avcodec/alsdec: fix max bits in ltp prefix code
[ffmpeg.git] / libavcodec / alsdec.c
1 /*
2  * MPEG-4 ALS decoder
3  * Copyright (c) 2009 Thilo Borgmann <thilo.borgmann _at_ mail.de>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * MPEG-4 ALS decoder
25  * @author Thilo Borgmann <thilo.borgmann _at_ mail.de>
26  */
27
28 #include <inttypes.h>
29
30 #include "avcodec.h"
31 #include "get_bits.h"
32 #include "unary.h"
33 #include "mpeg4audio.h"
34 #include "bytestream.h"
35 #include "bgmc.h"
36 #include "bswapdsp.h"
37 #include "internal.h"
38 #include "libavutil/samplefmt.h"
39 #include "libavutil/crc.h"
40
41 #include <stdint.h>
42
43 /** Rice parameters and corresponding index offsets for decoding the
44  *  indices of scaled PARCOR values. The table chosen is set globally
45  *  by the encoder and stored in ALSSpecificConfig.
46  */
47 static const int8_t parcor_rice_table[3][20][2] = {
48     { {-52, 4}, {-29, 5}, {-31, 4}, { 19, 4}, {-16, 4},
49       { 12, 3}, { -7, 3}, {  9, 3}, { -5, 3}, {  6, 3},
50       { -4, 3}, {  3, 3}, { -3, 2}, {  3, 2}, { -2, 2},
51       {  3, 2}, { -1, 2}, {  2, 2}, { -1, 2}, {  2, 2} },
52     { {-58, 3}, {-42, 4}, {-46, 4}, { 37, 5}, {-36, 4},
53       { 29, 4}, {-29, 4}, { 25, 4}, {-23, 4}, { 20, 4},
54       {-17, 4}, { 16, 4}, {-12, 4}, { 12, 3}, {-10, 4},
55       {  7, 3}, { -4, 4}, {  3, 3}, { -1, 3}, {  1, 3} },
56     { {-59, 3}, {-45, 5}, {-50, 4}, { 38, 4}, {-39, 4},
57       { 32, 4}, {-30, 4}, { 25, 3}, {-23, 3}, { 20, 3},
58       {-20, 3}, { 16, 3}, {-13, 3}, { 10, 3}, { -7, 3},
59       {  3, 3}, {  0, 3}, { -1, 3}, {  2, 3}, { -1, 2} }
60 };
61
62
63 /** Scaled PARCOR values used for the first two PARCOR coefficients.
64  *  To be indexed by the Rice coded indices.
65  *  Generated by: parcor_scaled_values[i] = 32 + ((i * (i+1)) << 7) - (1 << 20)
66  *  Actual values are divided by 32 in order to be stored in 16 bits.
67  */
68 static const int16_t parcor_scaled_values[] = {
69     -1048544 / 32, -1048288 / 32, -1047776 / 32, -1047008 / 32,
70     -1045984 / 32, -1044704 / 32, -1043168 / 32, -1041376 / 32,
71     -1039328 / 32, -1037024 / 32, -1034464 / 32, -1031648 / 32,
72     -1028576 / 32, -1025248 / 32, -1021664 / 32, -1017824 / 32,
73     -1013728 / 32, -1009376 / 32, -1004768 / 32,  -999904 / 32,
74      -994784 / 32,  -989408 / 32,  -983776 / 32,  -977888 / 32,
75      -971744 / 32,  -965344 / 32,  -958688 / 32,  -951776 / 32,
76      -944608 / 32,  -937184 / 32,  -929504 / 32,  -921568 / 32,
77      -913376 / 32,  -904928 / 32,  -896224 / 32,  -887264 / 32,
78      -878048 / 32,  -868576 / 32,  -858848 / 32,  -848864 / 32,
79      -838624 / 32,  -828128 / 32,  -817376 / 32,  -806368 / 32,
80      -795104 / 32,  -783584 / 32,  -771808 / 32,  -759776 / 32,
81      -747488 / 32,  -734944 / 32,  -722144 / 32,  -709088 / 32,
82      -695776 / 32,  -682208 / 32,  -668384 / 32,  -654304 / 32,
83      -639968 / 32,  -625376 / 32,  -610528 / 32,  -595424 / 32,
84      -580064 / 32,  -564448 / 32,  -548576 / 32,  -532448 / 32,
85      -516064 / 32,  -499424 / 32,  -482528 / 32,  -465376 / 32,
86      -447968 / 32,  -430304 / 32,  -412384 / 32,  -394208 / 32,
87      -375776 / 32,  -357088 / 32,  -338144 / 32,  -318944 / 32,
88      -299488 / 32,  -279776 / 32,  -259808 / 32,  -239584 / 32,
89      -219104 / 32,  -198368 / 32,  -177376 / 32,  -156128 / 32,
90      -134624 / 32,  -112864 / 32,   -90848 / 32,   -68576 / 32,
91       -46048 / 32,   -23264 / 32,     -224 / 32,    23072 / 32,
92        46624 / 32,    70432 / 32,    94496 / 32,   118816 / 32,
93       143392 / 32,   168224 / 32,   193312 / 32,   218656 / 32,
94       244256 / 32,   270112 / 32,   296224 / 32,   322592 / 32,
95       349216 / 32,   376096 / 32,   403232 / 32,   430624 / 32,
96       458272 / 32,   486176 / 32,   514336 / 32,   542752 / 32,
97       571424 / 32,   600352 / 32,   629536 / 32,   658976 / 32,
98       688672 / 32,   718624 / 32,   748832 / 32,   779296 / 32,
99       810016 / 32,   840992 / 32,   872224 / 32,   903712 / 32,
100       935456 / 32,   967456 / 32,   999712 / 32,  1032224 / 32
101 };
102
103
104 /** Gain values of p(0) for long-term prediction.
105  *  To be indexed by the Rice coded indices.
106  */
107 static const uint8_t ltp_gain_values [4][4] = {
108     { 0,  8, 16,  24},
109     {32, 40, 48,  56},
110     {64, 70, 76,  82},
111     {88, 92, 96, 100}
112 };
113
114
115 /** Inter-channel weighting factors for multi-channel correlation.
116  *  To be indexed by the Rice coded indices.
117  */
118 static const int16_t mcc_weightings[] = {
119     204,  192,  179,  166,  153,  140,  128,  115,
120     102,   89,   76,   64,   51,   38,   25,   12,
121       0,  -12,  -25,  -38,  -51,  -64,  -76,  -89,
122    -102, -115, -128, -140, -153, -166, -179, -192
123 };
124
125
126 /** Tail codes used in arithmetic coding using block Gilbert-Moore codes.
127  */
128 static const uint8_t tail_code[16][6] = {
129     { 74, 44, 25, 13,  7, 3},
130     { 68, 42, 24, 13,  7, 3},
131     { 58, 39, 23, 13,  7, 3},
132     {126, 70, 37, 19, 10, 5},
133     {132, 70, 37, 20, 10, 5},
134     {124, 70, 38, 20, 10, 5},
135     {120, 69, 37, 20, 11, 5},
136     {116, 67, 37, 20, 11, 5},
137     {108, 66, 36, 20, 10, 5},
138     {102, 62, 36, 20, 10, 5},
139     { 88, 58, 34, 19, 10, 5},
140     {162, 89, 49, 25, 13, 7},
141     {156, 87, 49, 26, 14, 7},
142     {150, 86, 47, 26, 14, 7},
143     {142, 84, 47, 26, 14, 7},
144     {131, 79, 46, 26, 14, 7}
145 };
146
147
148 enum RA_Flag {
149     RA_FLAG_NONE,
150     RA_FLAG_FRAMES,
151     RA_FLAG_HEADER
152 };
153
154
155 typedef struct ALSSpecificConfig {
156     uint32_t samples;         ///< number of samples, 0xFFFFFFFF if unknown
157     int resolution;           ///< 000 = 8-bit; 001 = 16-bit; 010 = 24-bit; 011 = 32-bit
158     int floating;             ///< 1 = IEEE 32-bit floating-point, 0 = integer
159     int msb_first;            ///< 1 = original CRC calculated on big-endian system, 0 = little-endian
160     int frame_length;         ///< frame length for each frame (last frame may differ)
161     int ra_distance;          ///< distance between RA frames (in frames, 0...255)
162     enum RA_Flag ra_flag;     ///< indicates where the size of ra units is stored
163     int adapt_order;          ///< adaptive order: 1 = on, 0 = off
164     int coef_table;           ///< table index of Rice code parameters
165     int long_term_prediction; ///< long term prediction (LTP): 1 = on, 0 = off
166     int max_order;            ///< maximum prediction order (0..1023)
167     int block_switching;      ///< number of block switching levels
168     int bgmc;                 ///< "Block Gilbert-Moore Code": 1 = on, 0 = off (Rice coding only)
169     int sb_part;              ///< sub-block partition
170     int joint_stereo;         ///< joint stereo: 1 = on, 0 = off
171     int mc_coding;            ///< extended inter-channel coding (multi channel coding): 1 = on, 0 = off
172     int chan_config;          ///< indicates that a chan_config_info field is present
173     int chan_sort;            ///< channel rearrangement: 1 = on, 0 = off
174     int rlslms;               ///< use "Recursive Least Square-Least Mean Square" predictor: 1 = on, 0 = off
175     int chan_config_info;     ///< mapping of channels to loudspeaker locations. Unused until setting channel configuration is implemented.
176     int *chan_pos;            ///< original channel positions
177     int crc_enabled;          ///< enable Cyclic Redundancy Checksum
178 } ALSSpecificConfig;
179
180
181 typedef struct ALSChannelData {
182     int stop_flag;
183     int master_channel;
184     int time_diff_flag;
185     int time_diff_sign;
186     int time_diff_index;
187     int weighting[6];
188 } ALSChannelData;
189
190
191 typedef struct ALSDecContext {
192     AVCodecContext *avctx;
193     ALSSpecificConfig sconf;
194     GetBitContext gb;
195     BswapDSPContext bdsp;
196     const AVCRC *crc_table;
197     uint32_t crc_org;               ///< CRC value of the original input data
198     uint32_t crc;                   ///< CRC value calculated from decoded data
199     unsigned int cur_frame_length;  ///< length of the current frame to decode
200     unsigned int frame_id;          ///< the frame ID / number of the current frame
201     unsigned int js_switch;         ///< if true, joint-stereo decoding is enforced
202     unsigned int cs_switch;         ///< if true, channel rearrangement is done
203     unsigned int num_blocks;        ///< number of blocks used in the current frame
204     unsigned int s_max;             ///< maximum Rice parameter allowed in entropy coding
205     uint8_t *bgmc_lut;              ///< pointer at lookup tables used for BGMC
206     int *bgmc_lut_status;           ///< pointer at lookup table status flags used for BGMC
207     int ltp_lag_length;             ///< number of bits used for ltp lag value
208     int *const_block;               ///< contains const_block flags for all channels
209     unsigned int *shift_lsbs;       ///< contains shift_lsbs flags for all channels
210     unsigned int *opt_order;        ///< contains opt_order flags for all channels
211     int *store_prev_samples;        ///< contains store_prev_samples flags for all channels
212     int *use_ltp;                   ///< contains use_ltp flags for all channels
213     int *ltp_lag;                   ///< contains ltp lag values for all channels
214     int **ltp_gain;                 ///< gain values for ltp 5-tap filter for a channel
215     int *ltp_gain_buffer;           ///< contains all gain values for ltp 5-tap filter
216     int32_t **quant_cof;            ///< quantized parcor coefficients for a channel
217     int32_t *quant_cof_buffer;      ///< contains all quantized parcor coefficients
218     int32_t **lpc_cof;              ///< coefficients of the direct form prediction filter for a channel
219     int32_t *lpc_cof_buffer;        ///< contains all coefficients of the direct form prediction filter
220     int32_t *lpc_cof_reversed_buffer; ///< temporary buffer to set up a reversed versio of lpc_cof_buffer
221     ALSChannelData **chan_data;     ///< channel data for multi-channel correlation
222     ALSChannelData *chan_data_buffer; ///< contains channel data for all channels
223     int *reverted_channels;         ///< stores a flag for each reverted channel
224     int32_t *prev_raw_samples;      ///< contains unshifted raw samples from the previous block
225     int32_t **raw_samples;          ///< decoded raw samples for each channel
226     int32_t *raw_buffer;            ///< contains all decoded raw samples including carryover samples
227     uint8_t *crc_buffer;            ///< buffer of byte order corrected samples used for CRC check
228 } ALSDecContext;
229
230
231 typedef struct ALSBlockData {
232     unsigned int block_length;      ///< number of samples within the block
233     unsigned int ra_block;          ///< if true, this is a random access block
234     int          *const_block;      ///< if true, this is a constant value block
235     int          js_blocks;         ///< true if this block contains a difference signal
236     unsigned int *shift_lsbs;       ///< shift of values for this block
237     unsigned int *opt_order;        ///< prediction order of this block
238     int          *store_prev_samples;///< if true, carryover samples have to be stored
239     int          *use_ltp;          ///< if true, long-term prediction is used
240     int          *ltp_lag;          ///< lag value for long-term prediction
241     int          *ltp_gain;         ///< gain values for ltp 5-tap filter
242     int32_t      *quant_cof;        ///< quantized parcor coefficients
243     int32_t      *lpc_cof;          ///< coefficients of the direct form prediction
244     int32_t      *raw_samples;      ///< decoded raw samples / residuals for this block
245     int32_t      *prev_raw_samples; ///< contains unshifted raw samples from the previous block
246     int32_t      *raw_other;        ///< decoded raw samples of the other channel of a channel pair
247 } ALSBlockData;
248
249
250 static av_cold void dprint_specific_config(ALSDecContext *ctx)
251 {
252 #ifdef DEBUG
253     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
254     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
255
256     ff_dlog(avctx, "resolution = %i\n",           sconf->resolution);
257     ff_dlog(avctx, "floating = %i\n",             sconf->floating);
258     ff_dlog(avctx, "frame_length = %i\n",         sconf->frame_length);
259     ff_dlog(avctx, "ra_distance = %i\n",          sconf->ra_distance);
260     ff_dlog(avctx, "ra_flag = %i\n",              sconf->ra_flag);
261     ff_dlog(avctx, "adapt_order = %i\n",          sconf->adapt_order);
262     ff_dlog(avctx, "coef_table = %i\n",           sconf->coef_table);
263     ff_dlog(avctx, "long_term_prediction = %i\n", sconf->long_term_prediction);
264     ff_dlog(avctx, "max_order = %i\n",            sconf->max_order);
265     ff_dlog(avctx, "block_switching = %i\n",      sconf->block_switching);
266     ff_dlog(avctx, "bgmc = %i\n",                 sconf->bgmc);
267     ff_dlog(avctx, "sb_part = %i\n",              sconf->sb_part);
268     ff_dlog(avctx, "joint_stereo = %i\n",         sconf->joint_stereo);
269     ff_dlog(avctx, "mc_coding = %i\n",            sconf->mc_coding);
270     ff_dlog(avctx, "chan_config = %i\n",          sconf->chan_config);
271     ff_dlog(avctx, "chan_sort = %i\n",            sconf->chan_sort);
272     ff_dlog(avctx, "RLSLMS = %i\n",               sconf->rlslms);
273     ff_dlog(avctx, "chan_config_info = %i\n",     sconf->chan_config_info);
274 #endif
275 }
276
277
278 /** Read an ALSSpecificConfig from a buffer into the output struct.
279  */
280 static av_cold int read_specific_config(ALSDecContext *ctx)
281 {
282     GetBitContext gb;
283     uint64_t ht_size;
284     int i, config_offset;
285     MPEG4AudioConfig m4ac = {0};
286     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
287     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
288     uint32_t als_id, header_size, trailer_size;
289     int ret;
290
291     if ((ret = init_get_bits8(&gb, avctx->extradata, avctx->extradata_size)) < 0)
292         return ret;
293
294     config_offset = avpriv_mpeg4audio_get_config(&m4ac, avctx->extradata,
295                                                  avctx->extradata_size * 8, 1);
296
297     if (config_offset < 0)
298         return AVERROR_INVALIDDATA;
299
300     skip_bits_long(&gb, config_offset);
301
302     if (get_bits_left(&gb) < (30 << 3))
303         return AVERROR_INVALIDDATA;
304
305     // read the fixed items
306     als_id                      = get_bits_long(&gb, 32);
307     avctx->sample_rate          = m4ac.sample_rate;
308     skip_bits_long(&gb, 32); // sample rate already known
309     sconf->samples              = get_bits_long(&gb, 32);
310     avctx->channels             = m4ac.channels;
311     skip_bits(&gb, 16);      // number of channels already known
312     skip_bits(&gb, 3);       // skip file_type
313     sconf->resolution           = get_bits(&gb, 3);
314     sconf->floating             = get_bits1(&gb);
315     sconf->msb_first            = get_bits1(&gb);
316     sconf->frame_length         = get_bits(&gb, 16) + 1;
317     sconf->ra_distance          = get_bits(&gb, 8);
318     sconf->ra_flag              = get_bits(&gb, 2);
319     sconf->adapt_order          = get_bits1(&gb);
320     sconf->coef_table           = get_bits(&gb, 2);
321     sconf->long_term_prediction = get_bits1(&gb);
322     sconf->max_order            = get_bits(&gb, 10);
323     sconf->block_switching      = get_bits(&gb, 2);
324     sconf->bgmc                 = get_bits1(&gb);
325     sconf->sb_part              = get_bits1(&gb);
326     sconf->joint_stereo         = get_bits1(&gb);
327     sconf->mc_coding            = get_bits1(&gb);
328     sconf->chan_config          = get_bits1(&gb);
329     sconf->chan_sort            = get_bits1(&gb);
330     sconf->crc_enabled          = get_bits1(&gb);
331     sconf->rlslms               = get_bits1(&gb);
332     skip_bits(&gb, 5);       // skip 5 reserved bits
333     skip_bits1(&gb);         // skip aux_data_enabled
334
335
336     // check for ALSSpecificConfig struct
337     if (als_id != MKBETAG('A','L','S','\0'))
338         return AVERROR_INVALIDDATA;
339
340     ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
341
342     // read channel config
343     if (sconf->chan_config)
344         sconf->chan_config_info = get_bits(&gb, 16);
345     // TODO: use this to set avctx->channel_layout
346
347
348     // read channel sorting
349     if (sconf->chan_sort && avctx->channels > 1) {
350         int chan_pos_bits = av_ceil_log2(avctx->channels);
351         int bits_needed  = avctx->channels * chan_pos_bits + 7;
352         if (get_bits_left(&gb) < bits_needed)
353             return AVERROR_INVALIDDATA;
354
355         if (!(sconf->chan_pos = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*sconf->chan_pos))))
356             return AVERROR(ENOMEM);
357
358         ctx->cs_switch = 1;
359
360         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
361             sconf->chan_pos[i] = -1;
362         }
363
364         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
365             int idx;
366
367             idx = get_bits(&gb, chan_pos_bits);
368             if (idx >= avctx->channels || sconf->chan_pos[idx] != -1) {
369                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel reordering.\n");
370                 ctx->cs_switch = 0;
371                 break;
372             }
373             sconf->chan_pos[idx] = i;
374         }
375
376         align_get_bits(&gb);
377     }
378
379
380     // read fixed header and trailer sizes,
381     // if size = 0xFFFFFFFF then there is no data field!
382     if (get_bits_left(&gb) < 64)
383         return AVERROR_INVALIDDATA;
384
385     header_size  = get_bits_long(&gb, 32);
386     trailer_size = get_bits_long(&gb, 32);
387     if (header_size  == 0xFFFFFFFF)
388         header_size  = 0;
389     if (trailer_size == 0xFFFFFFFF)
390         trailer_size = 0;
391
392     ht_size = ((int64_t)(header_size) + (int64_t)(trailer_size)) << 3;
393
394
395     // skip the header and trailer data
396     if (get_bits_left(&gb) < ht_size)
397         return AVERROR_INVALIDDATA;
398
399     if (ht_size > INT32_MAX)
400         return AVERROR_PATCHWELCOME;
401
402     skip_bits_long(&gb, ht_size);
403
404
405     // initialize CRC calculation
406     if (sconf->crc_enabled) {
407         if (get_bits_left(&gb) < 32)
408             return AVERROR_INVALIDDATA;
409
410         if (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL)) {
411             ctx->crc_table = av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE);
412             ctx->crc       = 0xFFFFFFFF;
413             ctx->crc_org   = ~get_bits_long(&gb, 32);
414         } else
415             skip_bits_long(&gb, 32);
416     }
417
418
419     // no need to read the rest of ALSSpecificConfig (ra_unit_size & aux data)
420
421     dprint_specific_config(ctx);
422
423     return 0;
424 }
425
426
427 /** Check the ALSSpecificConfig for unsupported features.
428  */
429 static int check_specific_config(ALSDecContext *ctx)
430 {
431     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
432     int error = 0;
433
434     // report unsupported feature and set error value
435     #define MISSING_ERR(cond, str, errval)              \
436     {                                                   \
437         if (cond) {                                     \
438             avpriv_report_missing_feature(ctx->avctx,   \
439                                           str);         \
440             error = errval;                             \
441         }                                               \
442     }
443
444     MISSING_ERR(sconf->floating,  "Floating point decoding",     AVERROR_PATCHWELCOME);
445     MISSING_ERR(sconf->rlslms,    "Adaptive RLS-LMS prediction", AVERROR_PATCHWELCOME);
446
447     return error;
448 }
449
450
451 /** Parse the bs_info field to extract the block partitioning used in
452  *  block switching mode, refer to ISO/IEC 14496-3, section 11.6.2.
453  */
454 static void parse_bs_info(const uint32_t bs_info, unsigned int n,
455                           unsigned int div, unsigned int **div_blocks,
456                           unsigned int *num_blocks)
457 {
458     if (n < 31 && ((bs_info << n) & 0x40000000)) {
459         // if the level is valid and the investigated bit n is set
460         // then recursively check both children at bits (2n+1) and (2n+2)
461         n   *= 2;
462         div += 1;
463         parse_bs_info(bs_info, n + 1, div, div_blocks, num_blocks);
464         parse_bs_info(bs_info, n + 2, div, div_blocks, num_blocks);
465     } else {
466         // else the bit is not set or the last level has been reached
467         // (bit implicitly not set)
468         **div_blocks = div;
469         (*div_blocks)++;
470         (*num_blocks)++;
471     }
472 }
473
474
475 /** Read and decode a Rice codeword.
476  */
477 static int32_t decode_rice(GetBitContext *gb, unsigned int k)
478 {
479     int max = get_bits_left(gb) - k;
480     int q   = get_unary(gb, 0, max);
481     int r   = k ? get_bits1(gb) : !(q & 1);
482
483     if (k > 1) {
484         q <<= (k - 1);
485         q  += get_bits_long(gb, k - 1);
486     } else if (!k) {
487         q >>= 1;
488     }
489     return r ? q : ~q;
490 }
491
492
493 /** Convert PARCOR coefficient k to direct filter coefficient.
494  */
495 static void parcor_to_lpc(unsigned int k, const int32_t *par, int32_t *cof)
496 {
497     int i, j;
498
499     for (i = 0, j = k - 1; i < j; i++, j--) {
500         int tmp1 = ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
501         cof[j]  += ((MUL64(par[k], cof[i]) + (1 << 19)) >> 20);
502         cof[i]  += tmp1;
503     }
504     if (i == j)
505         cof[i] += ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
506
507     cof[k] = par[k];
508 }
509
510
511 /** Read block switching field if necessary and set actual block sizes.
512  *  Also assure that the block sizes of the last frame correspond to the
513  *  actual number of samples.
514  */
515 static void get_block_sizes(ALSDecContext *ctx, unsigned int *div_blocks,
516                             uint32_t *bs_info)
517 {
518     ALSSpecificConfig *sconf     = &ctx->sconf;
519     GetBitContext *gb            = &ctx->gb;
520     unsigned int *ptr_div_blocks = div_blocks;
521     unsigned int b;
522
523     if (sconf->block_switching) {
524         unsigned int bs_info_len = 1 << (sconf->block_switching + 2);
525         *bs_info = get_bits_long(gb, bs_info_len);
526         *bs_info <<= (32 - bs_info_len);
527     }
528
529     ctx->num_blocks = 0;
530     parse_bs_info(*bs_info, 0, 0, &ptr_div_blocks, &ctx->num_blocks);
531
532     // The last frame may have an overdetermined block structure given in
533     // the bitstream. In that case the defined block structure would need
534     // more samples than available to be consistent.
535     // The block structure is actually used but the block sizes are adapted
536     // to fit the actual number of available samples.
537     // Example: 5 samples, 2nd level block sizes: 2 2 2 2.
538     // This results in the actual block sizes:    2 2 1 0.
539     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
540     // codec RM22 revision 2.
541     // This appears to happen in case of an odd number of samples in the last
542     // frame which is actually not allowed by the block length switching part
543     // of 14496-3.
544     // The ALS conformance files feature an odd number of samples in the last
545     // frame.
546
547     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++)
548         div_blocks[b] = ctx->sconf.frame_length >> div_blocks[b];
549
550     if (ctx->cur_frame_length != ctx->sconf.frame_length) {
551         unsigned int remaining = ctx->cur_frame_length;
552
553         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
554             if (remaining <= div_blocks[b]) {
555                 div_blocks[b] = remaining;
556                 ctx->num_blocks = b + 1;
557                 break;
558             }
559
560             remaining -= div_blocks[b];
561         }
562     }
563 }
564
565
566 /** Read the block data for a constant block
567  */
568 static int read_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
569 {
570     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
571     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
572     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
573
574     if (bd->block_length <= 0)
575         return AVERROR_INVALIDDATA;
576
577     *bd->raw_samples = 0;
578     *bd->const_block = get_bits1(gb);    // 1 = constant value, 0 = zero block (silence)
579     bd->js_blocks    = get_bits1(gb);
580
581     // skip 5 reserved bits
582     skip_bits(gb, 5);
583
584     if (*bd->const_block) {
585         unsigned int const_val_bits = sconf->floating ? 24 : avctx->bits_per_raw_sample;
586         *bd->raw_samples = get_sbits_long(gb, const_val_bits);
587     }
588
589     // ensure constant block decoding by reusing this field
590     *bd->const_block = 1;
591
592     return 0;
593 }
594
595
596 /** Decode the block data for a constant block
597  */
598 static void decode_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
599 {
600     int      smp = bd->block_length - 1;
601     int32_t  val = *bd->raw_samples;
602     int32_t *dst = bd->raw_samples + 1;
603
604     // write raw samples into buffer
605     for (; smp; smp--)
606         *dst++ = val;
607 }
608
609
610 /** Read the block data for a non-constant block
611  */
612 static int read_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
613 {
614     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
615     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
616     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
617     unsigned int k;
618     unsigned int s[8];
619     unsigned int sx[8];
620     unsigned int sub_blocks, log2_sub_blocks, sb_length;
621     unsigned int start      = 0;
622     unsigned int opt_order;
623     int          sb;
624     int32_t      *quant_cof = bd->quant_cof;
625     int32_t      *current_res;
626
627
628     // ensure variable block decoding by reusing this field
629     *bd->const_block = 0;
630
631     *bd->opt_order  = 1;
632     bd->js_blocks   = get_bits1(gb);
633
634     opt_order       = *bd->opt_order;
635
636     // determine the number of subblocks for entropy decoding
637     if (!sconf->bgmc && !sconf->sb_part) {
638         log2_sub_blocks = 0;
639     } else {
640         if (sconf->bgmc && sconf->sb_part)
641             log2_sub_blocks = get_bits(gb, 2);
642         else
643             log2_sub_blocks = 2 * get_bits1(gb);
644     }
645
646     sub_blocks = 1 << log2_sub_blocks;
647
648     // do not continue in case of a damaged stream since
649     // block_length must be evenly divisible by sub_blocks
650     if (bd->block_length & (sub_blocks - 1)) {
651         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
652                "Block length is not evenly divisible by the number of subblocks.\n");
653         return AVERROR_INVALIDDATA;
654     }
655
656     sb_length = bd->block_length >> log2_sub_blocks;
657
658     if (sconf->bgmc) {
659         s[0] = get_bits(gb, 8 + (sconf->resolution > 1));
660         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
661             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 2);
662
663         for (k = 0; k < sub_blocks; k++) {
664             sx[k]   = s[k] & 0x0F;
665             s [k] >>= 4;
666         }
667     } else {
668         s[0] = get_bits(gb, 4 + (sconf->resolution > 1));
669         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
670             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 0);
671     }
672     for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
673         if (s[k] > 32) {
674             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "k invalid for rice code.\n");
675             return AVERROR_INVALIDDATA;
676         }
677
678     if (get_bits1(gb))
679         *bd->shift_lsbs = get_bits(gb, 4) + 1;
680
681     *bd->store_prev_samples = (bd->js_blocks && bd->raw_other) || *bd->shift_lsbs;
682
683
684     if (!sconf->rlslms) {
685         if (sconf->adapt_order && sconf->max_order) {
686             int opt_order_length = av_ceil_log2(av_clip((bd->block_length >> 3) - 1,
687                                                 2, sconf->max_order + 1));
688             *bd->opt_order       = get_bits(gb, opt_order_length);
689             if (*bd->opt_order > sconf->max_order) {
690                 *bd->opt_order = sconf->max_order;
691                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
692                 return AVERROR_INVALIDDATA;
693             }
694         } else {
695             *bd->opt_order = sconf->max_order;
696         }
697         if (*bd->opt_order > bd->block_length) {
698             *bd->opt_order = bd->block_length;
699             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
700             return AVERROR_INVALIDDATA;
701         }
702         opt_order = *bd->opt_order;
703
704         if (opt_order) {
705             int add_base;
706
707             if (sconf->coef_table == 3) {
708                 add_base = 0x7F;
709
710                 // read coefficient 0
711                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
712
713                 // read coefficient 1
714                 if (opt_order > 1)
715                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
716
717                 // read coefficients 2 to opt_order
718                 for (k = 2; k < opt_order; k++)
719                     quant_cof[k] = get_bits(gb, 7);
720             } else {
721                 int k_max;
722                 add_base = 1;
723
724                 // read coefficient 0 to 19
725                 k_max = FFMIN(opt_order, 20);
726                 for (k = 0; k < k_max; k++) {
727                     int rice_param = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][1];
728                     int offset     = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][0];
729                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, rice_param) + offset;
730                     if (quant_cof[k] < -64 || quant_cof[k] > 63) {
731                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
732                                "quant_cof %"PRId32" is out of range.\n",
733                                quant_cof[k]);
734                         return AVERROR_INVALIDDATA;
735                     }
736                 }
737
738                 // read coefficients 20 to 126
739                 k_max = FFMIN(opt_order, 127);
740                 for (; k < k_max; k++)
741                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 2) + (k & 1);
742
743                 // read coefficients 127 to opt_order
744                 for (; k < opt_order; k++)
745                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 1);
746
747                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[quant_cof[0] + 64];
748
749                 if (opt_order > 1)
750                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[quant_cof[1] + 64];
751             }
752
753             for (k = 2; k < opt_order; k++)
754                 quant_cof[k] = (quant_cof[k] << 14) + (add_base << 13);
755         }
756     }
757
758     // read LTP gain and lag values
759     if (sconf->long_term_prediction) {
760         *bd->use_ltp = get_bits1(gb);
761
762         if (*bd->use_ltp) {
763             int r, c;
764
765             bd->ltp_gain[0]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
766             bd->ltp_gain[1]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
767
768             r                 = get_unary(gb, 0, 4);
769             c                 = get_bits(gb, 2);
770             bd->ltp_gain[2]   = ltp_gain_values[r][c];
771
772             bd->ltp_gain[3]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
773             bd->ltp_gain[4]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
774
775             *bd->ltp_lag      = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length);
776             *bd->ltp_lag     += FFMAX(4, opt_order + 1);
777         }
778     }
779
780     // read first value and residuals in case of a random access block
781     if (bd->ra_block) {
782         if (opt_order)
783             bd->raw_samples[0] = decode_rice(gb, avctx->bits_per_raw_sample - 4);
784         if (opt_order > 1)
785             bd->raw_samples[1] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 3, ctx->s_max));
786         if (opt_order > 2)
787             bd->raw_samples[2] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 1, ctx->s_max));
788
789         start = FFMIN(opt_order, 3);
790     }
791
792     // read all residuals
793     if (sconf->bgmc) {
794         int          delta[8];
795         unsigned int k    [8];
796         unsigned int b = av_clip((av_ceil_log2(bd->block_length) - 3) >> 1, 0, 5);
797
798         // read most significant bits
799         unsigned int high;
800         unsigned int low;
801         unsigned int value;
802
803         ff_bgmc_decode_init(gb, &high, &low, &value);
804
805         current_res = bd->raw_samples + start;
806
807         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++) {
808             unsigned int sb_len  = sb_length - (sb ? 0 : start);
809
810             k    [sb] = s[sb] > b ? s[sb] - b : 0;
811             delta[sb] = 5 - s[sb] + k[sb];
812
813             ff_bgmc_decode(gb, sb_len, current_res,
814                         delta[sb], sx[sb], &high, &low, &value, ctx->bgmc_lut, ctx->bgmc_lut_status);
815
816             current_res += sb_len;
817         }
818
819         ff_bgmc_decode_end(gb);
820
821
822         // read least significant bits and tails
823         current_res = bd->raw_samples + start;
824
825         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0) {
826             unsigned int cur_tail_code = tail_code[sx[sb]][delta[sb]];
827             unsigned int cur_k         = k[sb];
828             unsigned int cur_s         = s[sb];
829
830             for (; start < sb_length; start++) {
831                 int32_t res = *current_res;
832
833                 if (res == cur_tail_code) {
834                     unsigned int max_msb =   (2 + (sx[sb] > 2) + (sx[sb] > 10))
835                                           << (5 - delta[sb]);
836
837                     res = decode_rice(gb, cur_s);
838
839                     if (res >= 0) {
840                         res += (max_msb    ) << cur_k;
841                     } else {
842                         res -= (max_msb - 1) << cur_k;
843                     }
844                 } else {
845                     if (res > cur_tail_code)
846                         res--;
847
848                     if (res & 1)
849                         res = -res;
850
851                     res >>= 1;
852
853                     if (cur_k) {
854                         res <<= cur_k;
855                         res  |= get_bits_long(gb, cur_k);
856                     }
857                 }
858
859                 *current_res++ = res;
860             }
861         }
862     } else {
863         current_res = bd->raw_samples + start;
864
865         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0)
866             for (; start < sb_length; start++)
867                 *current_res++ = decode_rice(gb, s[sb]);
868      }
869
870     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch)
871         align_get_bits(gb);
872
873     return 0;
874 }
875
876
877 /** Decode the block data for a non-constant block
878  */
879 static int decode_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
880 {
881     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
882     unsigned int block_length = bd->block_length;
883     unsigned int smp = 0;
884     unsigned int k;
885     int opt_order             = *bd->opt_order;
886     int sb;
887     int64_t y;
888     int32_t *quant_cof        = bd->quant_cof;
889     int32_t *lpc_cof          = bd->lpc_cof;
890     int32_t *raw_samples      = bd->raw_samples;
891     int32_t *raw_samples_end  = bd->raw_samples + bd->block_length;
892     int32_t *lpc_cof_reversed = ctx->lpc_cof_reversed_buffer;
893
894     // reverse long-term prediction
895     if (*bd->use_ltp) {
896         int ltp_smp;
897
898         for (ltp_smp = FFMAX(*bd->ltp_lag - 2, 0); ltp_smp < block_length; ltp_smp++) {
899             int center = ltp_smp - *bd->ltp_lag;
900             int begin  = FFMAX(0, center - 2);
901             int end    = center + 3;
902             int tab    = 5 - (end - begin);
903             int base;
904
905             y = 1 << 6;
906
907             for (base = begin; base < end; base++, tab++)
908                 y += MUL64(bd->ltp_gain[tab], raw_samples[base]);
909
910             raw_samples[ltp_smp] += y >> 7;
911         }
912     }
913
914     // reconstruct all samples from residuals
915     if (bd->ra_block) {
916         for (smp = 0; smp < opt_order; smp++) {
917             y = 1 << 19;
918
919             for (sb = 0; sb < smp; sb++)
920                 y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[-(sb + 1)]);
921
922             *raw_samples++ -= y >> 20;
923             parcor_to_lpc(smp, quant_cof, lpc_cof);
924         }
925     } else {
926         for (k = 0; k < opt_order; k++)
927             parcor_to_lpc(k, quant_cof, lpc_cof);
928
929         // store previous samples in case that they have to be altered
930         if (*bd->store_prev_samples)
931             memcpy(bd->prev_raw_samples, raw_samples - sconf->max_order,
932                    sizeof(*bd->prev_raw_samples) * sconf->max_order);
933
934         // reconstruct difference signal for prediction (joint-stereo)
935         if (bd->js_blocks && bd->raw_other) {
936             int32_t *left, *right;
937
938             if (bd->raw_other > raw_samples) {  // D = R - L
939                 left  = raw_samples;
940                 right = bd->raw_other;
941             } else {                                // D = R - L
942                 left  = bd->raw_other;
943                 right = raw_samples;
944             }
945
946             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
947                 raw_samples[sb] = right[sb] - left[sb];
948         }
949
950         // reconstruct shifted signal
951         if (*bd->shift_lsbs)
952             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
953                 raw_samples[sb] >>= *bd->shift_lsbs;
954     }
955
956     // reverse linear prediction coefficients for efficiency
957     lpc_cof = lpc_cof + opt_order;
958
959     for (sb = 0; sb < opt_order; sb++)
960         lpc_cof_reversed[sb] = lpc_cof[-(sb + 1)];
961
962     // reconstruct raw samples
963     raw_samples = bd->raw_samples + smp;
964     lpc_cof     = lpc_cof_reversed + opt_order;
965
966     for (; raw_samples < raw_samples_end; raw_samples++) {
967         y = 1 << 19;
968
969         for (sb = -opt_order; sb < 0; sb++)
970             y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[sb]);
971
972         *raw_samples -= y >> 20;
973     }
974
975     raw_samples = bd->raw_samples;
976
977     // restore previous samples in case that they have been altered
978     if (*bd->store_prev_samples)
979         memcpy(raw_samples - sconf->max_order, bd->prev_raw_samples,
980                sizeof(*raw_samples) * sconf->max_order);
981
982     return 0;
983 }
984
985
986 /** Read the block data.
987  */
988 static int read_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
989 {
990     int ret;
991     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
992
993     *bd->shift_lsbs = 0;
994     // read block type flag and read the samples accordingly
995     if (get_bits1(gb)) {
996         ret = read_var_block_data(ctx, bd);
997     } else {
998         ret = read_const_block_data(ctx, bd);
999     }
1000
1001     return ret;
1002 }
1003
1004
1005 /** Decode the block data.
1006  */
1007 static int decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1008 {
1009     unsigned int smp;
1010     int ret = 0;
1011
1012     // read block type flag and read the samples accordingly
1013     if (*bd->const_block)
1014         decode_const_block_data(ctx, bd);
1015     else
1016         ret = decode_var_block_data(ctx, bd); // always return 0
1017
1018     if (ret < 0)
1019         return ret;
1020
1021     // TODO: read RLSLMS extension data
1022
1023     if (*bd->shift_lsbs)
1024         for (smp = 0; smp < bd->block_length; smp++)
1025             bd->raw_samples[smp] <<= *bd->shift_lsbs;
1026
1027     return 0;
1028 }
1029
1030
1031 /** Read and decode block data successively.
1032  */
1033 static int read_decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1034 {
1035     int ret;
1036
1037     if ((ret = read_block(ctx, bd)) < 0)
1038         return ret;
1039
1040     return decode_block(ctx, bd);
1041 }
1042
1043
1044 /** Compute the number of samples left to decode for the current frame and
1045  *  sets these samples to zero.
1046  */
1047 static void zero_remaining(unsigned int b, unsigned int b_max,
1048                            const unsigned int *div_blocks, int32_t *buf)
1049 {
1050     unsigned int count = 0;
1051
1052     while (b < b_max)
1053         count += div_blocks[b++];
1054
1055     if (count)
1056         memset(buf, 0, sizeof(*buf) * count);
1057 }
1058
1059
1060 /** Decode blocks independently.
1061  */
1062 static int decode_blocks_ind(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1063                              unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1064                              unsigned int *js_blocks)
1065 {
1066     int ret;
1067     unsigned int b;
1068     ALSBlockData bd = { 0 };
1069
1070     bd.ra_block         = ra_frame;
1071     bd.const_block      = ctx->const_block;
1072     bd.shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1073     bd.opt_order        = ctx->opt_order;
1074     bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1075     bd.use_ltp          = ctx->use_ltp;
1076     bd.ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1077     bd.ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1078     bd.quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1079     bd.lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1080     bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1081     bd.raw_samples      = ctx->raw_samples[c];
1082
1083
1084     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1085         bd.block_length     = div_blocks[b];
1086
1087         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd)) < 0) {
1088             // damaged block, write zero for the rest of the frame
1089             zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd.raw_samples);
1090             return ret;
1091         }
1092         bd.raw_samples += div_blocks[b];
1093         bd.ra_block     = 0;
1094     }
1095
1096     return 0;
1097 }
1098
1099
1100 /** Decode blocks dependently.
1101  */
1102 static int decode_blocks(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1103                          unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1104                          unsigned int *js_blocks)
1105 {
1106     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1107     unsigned int offset = 0;
1108     unsigned int b;
1109     int ret;
1110     ALSBlockData bd[2] = { { 0 } };
1111
1112     bd[0].ra_block         = ra_frame;
1113     bd[0].const_block      = ctx->const_block;
1114     bd[0].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1115     bd[0].opt_order        = ctx->opt_order;
1116     bd[0].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1117     bd[0].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1118     bd[0].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1119     bd[0].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1120     bd[0].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1121     bd[0].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1122     bd[0].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1123     bd[0].js_blocks        = *js_blocks;
1124
1125     bd[1].ra_block         = ra_frame;
1126     bd[1].const_block      = ctx->const_block;
1127     bd[1].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1128     bd[1].opt_order        = ctx->opt_order;
1129     bd[1].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1130     bd[1].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1131     bd[1].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1132     bd[1].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1133     bd[1].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1134     bd[1].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1135     bd[1].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1136     bd[1].js_blocks        = *(js_blocks + 1);
1137
1138     // decode all blocks
1139     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1140         unsigned int s;
1141
1142         bd[0].block_length = div_blocks[b];
1143         bd[1].block_length = div_blocks[b];
1144
1145         bd[0].raw_samples  = ctx->raw_samples[c    ] + offset;
1146         bd[1].raw_samples  = ctx->raw_samples[c + 1] + offset;
1147
1148         bd[0].raw_other    = bd[1].raw_samples;
1149         bd[1].raw_other    = bd[0].raw_samples;
1150
1151         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd[0])) < 0 ||
1152             (ret = read_decode_block(ctx, &bd[1])) < 0)
1153             goto fail;
1154
1155         // reconstruct joint-stereo blocks
1156         if (bd[0].js_blocks) {
1157             if (bd[1].js_blocks)
1158                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel pair.\n");
1159
1160             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1161                 bd[0].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] - bd[0].raw_samples[s];
1162         } else if (bd[1].js_blocks) {
1163             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1164                 bd[1].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] + bd[0].raw_samples[s];
1165         }
1166
1167         offset  += div_blocks[b];
1168         bd[0].ra_block = 0;
1169         bd[1].ra_block = 0;
1170     }
1171
1172     // store carryover raw samples,
1173     // the others channel raw samples are stored by the calling function.
1174     memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1175             ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1176             sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1177
1178     return 0;
1179 fail:
1180     // damaged block, write zero for the rest of the frame
1181     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[0].raw_samples);
1182     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[1].raw_samples);
1183     return ret;
1184 }
1185
1186 static inline int als_weighting(GetBitContext *gb, int k, int off)
1187 {
1188     int idx = av_clip(decode_rice(gb, k) + off,
1189                       0, FF_ARRAY_ELEMS(mcc_weightings) - 1);
1190     return mcc_weightings[idx];
1191 }
1192
1193 /** Read the channel data.
1194   */
1195 static int read_channel_data(ALSDecContext *ctx, ALSChannelData *cd, int c)
1196 {
1197     GetBitContext *gb       = &ctx->gb;
1198     ALSChannelData *current = cd;
1199     unsigned int channels   = ctx->avctx->channels;
1200     int entries             = 0;
1201
1202     while (entries < channels && !(current->stop_flag = get_bits1(gb))) {
1203         current->master_channel = get_bits_long(gb, av_ceil_log2(channels));
1204
1205         if (current->master_channel >= channels) {
1206             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid master channel.\n");
1207             return AVERROR_INVALIDDATA;
1208         }
1209
1210         if (current->master_channel != c) {
1211             current->time_diff_flag = get_bits1(gb);
1212             current->weighting[0]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1213             current->weighting[1]   = als_weighting(gb, 2, 14);
1214             current->weighting[2]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1215
1216             if (current->time_diff_flag) {
1217                 current->weighting[3] = als_weighting(gb, 1, 16);
1218                 current->weighting[4] = als_weighting(gb, 1, 16);
1219                 current->weighting[5] = als_weighting(gb, 1, 16);
1220
1221                 current->time_diff_sign  = get_bits1(gb);
1222                 current->time_diff_index = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length - 3) + 3;
1223             }
1224         }
1225
1226         current++;
1227         entries++;
1228     }
1229
1230     if (entries == channels) {
1231         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Damaged channel data.\n");
1232         return AVERROR_INVALIDDATA;
1233     }
1234
1235     align_get_bits(gb);
1236     return 0;
1237 }
1238
1239
1240 /** Recursively reverts the inter-channel correlation for a block.
1241  */
1242 static int revert_channel_correlation(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd,
1243                                        ALSChannelData **cd, int *reverted,
1244                                        unsigned int offset, int c)
1245 {
1246     ALSChannelData *ch = cd[c];
1247     unsigned int   dep = 0;
1248     unsigned int channels = ctx->avctx->channels;
1249     unsigned int channel_size = ctx->sconf.frame_length + ctx->sconf.max_order;
1250
1251     if (reverted[c])
1252         return 0;
1253
1254     reverted[c] = 1;
1255
1256     while (dep < channels && !ch[dep].stop_flag) {
1257         revert_channel_correlation(ctx, bd, cd, reverted, offset,
1258                                    ch[dep].master_channel);
1259
1260         dep++;
1261     }
1262
1263     if (dep == channels) {
1264         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel correlation.\n");
1265         return AVERROR_INVALIDDATA;
1266     }
1267
1268     bd->const_block = ctx->const_block + c;
1269     bd->shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1270     bd->opt_order   = ctx->opt_order + c;
1271     bd->store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1272     bd->use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1273     bd->ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1274     bd->ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1275     bd->lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1276     bd->quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1277     bd->raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1278
1279     for (dep = 0; !ch[dep].stop_flag; dep++) {
1280         ptrdiff_t smp;
1281         ptrdiff_t begin = 1;
1282         ptrdiff_t end   = bd->block_length - 1;
1283         int64_t y;
1284         int32_t *master = ctx->raw_samples[ch[dep].master_channel] + offset;
1285
1286         if (ch[dep].master_channel == c)
1287             continue;
1288
1289         if (ch[dep].time_diff_flag) {
1290             int t = ch[dep].time_diff_index;
1291
1292             if (ch[dep].time_diff_sign) {
1293                 t      = -t;
1294                 if (begin < t) {
1295                     av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "begin %"PTRDIFF_SPECIFIER" smaller than time diff index %d.\n", begin, t);
1296                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1297                 }
1298                 begin -= t;
1299             } else {
1300                 if (end < t) {
1301                     av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "end %"PTRDIFF_SPECIFIER" smaller than time diff index %d.\n", end, t);
1302                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1303                 }
1304                 end   -= t;
1305             }
1306
1307             if (FFMIN(begin - 1, begin - 1 + t) < ctx->raw_buffer - master ||
1308                 FFMAX(end   + 1,   end + 1 + t) > ctx->raw_buffer + channels * channel_size - master) {
1309                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
1310                        "sample pointer range [%p, %p] not contained in raw_buffer [%p, %p].\n",
1311                        master + FFMIN(begin - 1, begin - 1 + t), master + FFMAX(end + 1,   end + 1 + t),
1312                        ctx->raw_buffer, ctx->raw_buffer + channels * channel_size);
1313                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1314             }
1315
1316             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1317                 y  = (1 << 6) +
1318                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1    ]) +
1319                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp        ]) +
1320                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1    ]) +
1321                      MUL64(ch[dep].weighting[3], master[smp - 1 + t]) +
1322                      MUL64(ch[dep].weighting[4], master[smp     + t]) +
1323                      MUL64(ch[dep].weighting[5], master[smp + 1 + t]);
1324
1325                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1326             }
1327         } else {
1328
1329             if (begin - 1 < ctx->raw_buffer - master ||
1330                 end   + 1 > ctx->raw_buffer + channels * channel_size - master) {
1331                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
1332                        "sample pointer range [%p, %p] not contained in raw_buffer [%p, %p].\n",
1333                        master + begin - 1, master + end + 1,
1334                        ctx->raw_buffer, ctx->raw_buffer + channels * channel_size);
1335                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1336             }
1337
1338             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1339                 y  = (1 << 6) +
1340                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1]) +
1341                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp    ]) +
1342                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1]);
1343
1344                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1345             }
1346         }
1347     }
1348
1349     return 0;
1350 }
1351
1352
1353 /** Read the frame data.
1354  */
1355 static int read_frame_data(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame)
1356 {
1357     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1358     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
1359     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
1360     unsigned int div_blocks[32];                ///< block sizes.
1361     unsigned int c;
1362     unsigned int js_blocks[2];
1363     uint32_t bs_info = 0;
1364     int ret;
1365
1366     // skip the size of the ra unit if present in the frame
1367     if (sconf->ra_flag == RA_FLAG_FRAMES && ra_frame)
1368         skip_bits_long(gb, 32);
1369
1370     if (sconf->mc_coding && sconf->joint_stereo) {
1371         ctx->js_switch = get_bits1(gb);
1372         align_get_bits(gb);
1373     }
1374
1375     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch) {
1376         int independent_bs = !sconf->joint_stereo;
1377
1378         for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1379             js_blocks[0] = 0;
1380             js_blocks[1] = 0;
1381
1382             get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1383
1384             // if joint_stereo and block_switching is set, independent decoding
1385             // is signaled via the first bit of bs_info
1386             if (sconf->joint_stereo && sconf->block_switching)
1387                 if (bs_info >> 31)
1388                     independent_bs = 2;
1389
1390             // if this is the last channel, it has to be decoded independently
1391             if (c == avctx->channels - 1)
1392                 independent_bs = 1;
1393
1394             if (independent_bs) {
1395                 ret = decode_blocks_ind(ctx, ra_frame, c,
1396                                         div_blocks, js_blocks);
1397                 if (ret < 0)
1398                     return ret;
1399                 independent_bs--;
1400             } else {
1401                 ret = decode_blocks(ctx, ra_frame, c, div_blocks, js_blocks);
1402                 if (ret < 0)
1403                     return ret;
1404
1405                 c++;
1406             }
1407
1408             // store carryover raw samples
1409             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1410                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1411                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1412         }
1413     } else { // multi-channel coding
1414         ALSBlockData   bd = { 0 };
1415         int            b, ret;
1416         int            *reverted_channels = ctx->reverted_channels;
1417         unsigned int   offset             = 0;
1418
1419         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1420             if (ctx->chan_data[c] < ctx->chan_data_buffer) {
1421                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel data.\n");
1422                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1423             }
1424
1425         memset(reverted_channels, 0, sizeof(*reverted_channels) * avctx->channels);
1426
1427         bd.ra_block         = ra_frame;
1428         bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1429
1430         get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1431
1432         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1433             bd.block_length = div_blocks[b];
1434             if (bd.block_length <= 0) {
1435                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1436                        "Invalid block length %u in channel data!\n",
1437                        bd.block_length);
1438                 continue;
1439             }
1440
1441             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1442                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1443                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1444                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1445                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1446                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1447                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1448                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1449                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1450                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1451                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1452                 bd.raw_other   = NULL;
1453
1454                 if ((ret = read_block(ctx, &bd)) < 0)
1455                     return ret;
1456                 if ((ret = read_channel_data(ctx, ctx->chan_data[c], c)) < 0)
1457                     return ret;
1458             }
1459
1460             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1461                 ret = revert_channel_correlation(ctx, &bd, ctx->chan_data,
1462                                                  reverted_channels, offset, c);
1463                 if (ret < 0)
1464                     return ret;
1465             }
1466             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1467                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1468                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1469                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1470                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1471                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1472                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1473                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1474                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1475                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1476                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1477
1478                 if ((ret = decode_block(ctx, &bd)) < 0)
1479                     return ret;
1480             }
1481
1482             memset(reverted_channels, 0, avctx->channels * sizeof(*reverted_channels));
1483             offset      += div_blocks[b];
1484             bd.ra_block  = 0;
1485         }
1486
1487         // store carryover raw samples
1488         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1489             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1490                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1491                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1492     }
1493
1494     // TODO: read_diff_float_data
1495
1496     if (get_bits_left(gb) < 0) {
1497         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Overread %d\n", -get_bits_left(gb));
1498         return AVERROR_INVALIDDATA;
1499     }
1500
1501     return 0;
1502 }
1503
1504
1505 /** Decode an ALS frame.
1506  */
1507 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
1508                         AVPacket *avpkt)
1509 {
1510     ALSDecContext *ctx       = avctx->priv_data;
1511     AVFrame *frame           = data;
1512     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1513     const uint8_t *buffer    = avpkt->data;
1514     int buffer_size          = avpkt->size;
1515     int invalid_frame, ret;
1516     unsigned int c, sample, ra_frame, bytes_read, shift;
1517
1518     if ((ret = init_get_bits8(&ctx->gb, buffer, buffer_size)) < 0)
1519         return ret;
1520
1521     // In the case that the distance between random access frames is set to zero
1522     // (sconf->ra_distance == 0) no frame is treated as a random access frame.
1523     // For the first frame, if prediction is used, all samples used from the
1524     // previous frame are assumed to be zero.
1525     ra_frame = sconf->ra_distance && !(ctx->frame_id % sconf->ra_distance);
1526
1527     // the last frame to decode might have a different length
1528     if (sconf->samples != 0xFFFFFFFF)
1529         ctx->cur_frame_length = FFMIN(sconf->samples - ctx->frame_id * (uint64_t) sconf->frame_length,
1530                                       sconf->frame_length);
1531     else
1532         ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
1533
1534     // decode the frame data
1535     if ((invalid_frame = read_frame_data(ctx, ra_frame)) < 0)
1536         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1537                "Reading frame data failed. Skipping RA unit.\n");
1538
1539     ctx->frame_id++;
1540
1541     /* get output buffer */
1542     frame->nb_samples = ctx->cur_frame_length;
1543     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
1544         return ret;
1545
1546     // transform decoded frame into output format
1547     #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                                   \
1548     {                                                                                \
1549         int##bps##_t *dest = (int##bps##_t*)frame->data[0];                          \
1550         shift = bps - ctx->avctx->bits_per_raw_sample;                               \
1551         if (!ctx->cs_switch) {                                                       \
1552             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1553                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1554                     *dest++ = ctx->raw_samples[c][sample] << shift;                  \
1555         } else {                                                                     \
1556             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1557                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1558                     *dest++ = ctx->raw_samples[sconf->chan_pos[c]][sample] << shift; \
1559         }                                                                            \
1560     }
1561
1562     if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1563         INTERLEAVE_OUTPUT(16)
1564     } else {
1565         INTERLEAVE_OUTPUT(32)
1566     }
1567
1568     // update CRC
1569     if (sconf->crc_enabled && (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1570         int swap = HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first;
1571
1572         if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample == 24) {
1573             int32_t *src = (int32_t *)frame->data[0];
1574
1575             for (sample = 0;
1576                  sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1577                  sample++) {
1578                 int32_t v;
1579
1580                 if (swap)
1581                     v = av_bswap32(src[sample]);
1582                 else
1583                     v = src[sample];
1584                 if (!HAVE_BIGENDIAN)
1585                     v >>= 8;
1586
1587                 ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, (uint8_t*)(&v), 3);
1588             }
1589         } else {
1590             uint8_t *crc_source;
1591
1592             if (swap) {
1593                 if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1594                     int16_t *src  = (int16_t*) frame->data[0];
1595                     int16_t *dest = (int16_t*) ctx->crc_buffer;
1596                     for (sample = 0;
1597                          sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1598                          sample++)
1599                         *dest++ = av_bswap16(src[sample]);
1600                 } else {
1601                     ctx->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) ctx->crc_buffer,
1602                                         (uint32_t *) frame->data[0],
1603                                         ctx->cur_frame_length * avctx->channels);
1604                 }
1605                 crc_source = ctx->crc_buffer;
1606             } else {
1607                 crc_source = frame->data[0];
1608             }
1609
1610             ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, crc_source,
1611                               ctx->cur_frame_length * avctx->channels *
1612                               av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
1613         }
1614
1615
1616         // check CRC sums if this is the last frame
1617         if (ctx->cur_frame_length != sconf->frame_length &&
1618             ctx->crc_org != ctx->crc) {
1619             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC error.\n");
1620             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1621                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1622         }
1623     }
1624
1625     *got_frame_ptr = 1;
1626
1627     bytes_read = invalid_frame ? buffer_size :
1628                                  (get_bits_count(&ctx->gb) + 7) >> 3;
1629
1630     return bytes_read;
1631 }
1632
1633
1634 /** Uninitialize the ALS decoder.
1635  */
1636 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1637 {
1638     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1639
1640     av_freep(&ctx->sconf.chan_pos);
1641
1642     ff_bgmc_end(&ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1643
1644     av_freep(&ctx->const_block);
1645     av_freep(&ctx->shift_lsbs);
1646     av_freep(&ctx->opt_order);
1647     av_freep(&ctx->store_prev_samples);
1648     av_freep(&ctx->use_ltp);
1649     av_freep(&ctx->ltp_lag);
1650     av_freep(&ctx->ltp_gain);
1651     av_freep(&ctx->ltp_gain_buffer);
1652     av_freep(&ctx->quant_cof);
1653     av_freep(&ctx->lpc_cof);
1654     av_freep(&ctx->quant_cof_buffer);
1655     av_freep(&ctx->lpc_cof_buffer);
1656     av_freep(&ctx->lpc_cof_reversed_buffer);
1657     av_freep(&ctx->prev_raw_samples);
1658     av_freep(&ctx->raw_samples);
1659     av_freep(&ctx->raw_buffer);
1660     av_freep(&ctx->chan_data);
1661     av_freep(&ctx->chan_data_buffer);
1662     av_freep(&ctx->reverted_channels);
1663     av_freep(&ctx->crc_buffer);
1664
1665     return 0;
1666 }
1667
1668
1669 /** Initialize the ALS decoder.
1670  */
1671 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
1672 {
1673     unsigned int c;
1674     unsigned int channel_size;
1675     int num_buffers, ret;
1676     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1677     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1678     ctx->avctx = avctx;
1679
1680     if (!avctx->extradata) {
1681         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required ALS extradata.\n");
1682         return AVERROR_INVALIDDATA;
1683     }
1684
1685     if ((ret = read_specific_config(ctx)) < 0) {
1686         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Reading ALSSpecificConfig failed.\n");
1687         goto fail;
1688     }
1689
1690     if ((ret = check_specific_config(ctx)) < 0) {
1691         goto fail;
1692     }
1693
1694     if (sconf->bgmc) {
1695         ret = ff_bgmc_init(avctx, &ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1696         if (ret < 0)
1697             goto fail;
1698     }
1699     if (sconf->floating) {
1700         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
1701         avctx->bits_per_raw_sample = 32;
1702     } else {
1703         avctx->sample_fmt          = sconf->resolution > 1
1704                                      ? AV_SAMPLE_FMT_S32 : AV_SAMPLE_FMT_S16;
1705         avctx->bits_per_raw_sample = (sconf->resolution + 1) * 8;
1706         if (avctx->bits_per_raw_sample > 32) {
1707             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bits per raw sample %d larger than 32.\n",
1708                    avctx->bits_per_raw_sample);
1709             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1710             goto fail;
1711         }
1712     }
1713
1714     // set maximum Rice parameter for progressive decoding based on resolution
1715     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
1716     // codec RM22 revision 2.
1717     ctx->s_max = sconf->resolution > 1 ? 31 : 15;
1718
1719     // set lag value for long-term prediction
1720     ctx->ltp_lag_length = 8 + (avctx->sample_rate >=  96000) +
1721                               (avctx->sample_rate >= 192000);
1722
1723     // allocate quantized parcor coefficient buffer
1724     num_buffers = sconf->mc_coding ? avctx->channels : 1;
1725
1726     ctx->quant_cof        = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->quant_cof));
1727     ctx->lpc_cof          = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->lpc_cof));
1728     ctx->quant_cof_buffer = av_malloc_array(num_buffers * sconf->max_order,
1729                                             sizeof(*ctx->quant_cof_buffer));
1730     ctx->lpc_cof_buffer   = av_malloc_array(num_buffers * sconf->max_order,
1731                                             sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer));
1732     ctx->lpc_cof_reversed_buffer = av_malloc_array(sconf->max_order,
1733                                                    sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer));
1734
1735     if (!ctx->quant_cof              || !ctx->lpc_cof        ||
1736         !ctx->quant_cof_buffer       || !ctx->lpc_cof_buffer ||
1737         !ctx->lpc_cof_reversed_buffer) {
1738         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1739         ret = AVERROR(ENOMEM);
1740         goto fail;
1741     }
1742
1743     // assign quantized parcor coefficient buffers
1744     for (c = 0; c < num_buffers; c++) {
1745         ctx->quant_cof[c] = ctx->quant_cof_buffer + c * sconf->max_order;
1746         ctx->lpc_cof[c]   = ctx->lpc_cof_buffer   + c * sconf->max_order;
1747     }
1748
1749     // allocate and assign lag and gain data buffer for ltp mode
1750     ctx->const_block     = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->const_block));
1751     ctx->shift_lsbs      = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->shift_lsbs));
1752     ctx->opt_order       = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->opt_order));
1753     ctx->store_prev_samples = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->store_prev_samples));
1754     ctx->use_ltp         = av_mallocz_array(num_buffers, sizeof(*ctx->use_ltp));
1755     ctx->ltp_lag         = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->ltp_lag));
1756     ctx->ltp_gain        = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->ltp_gain));
1757     ctx->ltp_gain_buffer = av_malloc_array(num_buffers * 5, sizeof(*ctx->ltp_gain_buffer));
1758
1759     if (!ctx->const_block || !ctx->shift_lsbs ||
1760         !ctx->opt_order || !ctx->store_prev_samples ||
1761         !ctx->use_ltp  || !ctx->ltp_lag ||
1762         !ctx->ltp_gain || !ctx->ltp_gain_buffer) {
1763         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1764         ret = AVERROR(ENOMEM);
1765         goto fail;
1766     }
1767
1768     for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1769         ctx->ltp_gain[c] = ctx->ltp_gain_buffer + c * 5;
1770
1771     // allocate and assign channel data buffer for mcc mode
1772     if (sconf->mc_coding) {
1773         ctx->chan_data_buffer  = av_mallocz_array(num_buffers * num_buffers,
1774                                                  sizeof(*ctx->chan_data_buffer));
1775         ctx->chan_data         = av_mallocz_array(num_buffers,
1776                                                  sizeof(*ctx->chan_data));
1777         ctx->reverted_channels = av_malloc_array(num_buffers,
1778                                                  sizeof(*ctx->reverted_channels));
1779
1780         if (!ctx->chan_data_buffer || !ctx->chan_data || !ctx->reverted_channels) {
1781             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1782             ret = AVERROR(ENOMEM);
1783             goto fail;
1784         }
1785
1786         for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1787             ctx->chan_data[c] = ctx->chan_data_buffer + c * num_buffers;
1788     } else {
1789         ctx->chan_data         = NULL;
1790         ctx->chan_data_buffer  = NULL;
1791         ctx->reverted_channels = NULL;
1792     }
1793
1794     channel_size      = sconf->frame_length + sconf->max_order;
1795
1796     ctx->prev_raw_samples = av_malloc_array(sconf->max_order, sizeof(*ctx->prev_raw_samples));
1797     ctx->raw_buffer       = av_mallocz_array(avctx->channels * channel_size, sizeof(*ctx->raw_buffer));
1798     ctx->raw_samples      = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*ctx->raw_samples));
1799
1800     // allocate previous raw sample buffer
1801     if (!ctx->prev_raw_samples || !ctx->raw_buffer|| !ctx->raw_samples) {
1802         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1803         ret = AVERROR(ENOMEM);
1804         goto fail;
1805     }
1806
1807     // assign raw samples buffers
1808     ctx->raw_samples[0] = ctx->raw_buffer + sconf->max_order;
1809     for (c = 1; c < avctx->channels; c++)
1810         ctx->raw_samples[c] = ctx->raw_samples[c - 1] + channel_size;
1811
1812     // allocate crc buffer
1813     if (HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first && sconf->crc_enabled &&
1814         (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1815         ctx->crc_buffer = av_malloc_array(ctx->cur_frame_length *
1816                                           avctx->channels *
1817                                           av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt),
1818                                           sizeof(*ctx->crc_buffer));
1819         if (!ctx->crc_buffer) {
1820             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1821             ret = AVERROR(ENOMEM);
1822             goto fail;
1823         }
1824     }
1825
1826     ff_bswapdsp_init(&ctx->bdsp);
1827
1828     return 0;
1829
1830 fail:
1831     decode_end(avctx);
1832     return ret;
1833 }
1834
1835
1836 /** Flush (reset) the frame ID after seeking.
1837  */
1838 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
1839 {
1840     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1841
1842     ctx->frame_id = 0;
1843 }
1844
1845
1846 AVCodec ff_als_decoder = {
1847     .name           = "als",
1848     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-4 Audio Lossless Coding (ALS)"),
1849     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1850     .id             = AV_CODEC_ID_MP4ALS,
1851     .priv_data_size = sizeof(ALSDecContext),
1852     .init           = decode_init,
1853     .close          = decode_end,
1854     .decode         = decode_frame,
1855     .flush          = flush,
1856     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_SUBFRAMES | AV_CODEC_CAP_DR1,
1857 };