Merge commit '502512ea0f179165782777265f441d4061ff6012'
[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 "dsputil.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 {
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 {
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 {
192     AVCodecContext *avctx;
193     ALSSpecificConfig sconf;
194     GetBitContext gb;
195     DSPContext dsp;
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 {
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     av_dlog(avctx, "resolution = %i\n",           sconf->resolution);
257     av_dlog(avctx, "floating = %i\n",             sconf->floating);
258     av_dlog(avctx, "frame_length = %i\n",         sconf->frame_length);
259     av_dlog(avctx, "ra_distance = %i\n",          sconf->ra_distance);
260     av_dlog(avctx, "ra_flag = %i\n",              sconf->ra_flag);
261     av_dlog(avctx, "adapt_order = %i\n",          sconf->adapt_order);
262     av_dlog(avctx, "coef_table = %i\n",           sconf->coef_table);
263     av_dlog(avctx, "long_term_prediction = %i\n", sconf->long_term_prediction);
264     av_dlog(avctx, "max_order = %i\n",            sconf->max_order);
265     av_dlog(avctx, "block_switching = %i\n",      sconf->block_switching);
266     av_dlog(avctx, "bgmc = %i\n",                 sconf->bgmc);
267     av_dlog(avctx, "sb_part = %i\n",              sconf->sb_part);
268     av_dlog(avctx, "joint_stereo = %i\n",         sconf->joint_stereo);
269     av_dlog(avctx, "mc_coding = %i\n",            sconf->mc_coding);
270     av_dlog(avctx, "chan_config = %i\n",          sconf->chan_config);
271     av_dlog(avctx, "chan_sort = %i\n",            sconf->chan_sort);
272     av_dlog(avctx, "RLSLMS = %i\n",               sconf->rlslms);
273     av_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;
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(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             int idx;
362
363             idx = get_bits(&gb, chan_pos_bits);
364             if (idx >= avctx->channels) {
365                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel reordering.\n");
366                 ctx->cs_switch = 0;
367                 break;
368             }
369             sconf->chan_pos[idx] = i;
370         }
371
372         align_get_bits(&gb);
373     }
374
375
376     // read fixed header and trailer sizes,
377     // if size = 0xFFFFFFFF then there is no data field!
378     if (get_bits_left(&gb) < 64)
379         return AVERROR_INVALIDDATA;
380
381     header_size  = get_bits_long(&gb, 32);
382     trailer_size = get_bits_long(&gb, 32);
383     if (header_size  == 0xFFFFFFFF)
384         header_size  = 0;
385     if (trailer_size == 0xFFFFFFFF)
386         trailer_size = 0;
387
388     ht_size = ((int64_t)(header_size) + (int64_t)(trailer_size)) << 3;
389
390
391     // skip the header and trailer data
392     if (get_bits_left(&gb) < ht_size)
393         return AVERROR_INVALIDDATA;
394
395     if (ht_size > INT32_MAX)
396         return AVERROR_PATCHWELCOME;
397
398     skip_bits_long(&gb, ht_size);
399
400
401     // initialize CRC calculation
402     if (sconf->crc_enabled) {
403         if (get_bits_left(&gb) < 32)
404             return AVERROR_INVALIDDATA;
405
406         if (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL)) {
407             ctx->crc_table = av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE);
408             ctx->crc       = 0xFFFFFFFF;
409             ctx->crc_org   = ~get_bits_long(&gb, 32);
410         } else
411             skip_bits_long(&gb, 32);
412     }
413
414
415     // no need to read the rest of ALSSpecificConfig (ra_unit_size & aux data)
416
417     dprint_specific_config(ctx);
418
419     return 0;
420 }
421
422
423 /** Check the ALSSpecificConfig for unsupported features.
424  */
425 static int check_specific_config(ALSDecContext *ctx)
426 {
427     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
428     int error = 0;
429
430     // report unsupported feature and set error value
431     #define MISSING_ERR(cond, str, errval)              \
432     {                                                   \
433         if (cond) {                                     \
434             avpriv_report_missing_feature(ctx->avctx,   \
435                                           str);         \
436             error = errval;                             \
437         }                                               \
438     }
439
440     MISSING_ERR(sconf->floating,  "Floating point decoding",     AVERROR_PATCHWELCOME);
441     MISSING_ERR(sconf->rlslms,    "Adaptive RLS-LMS prediction", AVERROR_PATCHWELCOME);
442
443     return error;
444 }
445
446
447 /** Parse the bs_info field to extract the block partitioning used in
448  *  block switching mode, refer to ISO/IEC 14496-3, section 11.6.2.
449  */
450 static void parse_bs_info(const uint32_t bs_info, unsigned int n,
451                           unsigned int div, unsigned int **div_blocks,
452                           unsigned int *num_blocks)
453 {
454     if (n < 31 && ((bs_info << n) & 0x40000000)) {
455         // if the level is valid and the investigated bit n is set
456         // then recursively check both children at bits (2n+1) and (2n+2)
457         n   *= 2;
458         div += 1;
459         parse_bs_info(bs_info, n + 1, div, div_blocks, num_blocks);
460         parse_bs_info(bs_info, n + 2, div, div_blocks, num_blocks);
461     } else {
462         // else the bit is not set or the last level has been reached
463         // (bit implicitly not set)
464         **div_blocks = div;
465         (*div_blocks)++;
466         (*num_blocks)++;
467     }
468 }
469
470
471 /** Read and decode a Rice codeword.
472  */
473 static int32_t decode_rice(GetBitContext *gb, unsigned int k)
474 {
475     int max = get_bits_left(gb) - k;
476     int q   = get_unary(gb, 0, max);
477     int r   = k ? get_bits1(gb) : !(q & 1);
478
479     if (k > 1) {
480         q <<= (k - 1);
481         q  += get_bits_long(gb, k - 1);
482     } else if (!k) {
483         q >>= 1;
484     }
485     return r ? q : ~q;
486 }
487
488
489 /** Convert PARCOR coefficient k to direct filter coefficient.
490  */
491 static void parcor_to_lpc(unsigned int k, const int32_t *par, int32_t *cof)
492 {
493     int i, j;
494
495     for (i = 0, j = k - 1; i < j; i++, j--) {
496         int tmp1 = ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
497         cof[j]  += ((MUL64(par[k], cof[i]) + (1 << 19)) >> 20);
498         cof[i]  += tmp1;
499     }
500     if (i == j)
501         cof[i] += ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
502
503     cof[k] = par[k];
504 }
505
506
507 /** Read block switching field if necessary and set actual block sizes.
508  *  Also assure that the block sizes of the last frame correspond to the
509  *  actual number of samples.
510  */
511 static void get_block_sizes(ALSDecContext *ctx, unsigned int *div_blocks,
512                             uint32_t *bs_info)
513 {
514     ALSSpecificConfig *sconf     = &ctx->sconf;
515     GetBitContext *gb            = &ctx->gb;
516     unsigned int *ptr_div_blocks = div_blocks;
517     unsigned int b;
518
519     if (sconf->block_switching) {
520         unsigned int bs_info_len = 1 << (sconf->block_switching + 2);
521         *bs_info = get_bits_long(gb, bs_info_len);
522         *bs_info <<= (32 - bs_info_len);
523     }
524
525     ctx->num_blocks = 0;
526     parse_bs_info(*bs_info, 0, 0, &ptr_div_blocks, &ctx->num_blocks);
527
528     // The last frame may have an overdetermined block structure given in
529     // the bitstream. In that case the defined block structure would need
530     // more samples than available to be consistent.
531     // The block structure is actually used but the block sizes are adapted
532     // to fit the actual number of available samples.
533     // Example: 5 samples, 2nd level block sizes: 2 2 2 2.
534     // This results in the actual block sizes:    2 2 1 0.
535     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
536     // codec RM22 revision 2.
537     // This appears to happen in case of an odd number of samples in the last
538     // frame which is actually not allowed by the block length switching part
539     // of 14496-3.
540     // The ALS conformance files feature an odd number of samples in the last
541     // frame.
542
543     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++)
544         div_blocks[b] = ctx->sconf.frame_length >> div_blocks[b];
545
546     if (ctx->cur_frame_length != ctx->sconf.frame_length) {
547         unsigned int remaining = ctx->cur_frame_length;
548
549         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
550             if (remaining <= div_blocks[b]) {
551                 div_blocks[b] = remaining;
552                 ctx->num_blocks = b + 1;
553                 break;
554             }
555
556             remaining -= div_blocks[b];
557         }
558     }
559 }
560
561
562 /** Read the block data for a constant block
563  */
564 static int read_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
565 {
566     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
567     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
568     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
569
570     if (bd->block_length <= 0)
571         return AVERROR_INVALIDDATA;
572
573     *bd->raw_samples = 0;
574     *bd->const_block = get_bits1(gb);    // 1 = constant value, 0 = zero block (silence)
575     bd->js_blocks    = get_bits1(gb);
576
577     // skip 5 reserved bits
578     skip_bits(gb, 5);
579
580     if (*bd->const_block) {
581         unsigned int const_val_bits = sconf->floating ? 24 : avctx->bits_per_raw_sample;
582         *bd->raw_samples = get_sbits_long(gb, const_val_bits);
583     }
584
585     // ensure constant block decoding by reusing this field
586     *bd->const_block = 1;
587
588     return 0;
589 }
590
591
592 /** Decode the block data for a constant block
593  */
594 static void decode_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
595 {
596     int      smp = bd->block_length - 1;
597     int32_t  val = *bd->raw_samples;
598     int32_t *dst = bd->raw_samples + 1;
599
600     // write raw samples into buffer
601     for (; smp; smp--)
602         *dst++ = val;
603 }
604
605
606 /** Read the block data for a non-constant block
607  */
608 static int read_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
609 {
610     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
611     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
612     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
613     unsigned int k;
614     unsigned int s[8];
615     unsigned int sx[8];
616     unsigned int sub_blocks, log2_sub_blocks, sb_length;
617     unsigned int start      = 0;
618     unsigned int opt_order;
619     int          sb;
620     int32_t      *quant_cof = bd->quant_cof;
621     int32_t      *current_res;
622
623
624     // ensure variable block decoding by reusing this field
625     *bd->const_block = 0;
626
627     *bd->opt_order  = 1;
628     bd->js_blocks   = get_bits1(gb);
629
630     opt_order       = *bd->opt_order;
631
632     // determine the number of subblocks for entropy decoding
633     if (!sconf->bgmc && !sconf->sb_part) {
634         log2_sub_blocks = 0;
635     } else {
636         if (sconf->bgmc && sconf->sb_part)
637             log2_sub_blocks = get_bits(gb, 2);
638         else
639             log2_sub_blocks = 2 * get_bits1(gb);
640     }
641
642     sub_blocks = 1 << log2_sub_blocks;
643
644     // do not continue in case of a damaged stream since
645     // block_length must be evenly divisible by sub_blocks
646     if (bd->block_length & (sub_blocks - 1)) {
647         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
648                "Block length is not evenly divisible by the number of subblocks.\n");
649         return AVERROR_INVALIDDATA;
650     }
651
652     sb_length = bd->block_length >> log2_sub_blocks;
653
654     if (sconf->bgmc) {
655         s[0] = get_bits(gb, 8 + (sconf->resolution > 1));
656         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
657             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 2);
658
659         for (k = 0; k < sub_blocks; k++) {
660             sx[k]   = s[k] & 0x0F;
661             s [k] >>= 4;
662         }
663     } else {
664         s[0] = get_bits(gb, 4 + (sconf->resolution > 1));
665         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
666             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 0);
667     }
668     for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
669         if (s[k] > 32) {
670             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "k invalid for rice code.\n");
671             return AVERROR_INVALIDDATA;
672         }
673
674     if (get_bits1(gb))
675         *bd->shift_lsbs = get_bits(gb, 4) + 1;
676
677     *bd->store_prev_samples = (bd->js_blocks && bd->raw_other) || *bd->shift_lsbs;
678
679
680     if (!sconf->rlslms) {
681         if (sconf->adapt_order) {
682             int opt_order_length = av_ceil_log2(av_clip((bd->block_length >> 3) - 1,
683                                                 2, sconf->max_order + 1));
684             *bd->opt_order       = get_bits(gb, opt_order_length);
685             if (*bd->opt_order > sconf->max_order) {
686                 *bd->opt_order = sconf->max_order;
687                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
688                 return AVERROR_INVALIDDATA;
689             }
690         } else {
691             *bd->opt_order = sconf->max_order;
692         }
693         if (*bd->opt_order > bd->block_length) {
694             *bd->opt_order = bd->block_length;
695             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
696             return AVERROR_INVALIDDATA;
697         }
698         opt_order = *bd->opt_order;
699
700         if (opt_order) {
701             int add_base;
702
703             if (sconf->coef_table == 3) {
704                 add_base = 0x7F;
705
706                 // read coefficient 0
707                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
708
709                 // read coefficient 1
710                 if (opt_order > 1)
711                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
712
713                 // read coefficients 2 to opt_order
714                 for (k = 2; k < opt_order; k++)
715                     quant_cof[k] = get_bits(gb, 7);
716             } else {
717                 int k_max;
718                 add_base = 1;
719
720                 // read coefficient 0 to 19
721                 k_max = FFMIN(opt_order, 20);
722                 for (k = 0; k < k_max; k++) {
723                     int rice_param = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][1];
724                     int offset     = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][0];
725                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, rice_param) + offset;
726                     if (quant_cof[k] < -64 || quant_cof[k] > 63) {
727                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
728                                "quant_cof %"PRIu32" is out of range.\n",
729                                quant_cof[k]);
730                         return AVERROR_INVALIDDATA;
731                     }
732                 }
733
734                 // read coefficients 20 to 126
735                 k_max = FFMIN(opt_order, 127);
736                 for (; k < k_max; k++)
737                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 2) + (k & 1);
738
739                 // read coefficients 127 to opt_order
740                 for (; k < opt_order; k++)
741                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 1);
742
743                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[quant_cof[0] + 64];
744
745                 if (opt_order > 1)
746                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[quant_cof[1] + 64];
747             }
748
749             for (k = 2; k < opt_order; k++)
750                 quant_cof[k] = (quant_cof[k] << 14) + (add_base << 13);
751         }
752     }
753
754     // read LTP gain and lag values
755     if (sconf->long_term_prediction) {
756         *bd->use_ltp = get_bits1(gb);
757
758         if (*bd->use_ltp) {
759             int r, c;
760
761             bd->ltp_gain[0]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
762             bd->ltp_gain[1]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
763
764             r                 = get_unary(gb, 0, 3);
765             c                 = get_bits(gb, 2);
766             bd->ltp_gain[2]   = ltp_gain_values[r][c];
767
768             bd->ltp_gain[3]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
769             bd->ltp_gain[4]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
770
771             *bd->ltp_lag      = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length);
772             *bd->ltp_lag     += FFMAX(4, opt_order + 1);
773         }
774     }
775
776     // read first value and residuals in case of a random access block
777     if (bd->ra_block) {
778         if (opt_order)
779             bd->raw_samples[0] = decode_rice(gb, avctx->bits_per_raw_sample - 4);
780         if (opt_order > 1)
781             bd->raw_samples[1] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 3, ctx->s_max));
782         if (opt_order > 2)
783             bd->raw_samples[2] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 1, ctx->s_max));
784
785         start = FFMIN(opt_order, 3);
786     }
787
788     // read all residuals
789     if (sconf->bgmc) {
790         int          delta[8];
791         unsigned int k    [8];
792         unsigned int b = av_clip((av_ceil_log2(bd->block_length) - 3) >> 1, 0, 5);
793
794         // read most significant bits
795         unsigned int high;
796         unsigned int low;
797         unsigned int value;
798
799         ff_bgmc_decode_init(gb, &high, &low, &value);
800
801         current_res = bd->raw_samples + start;
802
803         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++) {
804             unsigned int sb_len  = sb_length - (sb ? 0 : start);
805
806             k    [sb] = s[sb] > b ? s[sb] - b : 0;
807             delta[sb] = 5 - s[sb] + k[sb];
808
809             ff_bgmc_decode(gb, sb_len, current_res,
810                         delta[sb], sx[sb], &high, &low, &value, ctx->bgmc_lut, ctx->bgmc_lut_status);
811
812             current_res += sb_len;
813         }
814
815         ff_bgmc_decode_end(gb);
816
817
818         // read least significant bits and tails
819         current_res = bd->raw_samples + start;
820
821         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0) {
822             unsigned int cur_tail_code = tail_code[sx[sb]][delta[sb]];
823             unsigned int cur_k         = k[sb];
824             unsigned int cur_s         = s[sb];
825
826             for (; start < sb_length; start++) {
827                 int32_t res = *current_res;
828
829                 if (res == cur_tail_code) {
830                     unsigned int max_msb =   (2 + (sx[sb] > 2) + (sx[sb] > 10))
831                                           << (5 - delta[sb]);
832
833                     res = decode_rice(gb, cur_s);
834
835                     if (res >= 0) {
836                         res += (max_msb    ) << cur_k;
837                     } else {
838                         res -= (max_msb - 1) << cur_k;
839                     }
840                 } else {
841                     if (res > cur_tail_code)
842                         res--;
843
844                     if (res & 1)
845                         res = -res;
846
847                     res >>= 1;
848
849                     if (cur_k) {
850                         res <<= cur_k;
851                         res  |= get_bits_long(gb, cur_k);
852                     }
853                 }
854
855                 *current_res++ = res;
856             }
857         }
858     } else {
859         current_res = bd->raw_samples + start;
860
861         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0)
862             for (; start < sb_length; start++)
863                 *current_res++ = decode_rice(gb, s[sb]);
864      }
865
866     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch)
867         align_get_bits(gb);
868
869     return 0;
870 }
871
872
873 /** Decode the block data for a non-constant block
874  */
875 static int decode_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
876 {
877     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
878     unsigned int block_length = bd->block_length;
879     unsigned int smp = 0;
880     unsigned int k;
881     int opt_order             = *bd->opt_order;
882     int sb;
883     int64_t y;
884     int32_t *quant_cof        = bd->quant_cof;
885     int32_t *lpc_cof          = bd->lpc_cof;
886     int32_t *raw_samples      = bd->raw_samples;
887     int32_t *raw_samples_end  = bd->raw_samples + bd->block_length;
888     int32_t *lpc_cof_reversed = ctx->lpc_cof_reversed_buffer;
889
890     // reverse long-term prediction
891     if (*bd->use_ltp) {
892         int ltp_smp;
893
894         for (ltp_smp = FFMAX(*bd->ltp_lag - 2, 0); ltp_smp < block_length; ltp_smp++) {
895             int center = ltp_smp - *bd->ltp_lag;
896             int begin  = FFMAX(0, center - 2);
897             int end    = center + 3;
898             int tab    = 5 - (end - begin);
899             int base;
900
901             y = 1 << 6;
902
903             for (base = begin; base < end; base++, tab++)
904                 y += MUL64(bd->ltp_gain[tab], raw_samples[base]);
905
906             raw_samples[ltp_smp] += y >> 7;
907         }
908     }
909
910     // reconstruct all samples from residuals
911     if (bd->ra_block) {
912         for (smp = 0; smp < opt_order; smp++) {
913             y = 1 << 19;
914
915             for (sb = 0; sb < smp; sb++)
916                 y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[-(sb + 1)]);
917
918             *raw_samples++ -= y >> 20;
919             parcor_to_lpc(smp, quant_cof, lpc_cof);
920         }
921     } else {
922         for (k = 0; k < opt_order; k++)
923             parcor_to_lpc(k, quant_cof, lpc_cof);
924
925         // store previous samples in case that they have to be altered
926         if (*bd->store_prev_samples)
927             memcpy(bd->prev_raw_samples, raw_samples - sconf->max_order,
928                    sizeof(*bd->prev_raw_samples) * sconf->max_order);
929
930         // reconstruct difference signal for prediction (joint-stereo)
931         if (bd->js_blocks && bd->raw_other) {
932             int32_t *left, *right;
933
934             if (bd->raw_other > raw_samples) {  // D = R - L
935                 left  = raw_samples;
936                 right = bd->raw_other;
937             } else {                                // D = R - L
938                 left  = bd->raw_other;
939                 right = raw_samples;
940             }
941
942             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
943                 raw_samples[sb] = right[sb] - left[sb];
944         }
945
946         // reconstruct shifted signal
947         if (*bd->shift_lsbs)
948             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
949                 raw_samples[sb] >>= *bd->shift_lsbs;
950     }
951
952     // reverse linear prediction coefficients for efficiency
953     lpc_cof = lpc_cof + opt_order;
954
955     for (sb = 0; sb < opt_order; sb++)
956         lpc_cof_reversed[sb] = lpc_cof[-(sb + 1)];
957
958     // reconstruct raw samples
959     raw_samples = bd->raw_samples + smp;
960     lpc_cof     = lpc_cof_reversed + opt_order;
961
962     for (; raw_samples < raw_samples_end; raw_samples++) {
963         y = 1 << 19;
964
965         for (sb = -opt_order; sb < 0; sb++)
966             y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[sb]);
967
968         *raw_samples -= y >> 20;
969     }
970
971     raw_samples = bd->raw_samples;
972
973     // restore previous samples in case that they have been altered
974     if (*bd->store_prev_samples)
975         memcpy(raw_samples - sconf->max_order, bd->prev_raw_samples,
976                sizeof(*raw_samples) * sconf->max_order);
977
978     return 0;
979 }
980
981
982 /** Read the block data.
983  */
984 static int read_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
985 {
986     int ret;
987     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
988
989     *bd->shift_lsbs = 0;
990     // read block type flag and read the samples accordingly
991     if (get_bits1(gb)) {
992         ret = read_var_block_data(ctx, bd);
993     } else {
994         ret = read_const_block_data(ctx, bd);
995     }
996
997     return ret;
998 }
999
1000
1001 /** Decode the block data.
1002  */
1003 static int decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1004 {
1005     unsigned int smp;
1006     int ret = 0;
1007
1008     // read block type flag and read the samples accordingly
1009     if (*bd->const_block)
1010         decode_const_block_data(ctx, bd);
1011     else
1012         ret = decode_var_block_data(ctx, bd); // always return 0
1013
1014     if (ret < 0)
1015         return ret;
1016
1017     // TODO: read RLSLMS extension data
1018
1019     if (*bd->shift_lsbs)
1020         for (smp = 0; smp < bd->block_length; smp++)
1021             bd->raw_samples[smp] <<= *bd->shift_lsbs;
1022
1023     return 0;
1024 }
1025
1026
1027 /** Read and decode block data successively.
1028  */
1029 static int read_decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1030 {
1031     int ret;
1032
1033     if ((ret = read_block(ctx, bd)) < 0)
1034         return ret;
1035
1036     return decode_block(ctx, bd);
1037 }
1038
1039
1040 /** Compute the number of samples left to decode for the current frame and
1041  *  sets these samples to zero.
1042  */
1043 static void zero_remaining(unsigned int b, unsigned int b_max,
1044                            const unsigned int *div_blocks, int32_t *buf)
1045 {
1046     unsigned int count = 0;
1047
1048     while (b < b_max)
1049         count += div_blocks[b++];
1050
1051     if (count)
1052         memset(buf, 0, sizeof(*buf) * count);
1053 }
1054
1055
1056 /** Decode blocks independently.
1057  */
1058 static int decode_blocks_ind(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1059                              unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1060                              unsigned int *js_blocks)
1061 {
1062     int ret;
1063     unsigned int b;
1064     ALSBlockData bd = { 0 };
1065
1066     bd.ra_block         = ra_frame;
1067     bd.const_block      = ctx->const_block;
1068     bd.shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1069     bd.opt_order        = ctx->opt_order;
1070     bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1071     bd.use_ltp          = ctx->use_ltp;
1072     bd.ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1073     bd.ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1074     bd.quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1075     bd.lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1076     bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1077     bd.raw_samples      = ctx->raw_samples[c];
1078
1079
1080     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1081         bd.block_length     = div_blocks[b];
1082
1083         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd)) < 0) {
1084             // damaged block, write zero for the rest of the frame
1085             zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd.raw_samples);
1086             return ret;
1087         }
1088         bd.raw_samples += div_blocks[b];
1089         bd.ra_block     = 0;
1090     }
1091
1092     return 0;
1093 }
1094
1095
1096 /** Decode blocks dependently.
1097  */
1098 static int decode_blocks(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1099                          unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1100                          unsigned int *js_blocks)
1101 {
1102     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1103     unsigned int offset = 0;
1104     unsigned int b;
1105     int ret;
1106     ALSBlockData bd[2] = { { 0 } };
1107
1108     bd[0].ra_block         = ra_frame;
1109     bd[0].const_block      = ctx->const_block;
1110     bd[0].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1111     bd[0].opt_order        = ctx->opt_order;
1112     bd[0].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1113     bd[0].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1114     bd[0].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1115     bd[0].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1116     bd[0].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1117     bd[0].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1118     bd[0].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1119     bd[0].js_blocks        = *js_blocks;
1120
1121     bd[1].ra_block         = ra_frame;
1122     bd[1].const_block      = ctx->const_block;
1123     bd[1].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1124     bd[1].opt_order        = ctx->opt_order;
1125     bd[1].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1126     bd[1].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1127     bd[1].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1128     bd[1].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1129     bd[1].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1130     bd[1].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1131     bd[1].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1132     bd[1].js_blocks        = *(js_blocks + 1);
1133
1134     // decode all blocks
1135     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1136         unsigned int s;
1137
1138         bd[0].block_length = div_blocks[b];
1139         bd[1].block_length = div_blocks[b];
1140
1141         bd[0].raw_samples  = ctx->raw_samples[c    ] + offset;
1142         bd[1].raw_samples  = ctx->raw_samples[c + 1] + offset;
1143
1144         bd[0].raw_other    = bd[1].raw_samples;
1145         bd[1].raw_other    = bd[0].raw_samples;
1146
1147         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd[0])) < 0 ||
1148             (ret = read_decode_block(ctx, &bd[1])) < 0)
1149             goto fail;
1150
1151         // reconstruct joint-stereo blocks
1152         if (bd[0].js_blocks) {
1153             if (bd[1].js_blocks)
1154                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel pair.\n");
1155
1156             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1157                 bd[0].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] - bd[0].raw_samples[s];
1158         } else if (bd[1].js_blocks) {
1159             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1160                 bd[1].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] + bd[0].raw_samples[s];
1161         }
1162
1163         offset  += div_blocks[b];
1164         bd[0].ra_block = 0;
1165         bd[1].ra_block = 0;
1166     }
1167
1168     // store carryover raw samples,
1169     // the others channel raw samples are stored by the calling function.
1170     memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1171             ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1172             sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1173
1174     return 0;
1175 fail:
1176     // damaged block, write zero for the rest of the frame
1177     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[0].raw_samples);
1178     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[1].raw_samples);
1179     return ret;
1180 }
1181
1182 static inline int als_weighting(GetBitContext *gb, int k, int off)
1183 {
1184     int idx = av_clip(decode_rice(gb, k) + off,
1185                       0, FF_ARRAY_ELEMS(mcc_weightings) - 1);
1186     return mcc_weightings[idx];
1187 }
1188
1189 /** Read the channel data.
1190   */
1191 static int read_channel_data(ALSDecContext *ctx, ALSChannelData *cd, int c)
1192 {
1193     GetBitContext *gb       = &ctx->gb;
1194     ALSChannelData *current = cd;
1195     unsigned int channels   = ctx->avctx->channels;
1196     int entries             = 0;
1197
1198     while (entries < channels && !(current->stop_flag = get_bits1(gb))) {
1199         current->master_channel = get_bits_long(gb, av_ceil_log2(channels));
1200
1201         if (current->master_channel >= channels) {
1202             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid master channel.\n");
1203             return AVERROR_INVALIDDATA;
1204         }
1205
1206         if (current->master_channel != c) {
1207             current->time_diff_flag = get_bits1(gb);
1208             current->weighting[0]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1209             current->weighting[1]   = als_weighting(gb, 2, 14);
1210             current->weighting[2]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1211
1212             if (current->time_diff_flag) {
1213                 current->weighting[3] = als_weighting(gb, 1, 16);
1214                 current->weighting[4] = als_weighting(gb, 1, 16);
1215                 current->weighting[5] = als_weighting(gb, 1, 16);
1216
1217                 current->time_diff_sign  = get_bits1(gb);
1218                 current->time_diff_index = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length - 3) + 3;
1219             }
1220         }
1221
1222         current++;
1223         entries++;
1224     }
1225
1226     if (entries == channels) {
1227         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Damaged channel data.\n");
1228         return AVERROR_INVALIDDATA;
1229     }
1230
1231     align_get_bits(gb);
1232     return 0;
1233 }
1234
1235
1236 /** Recursively reverts the inter-channel correlation for a block.
1237  */
1238 static int revert_channel_correlation(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd,
1239                                        ALSChannelData **cd, int *reverted,
1240                                        unsigned int offset, int c)
1241 {
1242     ALSChannelData *ch = cd[c];
1243     unsigned int   dep = 0;
1244     unsigned int channels = ctx->avctx->channels;
1245
1246     if (reverted[c])
1247         return 0;
1248
1249     reverted[c] = 1;
1250
1251     while (dep < channels && !ch[dep].stop_flag) {
1252         revert_channel_correlation(ctx, bd, cd, reverted, offset,
1253                                    ch[dep].master_channel);
1254
1255         dep++;
1256     }
1257
1258     if (dep == channels) {
1259         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel correlation.\n");
1260         return AVERROR_INVALIDDATA;
1261     }
1262
1263     bd->const_block = ctx->const_block + c;
1264     bd->shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1265     bd->opt_order   = ctx->opt_order + c;
1266     bd->store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1267     bd->use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1268     bd->ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1269     bd->ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1270     bd->lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1271     bd->quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1272     bd->raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1273
1274     for (dep = 0; !ch[dep].stop_flag; dep++) {
1275         unsigned int smp;
1276         unsigned int begin = 1;
1277         unsigned int end   = bd->block_length - 1;
1278         int64_t y;
1279         int32_t *master = ctx->raw_samples[ch[dep].master_channel] + offset;
1280
1281         if (ch[dep].master_channel == c)
1282             continue;
1283
1284         if (ch[dep].time_diff_flag) {
1285             int t = ch[dep].time_diff_index;
1286
1287             if (ch[dep].time_diff_sign) {
1288                 t      = -t;
1289                 begin -= t;
1290             } else {
1291                 end   -= t;
1292             }
1293
1294             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1295                 y  = (1 << 6) +
1296                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1    ]) +
1297                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp        ]) +
1298                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1    ]) +
1299                      MUL64(ch[dep].weighting[3], master[smp - 1 + t]) +
1300                      MUL64(ch[dep].weighting[4], master[smp     + t]) +
1301                      MUL64(ch[dep].weighting[5], master[smp + 1 + t]);
1302
1303                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1304             }
1305         } else {
1306             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1307                 y  = (1 << 6) +
1308                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1]) +
1309                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp    ]) +
1310                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1]);
1311
1312                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1313             }
1314         }
1315     }
1316
1317     return 0;
1318 }
1319
1320
1321 /** Read the frame data.
1322  */
1323 static int read_frame_data(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame)
1324 {
1325     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1326     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
1327     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
1328     unsigned int div_blocks[32];                ///< block sizes.
1329     unsigned int c;
1330     unsigned int js_blocks[2];
1331     uint32_t bs_info = 0;
1332     int ret;
1333
1334     // skip the size of the ra unit if present in the frame
1335     if (sconf->ra_flag == RA_FLAG_FRAMES && ra_frame)
1336         skip_bits_long(gb, 32);
1337
1338     if (sconf->mc_coding && sconf->joint_stereo) {
1339         ctx->js_switch = get_bits1(gb);
1340         align_get_bits(gb);
1341     }
1342
1343     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch) {
1344         int independent_bs = !sconf->joint_stereo;
1345
1346         for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1347             js_blocks[0] = 0;
1348             js_blocks[1] = 0;
1349
1350             get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1351
1352             // if joint_stereo and block_switching is set, independent decoding
1353             // is signaled via the first bit of bs_info
1354             if (sconf->joint_stereo && sconf->block_switching)
1355                 if (bs_info >> 31)
1356                     independent_bs = 2;
1357
1358             // if this is the last channel, it has to be decoded independently
1359             if (c == avctx->channels - 1)
1360                 independent_bs = 1;
1361
1362             if (independent_bs) {
1363                 ret = decode_blocks_ind(ctx, ra_frame, c,
1364                                         div_blocks, js_blocks);
1365                 if (ret < 0)
1366                     return ret;
1367                 independent_bs--;
1368             } else {
1369                 ret = decode_blocks(ctx, ra_frame, c, div_blocks, js_blocks);
1370                 if (ret < 0)
1371                     return ret;
1372
1373                 c++;
1374             }
1375
1376             // store carryover raw samples
1377             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1378                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1379                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1380         }
1381     } else { // multi-channel coding
1382         ALSBlockData   bd = { 0 };
1383         int            b, ret;
1384         int            *reverted_channels = ctx->reverted_channels;
1385         unsigned int   offset             = 0;
1386
1387         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1388             if (ctx->chan_data[c] < ctx->chan_data_buffer) {
1389                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel data.\n");
1390                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1391             }
1392
1393         memset(reverted_channels, 0, sizeof(*reverted_channels) * avctx->channels);
1394
1395         bd.ra_block         = ra_frame;
1396         bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1397
1398         get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1399
1400         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1401             bd.block_length = div_blocks[b];
1402             if (bd.block_length <= 0) {
1403                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1404                        "Invalid block length %u in channel data!\n",
1405                        bd.block_length);
1406                 continue;
1407             }
1408
1409             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1410                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1411                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1412                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1413                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1414                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1415                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1416                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1417                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1418                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1419                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1420                 bd.raw_other   = NULL;
1421
1422                 if ((ret = read_block(ctx, &bd)) < 0)
1423                     return ret;
1424                 if ((ret = read_channel_data(ctx, ctx->chan_data[c], c)) < 0)
1425                     return ret;
1426             }
1427
1428             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1429                 ret = revert_channel_correlation(ctx, &bd, ctx->chan_data,
1430                                                  reverted_channels, offset, c);
1431                 if (ret < 0)
1432                     return ret;
1433             }
1434             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1435                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1436                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1437                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1438                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1439                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1440                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1441                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1442                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1443                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1444                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1445
1446                 if ((ret = decode_block(ctx, &bd)) < 0)
1447                     return ret;
1448             }
1449
1450             memset(reverted_channels, 0, avctx->channels * sizeof(*reverted_channels));
1451             offset      += div_blocks[b];
1452             bd.ra_block  = 0;
1453         }
1454
1455         // store carryover raw samples
1456         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1457             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1458                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1459                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1460     }
1461
1462     // TODO: read_diff_float_data
1463
1464     return 0;
1465 }
1466
1467
1468 /** Decode an ALS frame.
1469  */
1470 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
1471                         AVPacket *avpkt)
1472 {
1473     ALSDecContext *ctx       = avctx->priv_data;
1474     AVFrame *frame           = data;
1475     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1476     const uint8_t *buffer    = avpkt->data;
1477     int buffer_size          = avpkt->size;
1478     int invalid_frame, ret;
1479     unsigned int c, sample, ra_frame, bytes_read, shift;
1480
1481     init_get_bits(&ctx->gb, buffer, buffer_size * 8);
1482
1483     // In the case that the distance between random access frames is set to zero
1484     // (sconf->ra_distance == 0) no frame is treated as a random access frame.
1485     // For the first frame, if prediction is used, all samples used from the
1486     // previous frame are assumed to be zero.
1487     ra_frame = sconf->ra_distance && !(ctx->frame_id % sconf->ra_distance);
1488
1489     // the last frame to decode might have a different length
1490     if (sconf->samples != 0xFFFFFFFF)
1491         ctx->cur_frame_length = FFMIN(sconf->samples - ctx->frame_id * (uint64_t) sconf->frame_length,
1492                                       sconf->frame_length);
1493     else
1494         ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
1495
1496     // decode the frame data
1497     if ((invalid_frame = read_frame_data(ctx, ra_frame)) < 0)
1498         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1499                "Reading frame data failed. Skipping RA unit.\n");
1500
1501     ctx->frame_id++;
1502
1503     /* get output buffer */
1504     frame->nb_samples = ctx->cur_frame_length;
1505     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
1506         return ret;
1507
1508     // transform decoded frame into output format
1509     #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                                   \
1510     {                                                                                \
1511         int##bps##_t *dest = (int##bps##_t*)frame->data[0];                          \
1512         shift = bps - ctx->avctx->bits_per_raw_sample;                               \
1513         if (!ctx->cs_switch) {                                                       \
1514             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1515                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1516                     *dest++ = ctx->raw_samples[c][sample] << shift;                  \
1517         } else {                                                                     \
1518             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1519                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1520                     *dest++ = ctx->raw_samples[sconf->chan_pos[c]][sample] << shift; \
1521         }                                                                            \
1522     }
1523
1524     if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1525         INTERLEAVE_OUTPUT(16)
1526     } else {
1527         INTERLEAVE_OUTPUT(32)
1528     }
1529
1530     // update CRC
1531     if (sconf->crc_enabled && (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1532         int swap = HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first;
1533
1534         if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample == 24) {
1535             int32_t *src = (int32_t *)frame->data[0];
1536
1537             for (sample = 0;
1538                  sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1539                  sample++) {
1540                 int32_t v;
1541
1542                 if (swap)
1543                     v = av_bswap32(src[sample]);
1544                 else
1545                     v = src[sample];
1546                 if (!HAVE_BIGENDIAN)
1547                     v >>= 8;
1548
1549                 ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, (uint8_t*)(&v), 3);
1550             }
1551         } else {
1552             uint8_t *crc_source;
1553
1554             if (swap) {
1555                 if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1556                     int16_t *src  = (int16_t*) frame->data[0];
1557                     int16_t *dest = (int16_t*) ctx->crc_buffer;
1558                     for (sample = 0;
1559                          sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1560                          sample++)
1561                         *dest++ = av_bswap16(src[sample]);
1562                 } else {
1563                     ctx->dsp.bswap_buf((uint32_t*)ctx->crc_buffer,
1564                                        (uint32_t *)frame->data[0],
1565                                        ctx->cur_frame_length * avctx->channels);
1566                 }
1567                 crc_source = ctx->crc_buffer;
1568             } else {
1569                 crc_source = frame->data[0];
1570             }
1571
1572             ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, crc_source,
1573                               ctx->cur_frame_length * avctx->channels *
1574                               av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
1575         }
1576
1577
1578         // check CRC sums if this is the last frame
1579         if (ctx->cur_frame_length != sconf->frame_length &&
1580             ctx->crc_org != ctx->crc) {
1581             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC error.\n");
1582             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1583                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1584         }
1585     }
1586
1587     *got_frame_ptr = 1;
1588
1589     bytes_read = invalid_frame ? buffer_size :
1590                                  (get_bits_count(&ctx->gb) + 7) >> 3;
1591
1592     return bytes_read;
1593 }
1594
1595
1596 /** Uninitialize the ALS decoder.
1597  */
1598 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1599 {
1600     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1601
1602     av_freep(&ctx->sconf.chan_pos);
1603
1604     ff_bgmc_end(&ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1605
1606     av_freep(&ctx->const_block);
1607     av_freep(&ctx->shift_lsbs);
1608     av_freep(&ctx->opt_order);
1609     av_freep(&ctx->store_prev_samples);
1610     av_freep(&ctx->use_ltp);
1611     av_freep(&ctx->ltp_lag);
1612     av_freep(&ctx->ltp_gain);
1613     av_freep(&ctx->ltp_gain_buffer);
1614     av_freep(&ctx->quant_cof);
1615     av_freep(&ctx->lpc_cof);
1616     av_freep(&ctx->quant_cof_buffer);
1617     av_freep(&ctx->lpc_cof_buffer);
1618     av_freep(&ctx->lpc_cof_reversed_buffer);
1619     av_freep(&ctx->prev_raw_samples);
1620     av_freep(&ctx->raw_samples);
1621     av_freep(&ctx->raw_buffer);
1622     av_freep(&ctx->chan_data);
1623     av_freep(&ctx->chan_data_buffer);
1624     av_freep(&ctx->reverted_channels);
1625     av_freep(&ctx->crc_buffer);
1626
1627     return 0;
1628 }
1629
1630
1631 /** Initialize the ALS decoder.
1632  */
1633 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
1634 {
1635     unsigned int c;
1636     unsigned int channel_size;
1637     int num_buffers, ret;
1638     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1639     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1640     ctx->avctx = avctx;
1641
1642     if (!avctx->extradata) {
1643         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required ALS extradata.\n");
1644         return AVERROR_INVALIDDATA;
1645     }
1646
1647     if ((ret = read_specific_config(ctx)) < 0) {
1648         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Reading ALSSpecificConfig failed.\n");
1649         goto fail;
1650     }
1651
1652     if ((ret = check_specific_config(ctx)) < 0) {
1653         goto fail;
1654     }
1655
1656     if (sconf->bgmc) {
1657         ret = ff_bgmc_init(avctx, &ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1658         if (ret < 0)
1659             goto fail;
1660     }
1661     if (sconf->floating) {
1662         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
1663         avctx->bits_per_raw_sample = 32;
1664     } else {
1665         avctx->sample_fmt          = sconf->resolution > 1
1666                                      ? AV_SAMPLE_FMT_S32 : AV_SAMPLE_FMT_S16;
1667         avctx->bits_per_raw_sample = (sconf->resolution + 1) * 8;
1668     }
1669
1670     // set maximum Rice parameter for progressive decoding based on resolution
1671     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
1672     // codec RM22 revision 2.
1673     ctx->s_max = sconf->resolution > 1 ? 31 : 15;
1674
1675     // set lag value for long-term prediction
1676     ctx->ltp_lag_length = 8 + (avctx->sample_rate >=  96000) +
1677                               (avctx->sample_rate >= 192000);
1678
1679     // allocate quantized parcor coefficient buffer
1680     num_buffers = sconf->mc_coding ? avctx->channels : 1;
1681
1682     ctx->quant_cof        = av_malloc(sizeof(*ctx->quant_cof) * num_buffers);
1683     ctx->lpc_cof          = av_malloc(sizeof(*ctx->lpc_cof)   * num_buffers);
1684     ctx->quant_cof_buffer = av_malloc(sizeof(*ctx->quant_cof_buffer) *
1685                                       num_buffers * sconf->max_order);
1686     ctx->lpc_cof_buffer   = av_malloc(sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer) *
1687                                       num_buffers * sconf->max_order);
1688     ctx->lpc_cof_reversed_buffer = av_malloc(sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer) *
1689                                              sconf->max_order);
1690
1691     if (!ctx->quant_cof              || !ctx->lpc_cof        ||
1692         !ctx->quant_cof_buffer       || !ctx->lpc_cof_buffer ||
1693         !ctx->lpc_cof_reversed_buffer) {
1694         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1695         ret = AVERROR(ENOMEM);
1696         goto fail;
1697     }
1698
1699     // assign quantized parcor coefficient buffers
1700     for (c = 0; c < num_buffers; c++) {
1701         ctx->quant_cof[c] = ctx->quant_cof_buffer + c * sconf->max_order;
1702         ctx->lpc_cof[c]   = ctx->lpc_cof_buffer   + c * sconf->max_order;
1703     }
1704
1705     // allocate and assign lag and gain data buffer for ltp mode
1706     ctx->const_block     = av_malloc (sizeof(*ctx->const_block) * num_buffers);
1707     ctx->shift_lsbs      = av_malloc (sizeof(*ctx->shift_lsbs)  * num_buffers);
1708     ctx->opt_order       = av_malloc (sizeof(*ctx->opt_order)   * num_buffers);
1709     ctx->store_prev_samples = av_malloc(sizeof(*ctx->store_prev_samples) * num_buffers);
1710     ctx->use_ltp         = av_mallocz(sizeof(*ctx->use_ltp)  * num_buffers);
1711     ctx->ltp_lag         = av_malloc (sizeof(*ctx->ltp_lag)  * num_buffers);
1712     ctx->ltp_gain        = av_malloc (sizeof(*ctx->ltp_gain) * num_buffers);
1713     ctx->ltp_gain_buffer = av_malloc (sizeof(*ctx->ltp_gain_buffer) *
1714                                       num_buffers * 5);
1715
1716     if (!ctx->const_block || !ctx->shift_lsbs ||
1717         !ctx->opt_order || !ctx->store_prev_samples ||
1718         !ctx->use_ltp  || !ctx->ltp_lag ||
1719         !ctx->ltp_gain || !ctx->ltp_gain_buffer) {
1720         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1721         ret = AVERROR(ENOMEM);
1722         goto fail;
1723     }
1724
1725     for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1726         ctx->ltp_gain[c] = ctx->ltp_gain_buffer + c * 5;
1727
1728     // allocate and assign channel data buffer for mcc mode
1729     if (sconf->mc_coding) {
1730         ctx->chan_data_buffer  = av_malloc(sizeof(*ctx->chan_data_buffer) *
1731                                            num_buffers * num_buffers);
1732         ctx->chan_data         = av_malloc(sizeof(*ctx->chan_data) *
1733                                            num_buffers);
1734         ctx->reverted_channels = av_malloc(sizeof(*ctx->reverted_channels) *
1735                                            num_buffers);
1736
1737         if (!ctx->chan_data_buffer || !ctx->chan_data || !ctx->reverted_channels) {
1738             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1739             ret = AVERROR(ENOMEM);
1740             goto fail;
1741         }
1742
1743         for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1744             ctx->chan_data[c] = ctx->chan_data_buffer + c * num_buffers;
1745     } else {
1746         ctx->chan_data         = NULL;
1747         ctx->chan_data_buffer  = NULL;
1748         ctx->reverted_channels = NULL;
1749     }
1750
1751     channel_size      = sconf->frame_length + sconf->max_order;
1752
1753     ctx->prev_raw_samples = av_malloc (sizeof(*ctx->prev_raw_samples) * sconf->max_order);
1754     ctx->raw_buffer       = av_mallocz(sizeof(*ctx->     raw_buffer)  * avctx->channels * channel_size);
1755     ctx->raw_samples      = av_malloc (sizeof(*ctx->     raw_samples) * avctx->channels);
1756
1757     // allocate previous raw sample buffer
1758     if (!ctx->prev_raw_samples || !ctx->raw_buffer|| !ctx->raw_samples) {
1759         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1760         ret = AVERROR(ENOMEM);
1761         goto fail;
1762     }
1763
1764     // assign raw samples buffers
1765     ctx->raw_samples[0] = ctx->raw_buffer + sconf->max_order;
1766     for (c = 1; c < avctx->channels; c++)
1767         ctx->raw_samples[c] = ctx->raw_samples[c - 1] + channel_size;
1768
1769     // allocate crc buffer
1770     if (HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first && sconf->crc_enabled &&
1771         (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1772         ctx->crc_buffer = av_malloc(sizeof(*ctx->crc_buffer) *
1773                                     ctx->cur_frame_length *
1774                                     avctx->channels *
1775                                     av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
1776         if (!ctx->crc_buffer) {
1777             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1778             ret = AVERROR(ENOMEM);
1779             goto fail;
1780         }
1781     }
1782
1783     ff_dsputil_init(&ctx->dsp, avctx);
1784
1785     return 0;
1786
1787 fail:
1788     decode_end(avctx);
1789     return ret;
1790 }
1791
1792
1793 /** Flush (reset) the frame ID after seeking.
1794  */
1795 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
1796 {
1797     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1798
1799     ctx->frame_id = 0;
1800 }
1801
1802
1803 AVCodec ff_als_decoder = {
1804     .name           = "als",
1805     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-4 Audio Lossless Coding (ALS)"),
1806     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1807     .id             = AV_CODEC_ID_MP4ALS,
1808     .priv_data_size = sizeof(ALSDecContext),
1809     .init           = decode_init,
1810     .close          = decode_end,
1811     .decode         = decode_frame,
1812     .flush          = flush,
1813     .capabilities   = CODEC_CAP_SUBFRAMES | CODEC_CAP_DR1,
1814 };