blk;
1006
1007     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1008         for (blk = AC3_MAX_BLOCKS-1; blk >= 0; blk--) {
1009             if (s->blocks[blk].exp_strategy[ch] == EXP_D15) {
1010                 s->blocks[blk].exp_strategy[ch] = EXP_D25;
1011                 return 0;
1012             }
1013         }
1014     }
1015     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1016         for (blk = AC3_MAX_BLOCKS-1; blk >= 0; blk--) {
1017             if (s->blocks[blk].exp_strategy[ch] == EXP_D25) {
1018                 s->blocks[blk].exp_strategy[ch] = EXP_D45;
1019                 return 0;
1020             }
1021         }
1022     }
1023     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1024         /* block 0 cannot reuse exponents, so only downgrade D45 to REUSE if
1025            the block number > 0 */
1026         for (blk = AC3_MAX_BLOCKS-1; blk > 0; blk--) {
1027             if (s->blocks[blk].exp_strategy[ch] > EXP_REUSE) {
1028                 s->blocks[blk].exp_strategy[ch] = EXP_REUSE;
1029                 return 0;
1030             }
1031         }
1032     }
1033     return -1;
1034 }
1035
1036
1037 /**
1038  * Reduce the bandwidth to reduce the number of bits used for a given SNR offset.
1039  * This is a second fallback for when bit allocation still fails after exponents
1040  * have been downgraded.
1041  * @return non-zero if bandwidth reduction was unsuccessful
1042  */
1043 static int reduce_bandwidth(AC3EncodeContext *s, int min_bw_code)
1044 {
1045     int ch;
1046
1047     if (s->bandwidth_code[0] > min_bw_code) {
1048         for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1049             s->bandwidth_code[ch]--;
1050             s->nb_coefs[ch] = s->bandwidth_code[ch] * 3 + 73;
1051         }
1052         return 0;
1053     }
1054     return -1;
1055 }
1056
1057
1058 /**
1059  * Perform bit allocation search.
1060  * Finds the SNR offset value that maximizes quality and fits in the specified
1061  * frame size.  Output is the SNR offset and a set of bit allocation pointers
1062  * used to quantize the mantissas.
1063  */
1064 static int compute_bit_allocation(AC3EncodeContext *s)
1065 {
1066     int ret;
1067
1068     count_frame_bits(s);
1069
1070     bit_alloc_masking(s);
1071
1072     ret = cbr_bit_allocation(s);
1073     while (ret) {
1074         /* fallback 1: downgrade exponents */
1075         if (!downgrade_exponents(s)) {
1076             extract_exponents(s);
1077             encode_exponents(s);
1078             group_exponents(s);
1079             ret = compute_bit_allocation(s);
1080             continue;
1081         }
1082
1083         /* fallback 2: reduce bandwidth */
1084         /* only do this if the user has not specified a specific cutoff
1085            frequency */
1086         if (!s->cutoff && !reduce_bandwidth(s, 0)) {
1087             process_exponents(s);
1088             ret = compute_bit_allocation(s);
1089             continue;
1090         }
1091
1092         /* fallbacks were not enough... */
1093         break;
1094     }
1095
1096     return ret;
1097 }
1098
1099
1100 /**
1101  * Symmetric quantization on 'levels' levels.
1102  */
1103 static inline int sym_quant(int c, int e, int levels)
1104 {
1105     int v;
1106
1107     if (c >= 0) {
1108         v = (levels * (c << e)) >> 24;
1109         v = (v + 1) >> 1;
1110         v = (levels >> 1) + v;
1111     } else {
1112         v = (levels * ((-c) << e)) >> 24;
1113         v = (v + 1) >> 1;
1114         v = (levels >> 1) - v;
1115     }
1116     assert(v >= 0 && v < levels);
1117     return v;
1118 }
1119
1120
1121 /**
1122  * Asymmetric quantization on 2^qbits levels.
1123  */
1124 static inline int asym_quant(int c, int e, int qbits)
1125 {
1126     int lshift, m, v;
1127
1128     lshift = e + qbits - 24;
1129     if (lshift >= 0)
1130         v = c << lshift;
1131     else
1132         v = c >> (-lshift);
1133     /* rounding */
1134     v = (v + 1) >> 1;
1135     m = (1 << (qbits-1));
1136     if (v >= m)
1137         v = m - 1;
1138     assert(v >= -m);
1139     return v & ((1 << qbits)-1);
1140 }
1141
1142
1143 /**
1144  * Quantize a set of mantissas for a single channel in a single block.
1145  */
1146 static void quantize_mantissas_blk_ch(AC3EncodeContext *s, int32_t *fixed_coef,
1147                                       int8_t exp_shift, uint8_t *exp,
1148                                       uint8_t *bap, uint16_t *qmant, int n)
1149 {
1150     int i;
1151
1152     for (i = 0; i < n; i++) {
1153         int v;
1154         int c = fixed_coef[i];
1155         int e = exp[i] - exp_shift;
1156         int b = bap[i];
1157         switch (b) {
1158         case 0:
1159             v = 0;
1160             break;
1161         case 1:
1162             v = sym_quant(c, e, 3);
1163             switch (s->mant1_cnt) {
1164             case 0:
1165                 s->qmant1_ptr = &qmant[i];
1166                 v = 9 * v;
1167                 s->mant1_cnt = 1;
1168                 break;
1169             case 1:
1170                 *s->qmant1_ptr += 3 * v;
1171                 s->mant1_cnt = 2;
1172                 v = 128;
1173                 break;
1174             default:
1175                 *s->qmant1_ptr += v;
1176                 s->mant1_cnt = 0;
1177                 v = 128;
1178                 break;
1179             }
1180             break;
1181         case 2:
1182             v = sym_quant(c, e, 5);
1183             switch (s->mant2_cnt) {
1184             case 0:
1185                 s->qmant2_ptr = &qmant[i];
1186                 v = 25 * v;
1187                 s->mant2_cnt = 1;
1188                 break;
1189             case 1:
1190                 *s->qmant2_ptr += 5 * v;
1191                 s->mant2_cnt = 2;
1192                 v = 128;
1193                 break;
1194             default:
1195                 *s->qmant2_ptr += v;
1196                 s->mant2_cnt = 0;
1197                 v = 128;
1198                 break;
1199             }
1200             break;
1201         case 3:
1202             v = sym_quant(c, e, 7);
1203             break;
1204         case 4:
1205             v = sym_quant(c, e, 11);
1206             switch (s->mant4_cnt) {
1207             case 0:
1208                 s->qmant4_ptr = &qmant[i];
1209                 v = 11 * v;
1210                 s->mant4_cnt = 1;
1211                 break;
1212             default:
1213                 *s->qmant4_ptr += v;
1214                 s->mant4_cnt = 0;
1215                 v = 128;
1216                 break;
1217             }
1218             break;
1219         case 5:
1220             v = sym_quant(c, e, 15);
1221             break;
1222         case 14:
1223             v = asym_quant(c, e, 14);
1224             break;
1225         case 15:
1226             v = asym_quant(c, e, 16);
1227             break;
1228         default:
1229             v = asym_quant(c, e, b - 1);
1230             break;
1231         }
1232         qmant[i] = v;
1233     }
1234 }
1235
1236
1237 /**
1238  * Quantize mantissas using coefficients, exponents, and bit allocation pointers.
1239  */
1240 static void quantize_mantissas(AC3EncodeContext *s)
1241 {
1242     int blk, ch;
1243
1244
1245     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
1246         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1247         s->mant1_cnt  = s->mant2_cnt  = s->mant4_cnt  = 0;
1248         s->qmant1_ptr = s->qmant2_ptr = s->qmant4_ptr = NULL;
1249
1250         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1251             quantize_mantissas_blk_ch(s, block->fixed_coef[ch], block->exp_shift[ch],
1252                                       block->exp[ch], block->bap[ch],
1253                                       block->qmant[ch], s->nb_coefs[ch]);
1254         }
1255     }
1256 }
1257
1258
1259 /**
1260  * Write the AC-3 frame header to the output bitstream.
1261  */
1262 static void output_frame_header(AC3EncodeContext *s)
1263 {
1264     put_bits(&s->pb, 16, 0x0b77);   /* frame header */
1265     put_bits(&s->pb, 16, 0);        /* crc1: will be filled later */
1266     put_bits(&s->pb, 2,  s->bit_alloc.sr_code);
1267     put_bits(&s->pb, 6,  s->frame_size_code + (s->frame_size - s->frame_size_min) / 2);
1268     put_bits(&s->pb, 5,  s->bitstream_id);
1269     put_bits(&s->pb, 3,  s->bitstream_mode);
1270     put_bits(&s->pb, 3,  s->channel_mode);
1271     if ((s->channel_mode & 0x01) && s->channel_mode != AC3_CHMODE_MONO)
1272         put_bits(&s->pb, 2, 1);     /* XXX -4.5 dB */
1273     if (s->channel_mode & 0x04)
1274         put_bits(&s->pb, 2, 1);     /* XXX -6 dB */
1275     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
1276         put_bits(&s->pb, 2, 0);     /* surround not indicated */
1277     put_bits(&s->pb, 1, s->lfe_on); /* LFE */
1278     put_bits(&s->pb, 5, 31);        /* dialog norm: -31 db */
1279     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no compression control word */
1280     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no lang code */
1281     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no audio production info */
1282     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no copyright */
1283     put_bits(&s->pb, 1, 1);         /* original bitstream */
1284     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no time code 1 */
1285     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no time code 2 */
1286     put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no additional bit stream info */
1287 }
1288
1289
1290 /**
1291  * Write one audio block to the output bitstream.
1292  */
1293 static void output_audio_block(AC3EncodeContext *s, int block_num)
1294 {
1295     int ch, i, baie, rbnd;
1296     AC3Block *block = &s->blocks[block_num];
1297
1298     /* block switching */
1299     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++)
1300         put_bits(&s->pb, 1, 0);
1301
1302     /* dither flags */
1303     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++)
1304         put_bits(&s->pb, 1, 1);
1305
1306     /* dynamic range codes */
1307     put_bits(&s->pb, 1, 0);
1308
1309     /* channel coupling */
1310     if (!block_num) {
1311         put_bits(&s->pb, 1, 1); /* coupling strategy present */
1312         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no coupling strategy */
1313     } else {
1314         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no new coupling strategy */
1315     }
1316
1317     /* stereo rematrixing */
1318     if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
1319         put_bits(&s->pb, 1, block->new_rematrixing_strategy);
1320         if (block->new_rematrixing_strategy) {
1321             /* rematrixing flags */
1322             for (rbnd = 0; rbnd < 4; rbnd++)
1323                 put_bits(&s->pb, 1, block->rematrixing_flags[rbnd]);
1324         }
1325     }
1326
1327     /* exponent strategy */
1328     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++)
1329         put_bits(&s->pb, 2, block->exp_strategy[ch]);
1330     if (s->lfe_on)
1331         put_bits(&s->pb, 1, block->exp_strategy[s->lfe_channel]);
1332
1333     /* bandwidth */
1334     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1335         if (block->exp_strategy[ch] != EXP_REUSE)
1336             put_bits(&s->pb, 6, s->bandwidth_code[ch]);
1337     }
1338
1339     /* exponents */
1340     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1341         int nb_groups;
1342
1343         if (block->exp_strategy[ch] == EXP_REUSE)
1344             continue;
1345
1346         /* DC exponent */
1347         put_bits(&s->pb, 4, block->grouped_exp[ch][0]);
1348
1349         /* exponent groups */
1350         nb_groups = exponent_group_tab[block->exp_strategy[ch]-1][s->nb_coefs[ch]];
1351         for (i = 1; i <= nb_groups; i++)
1352             put_bits(&s->pb, 7, block->grouped_exp[ch][i]);
1353
1354         /* gain range info */
1355         if (ch != s->lfe_channel)
1356             put_bits(&s->pb, 2, 0);
1357     }
1358
1359     /* bit allocation info */
1360     baie = (block_num == 0);
1361     put_bits(&s->pb, 1, baie);
1362     if (baie) {
1363         put_bits(&s->pb, 2, s->slow_decay_code);
1364         put_bits(&s->pb, 2, s->fast_decay_code);
1365         put_bits(&s->pb, 2, s->slow_gain_code);
1366         put_bits(&s->pb, 2, s->db_per_bit_code);
1367         put_bits(&s->pb, 3, s->floor_code);
1368     }
1369
1370     /* snr offset */
1371     put_bits(&s->pb, 1, baie);
1372     if (baie) {
1373         put_bits(&s->pb, 6, s->coarse_snr_offset);
1374         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1375             put_bits(&s->pb, 4, s->fine_snr_offset[ch]);
1376             put_bits(&s->pb, 3, s->fast_gain_code[ch]);
1377         }
1378     }
1379
1380     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no delta bit allocation */
1381     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no data to skip */
1382
1383     /* mantissas */
1384     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1385         int b, q;
1386         for (i = 0; i < s->nb_coefs[ch]; i++) {
1387             q = block->qmant[ch][i];
1388             b = block->bap[ch][i];
1389             switch (b) {
1390             case 0:                                         break;
1391             case 1: if (q != 128) put_bits(&s->pb,   5, q); break;
1392             case 2: if (q != 128) put_bits(&s->pb,   7, q); break;
1393             case 3:               put_bits(&s->pb,   3, q); break;
1394             case 4: if (q != 128) put_bits(&s->pb,   7, q); break;
1395             case 14:              put_bits(&s->pb,  14, q); break;
1396             case 15:              put_bits(&s->pb,  16, q); break;
1397             default:              put_bits(&s->pb, b-1, q); break;
1398             }
1399         }
1400     }
1401 }
1402
1403
1404 /** CRC-16 Polynomial */
1405 #define CRC16_POLY ((1 << 0) | (1 << 2) | (1 << 15) | (1 << 16))
1406
1407
1408 static unsigned int mul_poly(unsigned int a, unsigned int b, unsigned int poly)
1409 {
1410     unsigned int c;
1411
1412     c = 0;
1413     while (a) {
1414         if (a & 1)
1415             c ^= b;
1416         a = a >> 1;
1417         b = b << 1;
1418         if (b & (1 << 16))
1419             b ^= poly;
1420     }
1421     return c;
1422 }
1423
1424
1425 static unsigned int pow_poly(unsigned int a, unsigned int n, unsigned int poly)
1426 {
1427     unsigned int r;
1428     r = 1;
1429     while (n) {
1430         if (n & 1)
1431             r = mul_poly(r, a, poly);
1432         a = mul_poly(a, a, poly);
1433         n >>= 1;
1434     }
1435     return r;
1436 }
1437
1438
1439 /**
1440  * Fill the end of the frame with 0's and compute the two CRCs.
1441  */
1442 static void output_frame_end(AC3EncodeContext *s)
1443 {
1444     const AVCRC *crc_ctx = av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI);
1445     int frame_size_58, pad_bytes, crc1, crc2_partial, crc2, crc_inv;
1446     uint8_t *frame;
1447
1448     frame_size_58 = ((s->frame_size >> 2) + (s->frame_size >> 4)) << 1;
1449
1450     /* pad the remainder of the frame with zeros */
1451     flush_put_bits(&s->pb);
1452     frame = s->pb.buf;
1453     pad_bytes = s->frame_size - (put_bits_ptr(&s->pb) - frame) - 2;
1454     assert(pad_bytes >= 0);
1455     if (pad_bytes > 0)
1456         memset(put_bits_ptr(&s->pb), 0, pad_bytes);
1457
1458     /* compute crc1 */
1459     /* this is not so easy because it is at the beginning of the data... */
1460     crc1    = av_bswap16(av_crc(crc_ctx, 0, frame + 4, frame_size_58 - 4));
1461     crc_inv = s->crc_inv[s->frame_size > s->frame_size_min];
1462     crc1    = mul_poly(crc_inv, crc1, CRC16_POLY);
1463     AV_WB16(frame + 2, crc1);
1464
1465     /* compute crc2 */
1466     crc2_partial = av_crc(crc_ctx, 0, frame + frame_size_58,
1467                           s->frame_size - frame_size_58 - 3);
1468     crc2 = av_crc(crc_ctx, crc2_partial, frame + s->frame_size - 3, 1);
1469     /* ensure crc2 does not match sync word by flipping crcrsv bit if needed */
1470     if (crc2 == 0x770B) {
1471         frame[s->frame_size - 3] ^= 0x1;
1472         crc2 = av_crc(crc_ctx, crc2_partial, frame + s->frame_size - 3, 1);
1473     }
1474     crc2 = av_bswap16(crc2);
1475     AV_WB16(frame + s->frame_size - 2, crc2);
1476 }
1477
1478
1479 /**
1480  * Write the frame to the output bitstream.
1481  */
1482 static void output_frame(AC3EncodeContext *s, unsigned char *frame)
1483 {
1484     int blk;
1485
1486     init_put_bits(&s->pb, frame, AC3_MAX_CODED_FRAME_SIZE);
1487
1488     output_frame_header(s);
1489
1490     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++)
1491         output_audio_block(s, blk);
1492
1493     output_frame_end(s);
1494 }
1495
1496
1497 /**
1498  * Encode a single AC-3 frame.
1499  */
1500 static int ac3_encode_frame(AVCodecContext *avctx, unsigned char *frame,
1501                             int buf_size, void *data)
1502 {
1503     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
1504     const SampleType *samples = data;
1505     int ret;
1506
1507     if (s->bit_alloc.sr_code == 1)
1508         adjust_frame_size(s);
1509
1510     deinterleave_input_samples(s, samples);
1511
1512     apply_mdct(s);
1513
1514     compute_rematrixing_strategy(s);
1515
1516     scale_coefficients(s);
1517
1518     apply_rematrixing(s);
1519
1520     process_exponents(s);
1521
1522     ret = compute_bit_allocation(s);
1523     if (ret) {
1524         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bit allocation failed. Try increasing the bitrate.\n");
1525         return ret;
1526     }
1527
1528     quantize_mantissas(s);
1529
1530     output_frame(s, frame);
1531
1532     return s->frame_size;
1533 }
1534
1535
1536 /**
1537  * Finalize encoding and free any memory allocated by the encoder.
1538  */
1539 static av_cold int ac3_encode_close(AVCodecContext *avctx)
1540 {
1541     int blk, ch;
1542     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
1543
1544     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
1545         av_freep(&s->planar_samples[ch]);
1546     av_freep(&s->planar_samples);
1547     av_freep(&s->bap_buffer);
1548     av_freep(&s->bap1_buffer);
1549     av_freep(&s->mdct_coef_buffer);
1550     av_freep(&s->fixed_coef_buffer);
1551     av_freep(&s->exp_buffer);
1552     av_freep(&s->grouped_exp_buffer);
1553     av_freep(&s->psd_buffer);
1554     av_freep(&s->band_psd_buffer);
1555     av_freep(&s->mask_buffer);
1556     av_freep(&s->qmant_buffer);
1557     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
1558         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1559         av_freep(&block->bap);
1560         av_freep(&block->mdct_coef);
1561         av_freep(&block->fixed_coef);
1562         av_freep(&block->exp);
1563         av_freep(&block->grouped_exp);
1564         av_freep(&block->psd);
1565         av_freep(&block->band_psd);
1566         av_freep(&block->mask);
1567         av_freep(&block->qmant);
1568     }
1569
1570     mdct_end(&s->mdct);
1571
1572     av_freep(&avctx->coded_frame);
1573     return 0;
1574 }
1575
1576
1577 /**
1578  * Set channel information during initialization.
1579  */
1580 static av_cold int set_channel_info(AC3EncodeContext *s, int channels,
1581                                     int64_t *channel_layout)
1582 {
1583     int ch_layout;
1584
1585     if (channels < 1 || channels > AC3_MAX_CHANNELS)
1586         return AVERROR(EINVAL);
1587     if ((uint64_t)*channel_layout > 0x7FF)
1588         return AVERROR(EINVAL);
1589     ch_layout = *channel_layout;
1590     if (!ch_layout)
1591         ch_layout = avcodec_guess_channel_layout(channels, CODEC_ID_AC3, NULL);
1592     if (av_get_channel_layout_nb_channels(ch_layout) != channels)
1593         return AVERROR(EINVAL);
1594
1595     s->lfe_on       = !!(ch_layout & AV_CH_LOW_FREQUENCY);
1596     s->channels     = channels;
1597     s->fbw_channels = channels - s->lfe_on;
1598     s->lfe_channel  = s->lfe_on ? s->fbw_channels : -1;
1599     if (s->lfe_on)
1600         ch_layout -= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1601
1602     switch (ch_layout) {
1603     case AV_CH_LAYOUT_MONO:           s->channel_mode = AC3_CHMODE_MONO;   break;
1604     case AV_CH_LAYOUT_STEREO:         s->channel_mode = AC3_CHMODE_STEREO; break;
1605     case AV_CH_LAYOUT_SURROUND:       s->channel_mode = AC3_CHMODE_3F;     break;
1606     case AV_CH_LAYOUT_2_1:            s->channel_mode = AC3_CHMODE_2F1R;   break;
1607     case AV_CH_LAYOUT_4POINT0:        s->channel_mode = AC3_CHMODE_3F1R;   break;
1608     case AV_CH_LAYOUT_QUAD:
1609     case AV_CH_LAYOUT_2_2:            s->channel_mode = AC3_CHMODE_2F2R;   break;
1610     case AV_CH_LAYOUT_5POINT0:
1611     case AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK:   s->channel_mode = AC3_CHMODE_3F2R;   break;
1612     default:
1613         return AVERROR(EINVAL);
1614     }
1615
1616     s->channel_map  = ff_ac3_enc_channel_map[s->channel_mode][s->lfe_on];
1617     *channel_layout = ch_layout;
1618     if (s->lfe_on)
1619         *channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1620
1621     return 0;
1622 }
1623
1624
1625 static av_cold int validate_options(AVCodecContext *avctx, AC3EncodeContext *s)
1626 {
1627     int i, ret;
1628
1629     /* validate channel layout */
1630     if (!avctx->channel_layout) {
1631         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "No channel layout specified. The "
1632                                       "encoder will guess the layout, but it "
1633                                       "might be incorrect.\n");
1634     }
1635     ret = set_channel_info(s, avctx->channels, &avctx->channel_layout);
1636     if (ret) {
1637         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid channel layout\n");
1638         return ret;
1639     }
1640
1641     /* validate sample rate */
1642     for (i = 0; i < 9; i++) {
1643         if ((ff_ac3_sample_rate_tab[i / 3] >> (i % 3)) == avctx->sample_rate)
1644             break;
1645     }
1646     if (i == 9) {
1647         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sample rate\n");
1648         return AVERROR(EINVAL);
1649     }
1650     s->sample_rate        = avctx->sample_rate;
1651     s->bit_alloc.sr_shift = i % 3;
1652     s->bit_alloc.sr_code  = i / 3;
1653
1654     /* validate bit rate */
1655     for (i = 0; i < 19; i++) {
1656         if ((ff_ac3_bitrate_tab[i] >> s->bit_alloc.sr_shift)*1000 == avctx->bit_rate)
1657             break;
1658     }
1659     if (i == 19) {
1660         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid bit rate\n");
1661         return AVERROR(EINVAL);
1662     }
1663     s->bit_rate        = avctx->bit_rate;
1664     s->frame_size_code = i << 1;
1665
1666     /* validate cutoff */
1667     if (avctx->cutoff < 0) {
1668         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid cutoff frequency\n");
1669         return AVERROR(EINVAL);
1670     }
1671     s->cutoff = avctx->cutoff;
1672     if (s->cutoff > (s->sample_rate >> 1))
1673         s->cutoff = s->sample_rate >> 1;
1674
1675     return 0;
1676 }
1677
1678
1679 /**
1680  * Set bandwidth for all channels.
1681  * The user can optionally supply a cutoff frequency. Otherwise an appropriate
1682  * default value will be used.
1683  */
1684 static av_cold void set_bandwidth(AC3EncodeContext *s)
1685 {
1686     int ch, bw_code;
1687
1688     if (s->cutoff) {
1689         /* calculate bandwidth based on user-specified cutoff frequency */
1690         int fbw_coeffs;
1691         fbw_coeffs     = s->cutoff * 2 * AC3_MAX_COEFS / s->sample_rate;
1692         bw_code        = av_clip((fbw_coeffs - 73) / 3, 0, 60);
1693     } else {
1694         /* use default bandwidth setting */
1695         /* XXX: should compute the bandwidth according to the frame
1696            size, so that we avoid annoying high frequency artifacts */
1697         bw_code = 50;
1698     }
1699
1700     /* set number of coefficients for each channel */
1701     for (ch = 0; ch < s->fbw_channels; ch++) {
1702         s->bandwidth_code[ch] = bw_code;
1703         s->nb_coefs[ch]       = bw_code * 3 + 73;
1704     }
1705     if (s->lfe_on)
1706         s->nb_coefs[s->lfe_channel] = 7; /* LFE channel always has 7 coefs */
1707 }
1708
1709
1710 static av_cold int allocate_buffers(AVCodecContext *avctx)
1711 {
1712     int blk, ch;
1713     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
1714
1715     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->planar_samples, s->channels * sizeof(*s->planar_samples),
1716                      alloc_fail);
1717     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1718         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, s->planar_samples[ch],
1719                           (AC3_FRAME_SIZE+AC3_BLOCK_SIZE) * sizeof(**s->planar_samples),
1720                           alloc_fail);
1721     }
1722     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->bap_buffer,  AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1723                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->bap_buffer),  alloc_fail);
1724     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->bap1_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1725                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->bap1_buffer), alloc_fail);
1726     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->mdct_coef_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1727                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->mdct_coef_buffer), alloc_fail);
1728     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->exp_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1729                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->exp_buffer), alloc_fail);
1730     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->grouped_exp_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1731                      128 * sizeof(*s->grouped_exp_buffer), alloc_fail);
1732     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->psd_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1733                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->psd_buffer), alloc_fail);
1734     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->band_psd_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1735                      64 * sizeof(*s->band_psd_buffer), alloc_fail);
1736     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->mask_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1737                      64 * sizeof(*s->mask_buffer), alloc_fail);
1738     FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->qmant_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1739                      AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->qmant_buffer), alloc_fail);
1740     for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
1741         AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1742         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, block->bap, s->channels * sizeof(*block->bap),
1743                          alloc_fail);
1744         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->mdct_coef, s->channels * sizeof(*block->mdct_coef),
1745                           alloc_fail);
1746         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->exp, s->channels * sizeof(*block->exp),
1747                           alloc_fail);
1748         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->grouped_exp, s->channels * sizeof(*block->grouped_exp),
1749                           alloc_fail);
1750         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->psd, s->channels * sizeof(*block->psd),
1751                           alloc_fail);
1752         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->band_psd, s->channels * sizeof(*block->band_psd),
1753                           alloc_fail);
1754         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->mask, s->channels * sizeof(*block->mask),
1755                           alloc_fail);
1756         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->qmant, s->channels * sizeof(*block->qmant),
1757                           alloc_fail);
1758
1759         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1760             block->bap[ch]         = &s->bap_buffer        [AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1761             block->mdct_coef[ch]   = &s->mdct_coef_buffer  [AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1762             block->exp[ch]         = &s->exp_buffer        [AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1763             block->grouped_exp[ch] = &s->grouped_exp_buffer[128           * (blk * s->channels + ch)];
1764             block->psd[ch]         = &s->psd_buffer        [AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1765             block->band_psd[ch]    = &s->band_psd_buffer   [64            * (blk * s->channels + ch)];
1766             block->mask[ch]        = &s->mask_buffer       [64            * (blk * s->channels + ch)];
1767             block->qmant[ch]       = &s->qmant_buffer      [AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1768         }
1769     }
1770
1771     if (CONFIG_AC3ENC_FLOAT) {
1772         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->fixed_coef_buffer, AC3_MAX_BLOCKS * s->channels *
1773                          AC3_MAX_COEFS * sizeof(*s->fixed_coef_buffer), alloc_fail);
1774         for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
1775             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1776             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->fixed_coef, s->channels *
1777                               sizeof(*block->fixed_coef), alloc_fail);
1778             for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
1779                 block->fixed_coef[ch] = &s->fixed_coef_buffer[AC3_MAX_COEFS * (blk * s->channels + ch)];
1780         }
1781     } else {
1782         for (blk = 0; blk < AC3_MAX_BLOCKS; blk++) {
1783             AC3Block *block = &s->blocks[blk];
1784             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(avctx, block->fixed_coef, s->channels *
1785                               sizeof(*block->fixed_coef), alloc_fail);
1786             for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
1787                 block->fixed_coef[ch] = (int32_t *)block->mdct_coef[ch];
1788         }
1789     }
1790
1791     return 0;
1792 alloc_fail:
1793     return AVERROR(ENOMEM);
1794 }
1795
1796
1797 /**
1798  * Initialize the encoder.
1799  */
1800 static av_cold int ac3_encode_init(AVCodecContext *avctx)
1801 {
1802     AC3EncodeContext *s = avctx->priv_data;
1803     int ret, frame_size_58;
1804
1805     avctx->frame_size = AC3_FRAME_SIZE;
1806
1807     ac3_common_init();
1808
1809     ret = validate_options(avctx, s);
1810     if (ret)
1811         return ret;
1812
1813     s->bitstream_id   = 8 + s->bit_alloc.sr_shift;
1814     s->bitstream_mode = 0; /* complete main audio service */
1815
1816     s->frame_size_min  = 2 * ff_ac3_frame_size_tab[s->frame_size_code][s->bit_alloc.sr_code];
1817     s->bits_written    = 0;
1818     s->samples_written = 0;
1819     s->frame_size      = s->frame_size_min;
1820
1821     /* calculate crc_inv for both possible frame sizes */
1822     frame_size_58 = (( s->frame_size    >> 2) + ( s->frame_size    >> 4)) << 1;
1823     s->crc_inv[0] = pow_poly((CRC16_POLY >> 1), (8 * frame_size_58) - 16, CRC16_POLY);
1824     if (s->bit_alloc.sr_code == 1) {
1825         frame_size_58 = (((s->frame_size+2) >> 2) + ((s->frame_size+2) >> 4)) << 1;
1826         s->crc_inv[1] = pow_poly((CRC16_POLY >> 1), (8 * frame_size_58) - 16, CRC16_POLY);
1827     }
1828
1829     set_bandwidth(s);
1830
1831     rematrixing_init(s);
1832
1833     exponent_init(s);
1834
1835     bit_alloc_init(s);
1836
1837     ret = mdct_init(avctx, &s->mdct, 9);
1838     if (ret)
1839         goto init_fail;
1840
1841     ret = allocate_buffers(avctx);
1842     if (ret)
1843         goto init_fail;
1844
1845     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
1846
1847     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1848
1849     return 0;
1850 init_fail:
1851     ac3_encode_close(avctx);
1852     return ret;
1853 }