lavc: factorize ff_{thread_,re,}get_buffer error messages.
[ffmpeg.git] / libavcodec / dcadec.c
1 /*
2  * DCA compatible decoder
3  * Copyright (C) 2004 Gildas Bazin
4  * Copyright (C) 2004 Benjamin Zores
5  * Copyright (C) 2006 Benjamin Larsson
6  * Copyright (C) 2007 Konstantin Shishkov
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 #include <math.h>
26 #include <stddef.h>
27 #include <stdio.h>
28
29 #include "libavutil/channel_layout.h"
30 #include "libavutil/common.h"
31 #include "libavutil/float_dsp.h"
32 #include "libavutil/internal.h"
33 #include "libavutil/intreadwrite.h"
34 #include "libavutil/mathematics.h"
35 #include "libavutil/samplefmt.h"
36 #include "avcodec.h"
37 #include "fft.h"
38 #include "get_bits.h"
39 #include "put_bits.h"
40 #include "dcadata.h"
41 #include "dcahuff.h"
42 #include "dca.h"
43 #include "dca_parser.h"
44 #include "mathops.h"
45 #include "synth_filter.h"
46 #include "dcadsp.h"
47 #include "fmtconvert.h"
48 #include "internal.h"
49
50 #if ARCH_ARM
51 #   include "arm/dca.h"
52 #endif
53
54 //#define TRACE
55
56 #define DCA_PRIM_CHANNELS_MAX  (7)
57 #define DCA_SUBBANDS          (64)
58 #define DCA_ABITS_MAX         (32)      /* Should be 28 */
59 #define DCA_SUBSUBFRAMES_MAX   (4)
60 #define DCA_SUBFRAMES_MAX     (16)
61 #define DCA_BLOCKS_MAX        (16)
62 #define DCA_LFE_MAX            (3)
63 #define DCA_CHSETS_MAX         (4)
64 #define DCA_CHSET_CHANS_MAX    (8)
65
66 enum DCAMode {
67     DCA_MONO = 0,
68     DCA_CHANNEL,
69     DCA_STEREO,
70     DCA_STEREO_SUMDIFF,
71     DCA_STEREO_TOTAL,
72     DCA_3F,
73     DCA_2F1R,
74     DCA_3F1R,
75     DCA_2F2R,
76     DCA_3F2R,
77     DCA_4F2R
78 };
79
80 /* these are unconfirmed but should be mostly correct */
81 enum DCAExSSSpeakerMask {
82     DCA_EXSS_FRONT_CENTER          = 0x0001,
83     DCA_EXSS_FRONT_LEFT_RIGHT      = 0x0002,
84     DCA_EXSS_SIDE_REAR_LEFT_RIGHT  = 0x0004,
85     DCA_EXSS_LFE                   = 0x0008,
86     DCA_EXSS_REAR_CENTER           = 0x0010,
87     DCA_EXSS_FRONT_HIGH_LEFT_RIGHT = 0x0020,
88     DCA_EXSS_REAR_LEFT_RIGHT       = 0x0040,
89     DCA_EXSS_FRONT_HIGH_CENTER     = 0x0080,
90     DCA_EXSS_OVERHEAD              = 0x0100,
91     DCA_EXSS_CENTER_LEFT_RIGHT     = 0x0200,
92     DCA_EXSS_WIDE_LEFT_RIGHT       = 0x0400,
93     DCA_EXSS_SIDE_LEFT_RIGHT       = 0x0800,
94     DCA_EXSS_LFE2                  = 0x1000,
95     DCA_EXSS_SIDE_HIGH_LEFT_RIGHT  = 0x2000,
96     DCA_EXSS_REAR_HIGH_CENTER      = 0x4000,
97     DCA_EXSS_REAR_HIGH_LEFT_RIGHT  = 0x8000,
98 };
99
100 enum DCAXxchSpeakerMask {
101     DCA_XXCH_FRONT_CENTER          = 0x0000001,
102     DCA_XXCH_FRONT_LEFT            = 0x0000002,
103     DCA_XXCH_FRONT_RIGHT           = 0x0000004,
104     DCA_XXCH_SIDE_REAR_LEFT        = 0x0000008,
105     DCA_XXCH_SIDE_REAR_RIGHT       = 0x0000010,
106     DCA_XXCH_LFE1                  = 0x0000020,
107     DCA_XXCH_REAR_CENTER           = 0x0000040,
108     DCA_XXCH_SURROUND_REAR_LEFT    = 0x0000080,
109     DCA_XXCH_SURROUND_REAR_RIGHT   = 0x0000100,
110     DCA_XXCH_SIDE_SURROUND_LEFT    = 0x0000200,
111     DCA_XXCH_SIDE_SURROUND_RIGHT   = 0x0000400,
112     DCA_XXCH_FRONT_CENTER_LEFT     = 0x0000800,
113     DCA_XXCH_FRONT_CENTER_RIGHT    = 0x0001000,
114     DCA_XXCH_FRONT_HIGH_LEFT       = 0x0002000,
115     DCA_XXCH_FRONT_HIGH_CENTER     = 0x0004000,
116     DCA_XXCH_FRONT_HIGH_RIGHT      = 0x0008000,
117     DCA_XXCH_LFE2                  = 0x0010000,
118     DCA_XXCH_SIDE_FRONT_LEFT       = 0x0020000,
119     DCA_XXCH_SIDE_FRONT_RIGHT      = 0x0040000,
120     DCA_XXCH_OVERHEAD              = 0x0080000,
121     DCA_XXCH_SIDE_HIGH_LEFT        = 0x0100000,
122     DCA_XXCH_SIDE_HIGH_RIGHT       = 0x0200000,
123     DCA_XXCH_REAR_HIGH_CENTER      = 0x0400000,
124     DCA_XXCH_REAR_HIGH_LEFT        = 0x0800000,
125     DCA_XXCH_REAR_HIGH_RIGHT       = 0x1000000,
126     DCA_XXCH_REAR_LOW_CENTER       = 0x2000000,
127     DCA_XXCH_REAR_LOW_LEFT         = 0x4000000,
128     DCA_XXCH_REAR_LOW_RIGHT        = 0x8000000,
129 };
130
131 static const uint32_t map_xxch_to_native[28] = {
132     AV_CH_FRONT_CENTER,
133     AV_CH_FRONT_LEFT,
134     AV_CH_FRONT_RIGHT,
135     AV_CH_SIDE_LEFT,
136     AV_CH_SIDE_RIGHT,
137     AV_CH_LOW_FREQUENCY,
138     AV_CH_BACK_CENTER,
139     AV_CH_BACK_LEFT,
140     AV_CH_BACK_RIGHT,
141     AV_CH_SIDE_LEFT,           /* side surround left -- dup sur side L */
142     AV_CH_SIDE_RIGHT,          /* side surround right -- dup sur side R */
143     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
144     AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
145     AV_CH_TOP_FRONT_LEFT,
146     AV_CH_TOP_FRONT_CENTER,
147     AV_CH_TOP_FRONT_RIGHT,
148     AV_CH_LOW_FREQUENCY,        /* lfe2 -- duplicate lfe1 position */
149     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER, /* side front left -- dup front cntr L */
150     AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,/* side front right -- dup front cntr R */
151     AV_CH_TOP_CENTER,           /* overhead */
152     AV_CH_TOP_FRONT_LEFT,       /* side high left -- dup */
153     AV_CH_TOP_FRONT_RIGHT,      /* side high right -- dup */
154     AV_CH_TOP_BACK_CENTER,
155     AV_CH_TOP_BACK_LEFT,
156     AV_CH_TOP_BACK_RIGHT,
157     AV_CH_BACK_CENTER,          /* rear low center -- dup */
158     AV_CH_BACK_LEFT,            /* rear low left -- dup */
159     AV_CH_BACK_RIGHT            /* read low right -- dup  */
160 };
161
162 enum DCAExtensionMask {
163     DCA_EXT_CORE       = 0x001, ///< core in core substream
164     DCA_EXT_XXCH       = 0x002, ///< XXCh channels extension in core substream
165     DCA_EXT_X96        = 0x004, ///< 96/24 extension in core substream
166     DCA_EXT_XCH        = 0x008, ///< XCh channel extension in core substream
167     DCA_EXT_EXSS_CORE  = 0x010, ///< core in ExSS (extension substream)
168     DCA_EXT_EXSS_XBR   = 0x020, ///< extended bitrate extension in ExSS
169     DCA_EXT_EXSS_XXCH  = 0x040, ///< XXCh channels extension in ExSS
170     DCA_EXT_EXSS_X96   = 0x080, ///< 96/24 extension in ExSS
171     DCA_EXT_EXSS_LBR   = 0x100, ///< low bitrate component in ExSS
172     DCA_EXT_EXSS_XLL   = 0x200, ///< lossless extension in ExSS
173 };
174
175 /* -1 are reserved or unknown */
176 static const int dca_ext_audio_descr_mask[] = {
177     DCA_EXT_XCH,
178     -1,
179     DCA_EXT_X96,
180     DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_X96,
181     -1,
182     -1,
183     DCA_EXT_XXCH,
184     -1,
185 };
186
187 /* extensions that reside in core substream */
188 #define DCA_CORE_EXTS (DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_XXCH | DCA_EXT_X96)
189
190 /* Tables for mapping dts channel configurations to libavcodec multichannel api.
191  * Some compromises have been made for special configurations. Most configurations
192  * are never used so complete accuracy is not needed.
193  *
194  * L = left, R = right, C = center, S = surround, F = front, R = rear, T = total, OV = overhead.
195  * S  -> side, when both rear and back are configured move one of them to the side channel
196  * OV -> center back
197  * All 2 channel configurations -> AV_CH_LAYOUT_STEREO
198  */
199 static const uint64_t dca_core_channel_layout[] = {
200     AV_CH_FRONT_CENTER,                                                     ///< 1, A
201     AV_CH_LAYOUT_STEREO,                                                    ///< 2, A + B (dual mono)
202     AV_CH_LAYOUT_STEREO,                                                    ///< 2, L + R (stereo)
203     AV_CH_LAYOUT_STEREO,                                                    ///< 2, (L + R) + (L - R) (sum-difference)
204     AV_CH_LAYOUT_STEREO,                                                    ///< 2, LT + RT (left and right total)
205     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_FRONT_CENTER,                               ///< 3, C + L + R
206     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_BACK_CENTER,                                ///< 3, L + R + S
207     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_FRONT_CENTER | AV_CH_BACK_CENTER,           ///< 4, C + L + R + S
208     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_SIDE_RIGHT,               ///< 4, L + R + SL + SR
209
210     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_FRONT_CENTER | AV_CH_SIDE_LEFT |
211     AV_CH_SIDE_RIGHT,                                                       ///< 5, C + L + R + SL + SR
212
213     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_SIDE_RIGHT |
214     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER | AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,               ///< 6, CL + CR + L + R + SL + SR
215
216     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_BACK_LEFT | AV_CH_BACK_RIGHT |
217     AV_CH_FRONT_CENTER  | AV_CH_BACK_CENTER,                                ///< 6, C + L + R + LR + RR + OV
218
219     AV_CH_FRONT_CENTER | AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER |
220     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER | AV_CH_BACK_CENTER   |
221     AV_CH_BACK_LEFT | AV_CH_BACK_RIGHT,                                     ///< 6, CF + CR + LF + RF + LR + RR
222
223     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER | AV_CH_FRONT_CENTER   |
224     AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER | AV_CH_LAYOUT_STEREO |
225     AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_SIDE_RIGHT,                                     ///< 7, CL + C + CR + L + R + SL + SR
226
227     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER | AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER |
228     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_SIDE_RIGHT |
229     AV_CH_BACK_LEFT | AV_CH_BACK_RIGHT,                                     ///< 8, CL + CR + L + R + SL1 + SL2 + SR1 + SR2
230
231     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER | AV_CH_FRONT_CENTER   |
232     AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER | AV_CH_LAYOUT_STEREO |
233     AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_BACK_CENTER | AV_CH_SIDE_RIGHT,                 ///< 8, CL + C + CR + L + R + SL + S + SR
234 };
235
236 static const int8_t dca_lfe_index[] = {
237     1, 2, 2, 2, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 1, 3, 2, 3
238 };
239
240 static const int8_t dca_channel_reorder_lfe[][9] = {
241     { 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
242     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
243     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
244     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
245     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
246     { 2,  0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
247     { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
248     { 2,  0,  1,  4, -1, -1, -1, -1, -1},
249     { 0,  1,  3,  4, -1, -1, -1, -1, -1},
250     { 2,  0,  1,  4,  5, -1, -1, -1, -1},
251     { 3,  4,  0,  1,  5,  6, -1, -1, -1},
252     { 2,  0,  1,  4,  5,  6, -1, -1, -1},
253     { 0,  6,  4,  5,  2,  3, -1, -1, -1},
254     { 4,  2,  5,  0,  1,  6,  7, -1, -1},
255     { 5,  6,  0,  1,  7,  3,  8,  4, -1},
256     { 4,  2,  5,  0,  1,  6,  8,  7, -1},
257 };
258
259 static const int8_t dca_channel_reorder_lfe_xch[][9] = {
260     { 0,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
261     { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
262     { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
263     { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
264     { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
265     { 2,  0,  1,  4, -1, -1, -1, -1, -1},
266     { 0,  1,  3,  4, -1, -1, -1, -1, -1},
267     { 2,  0,  1,  4,  5, -1, -1, -1, -1},
268     { 0,  1,  4,  5,  3, -1, -1, -1, -1},
269     { 2,  0,  1,  5,  6,  4, -1, -1, -1},
270     { 3,  4,  0,  1,  6,  7,  5, -1, -1},
271     { 2,  0,  1,  4,  5,  6,  7, -1, -1},
272     { 0,  6,  4,  5,  2,  3,  7, -1, -1},
273     { 4,  2,  5,  0,  1,  7,  8,  6, -1},
274     { 5,  6,  0,  1,  8,  3,  9,  4,  7},
275     { 4,  2,  5,  0,  1,  6,  9,  8,  7},
276 };
277
278 static const int8_t dca_channel_reorder_nolfe[][9] = {
279     { 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
280     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
281     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
282     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
283     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
284     { 2,  0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
285     { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
286     { 2,  0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1},
287     { 0,  1,  2,  3, -1, -1, -1, -1, -1},
288     { 2,  0,  1,  3,  4, -1, -1, -1, -1},
289     { 2,  3,  0,  1,  4,  5, -1, -1, -1},
290     { 2,  0,  1,  3,  4,  5, -1, -1, -1},
291     { 0,  5,  3,  4,  1,  2, -1, -1, -1},
292     { 3,  2,  4,  0,  1,  5,  6, -1, -1},
293     { 4,  5,  0,  1,  6,  2,  7,  3, -1},
294     { 3,  2,  4,  0,  1,  5,  7,  6, -1},
295 };
296
297 static const int8_t dca_channel_reorder_nolfe_xch[][9] = {
298     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
299     { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
300     { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
301     { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
302     { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
303     { 2,  0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1},
304     { 0,  1,  2,  3, -1, -1, -1, -1, -1},
305     { 2,  0,  1,  3,  4, -1, -1, -1, -1},
306     { 0,  1,  3,  4,  2, -1, -1, -1, -1},
307     { 2,  0,  1,  4,  5,  3, -1, -1, -1},
308     { 2,  3,  0,  1,  5,  6,  4, -1, -1},
309     { 2,  0,  1,  3,  4,  5,  6, -1, -1},
310     { 0,  5,  3,  4,  1,  2,  6, -1, -1},
311     { 3,  2,  4,  0,  1,  6,  7,  5, -1},
312     { 4,  5,  0,  1,  7,  2,  8,  3,  6},
313     { 3,  2,  4,  0,  1,  5,  8,  7,  6},
314 };
315
316 #define DCA_DOLBY                  101           /* FIXME */
317
318 #define DCA_CHANNEL_BITS             6
319 #define DCA_CHANNEL_MASK          0x3F
320
321 #define DCA_LFE                   0x80
322
323 #define HEADER_SIZE                 14
324
325 #define DCA_MAX_FRAME_SIZE       16384
326 #define DCA_MAX_EXSS_HEADER_SIZE  4096
327
328 #define DCA_BUFFER_PADDING_SIZE   1024
329
330 /** Bit allocation */
331 typedef struct {
332     int offset;                 ///< code values offset
333     int maxbits[8];             ///< max bits in VLC
334     int wrap;                   ///< wrap for get_vlc2()
335     VLC vlc[8];                 ///< actual codes
336 } BitAlloc;
337
338 static BitAlloc dca_bitalloc_index;    ///< indexes for samples VLC select
339 static BitAlloc dca_tmode;             ///< transition mode VLCs
340 static BitAlloc dca_scalefactor;       ///< scalefactor VLCs
341 static BitAlloc dca_smpl_bitalloc[11]; ///< samples VLCs
342
343 static av_always_inline int get_bitalloc(GetBitContext *gb, BitAlloc *ba,
344                                          int idx)
345 {
346     return get_vlc2(gb, ba->vlc[idx].table, ba->vlc[idx].bits, ba->wrap) +
347            ba->offset;
348 }
349
350 typedef struct {
351     AVCodecContext *avctx;
352     /* Frame header */
353     int frame_type;             ///< type of the current frame
354     int samples_deficit;        ///< deficit sample count
355     int crc_present;            ///< crc is present in the bitstream
356     int sample_blocks;          ///< number of PCM sample blocks
357     int frame_size;             ///< primary frame byte size
358     int amode;                  ///< audio channels arrangement
359     int sample_rate;            ///< audio sampling rate
360     int bit_rate;               ///< transmission bit rate
361     int bit_rate_index;         ///< transmission bit rate index
362
363     int downmix;                ///< embedded downmix enabled
364     int dynrange;               ///< embedded dynamic range flag
365     int timestamp;              ///< embedded time stamp flag
366     int aux_data;               ///< auxiliary data flag
367     int hdcd;                   ///< source material is mastered in HDCD
368     int ext_descr;              ///< extension audio descriptor flag
369     int ext_coding;             ///< extended coding flag
370     int aspf;                   ///< audio sync word insertion flag
371     int lfe;                    ///< low frequency effects flag
372     int predictor_history;      ///< predictor history flag
373     int header_crc;             ///< header crc check bytes
374     int multirate_inter;        ///< multirate interpolator switch
375     int version;                ///< encoder software revision
376     int copy_history;           ///< copy history
377     int source_pcm_res;         ///< source pcm resolution
378     int front_sum;              ///< front sum/difference flag
379     int surround_sum;           ///< surround sum/difference flag
380     int dialog_norm;            ///< dialog normalisation parameter
381
382     /* Primary audio coding header */
383     int subframes;              ///< number of subframes
384     int total_channels;         ///< number of channels including extensions
385     int prim_channels;          ///< number of primary audio channels
386     int subband_activity[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];    ///< subband activity count
387     int vq_start_subband[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];    ///< high frequency vq start subband
388     int joint_intensity[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];     ///< joint intensity coding index
389     int transient_huffman[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];   ///< transient mode code book
390     int scalefactor_huffman[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX]; ///< scale factor code book
391     int bitalloc_huffman[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];    ///< bit allocation quantizer select
392     int quant_index_huffman[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_ABITS_MAX]; ///< quantization index codebook select
393     float scalefactor_adj[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_ABITS_MAX];   ///< scale factor adjustment
394
395     /* Primary audio coding side information */
396     int subsubframes[DCA_SUBFRAMES_MAX];                         ///< number of subsubframes
397     int partial_samples[DCA_SUBFRAMES_MAX];                      ///< partial subsubframe samples count
398     int prediction_mode[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS];    ///< prediction mode (ADPCM used or not)
399     int prediction_vq[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS];      ///< prediction VQ coefs
400     int bitalloc[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS];           ///< bit allocation index
401     int transition_mode[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS];    ///< transition mode (transients)
402     int scale_factor[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS][2];    ///< scale factors (2 if transient)
403     int joint_huff[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];                       ///< joint subband scale factors codebook
404     int joint_scale_factor[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS]; ///< joint subband scale factors
405     int downmix_coef[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][2];                  ///< stereo downmix coefficients
406     int dynrange_coef;                                           ///< dynamic range coefficient
407
408     int high_freq_vq[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS];       ///< VQ encoded high frequency subbands
409
410     float lfe_data[2 * DCA_LFE_MAX * (DCA_BLOCKS_MAX + 4)];      ///< Low frequency effect data
411     int lfe_scale_factor;
412
413     /* Subband samples history (for ADPCM) */
414     DECLARE_ALIGNED(16, float, subband_samples_hist)[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS][4];
415     DECLARE_ALIGNED(32, float, subband_fir_hist)[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][512];
416     DECLARE_ALIGNED(32, float, subband_fir_noidea)[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][32];
417     int hist_index[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];
418     DECLARE_ALIGNED(32, float, raXin)[32];
419
420     int output;                 ///< type of output
421
422     DECLARE_ALIGNED(32, float, subband_samples)[DCA_BLOCKS_MAX][DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS][8];
423     float *samples_chanptr[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX + 1];
424     float *extra_channels[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX + 1];
425     uint8_t *extra_channels_buffer;
426     unsigned int extra_channels_buffer_size;
427
428     uint8_t dca_buffer[DCA_MAX_FRAME_SIZE + DCA_MAX_EXSS_HEADER_SIZE + DCA_BUFFER_PADDING_SIZE];
429     int dca_buffer_size;        ///< how much data is in the dca_buffer
430
431     const int8_t *channel_order_tab;  ///< channel reordering table, lfe and non lfe
432     GetBitContext gb;
433     /* Current position in DCA frame */
434     int current_subframe;
435     int current_subsubframe;
436
437     int core_ext_mask;          ///< present extensions in the core substream
438
439     /* XCh extension information */
440     int xch_present;            ///< XCh extension present and valid
441     int xch_base_channel;       ///< index of first (only) channel containing XCH data
442
443     /* XXCH extension information */
444     int xxch_chset;
445     int xxch_nbits_spk_mask;
446     uint32_t xxch_core_spkmask;
447     uint32_t xxch_spk_masks[4]; /* speaker masks, last element is core mask */
448     int xxch_chset_nch[4];
449     float xxch_dmix_sf[DCA_CHSETS_MAX];
450
451     uint32_t xxch_dmix_embedded;  /* lower layer has mix pre-embedded, per chset */
452     float xxch_dmix_coeff[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][32]; /* worst case sizing */
453
454     int8_t xxch_order_tab[32];
455     int8_t lfe_index;
456
457     /* ExSS header parser */
458     int static_fields;          ///< static fields present
459     int mix_metadata;           ///< mixing metadata present
460     int num_mix_configs;        ///< number of mix out configurations
461     int mix_config_num_ch[4];   ///< number of channels in each mix out configuration
462
463     int profile;
464
465     int debug_flag;             ///< used for suppressing repeated error messages output
466     AVFloatDSPContext fdsp;
467     FFTContext imdct;
468     SynthFilterContext synth;
469     DCADSPContext dcadsp;
470     FmtConvertContext fmt_conv;
471 } DCAContext;
472
473 static const uint16_t dca_vlc_offs[] = {
474         0,   512,   640,   768,  1282,  1794,  2436,  3080,  3770,  4454,  5364,
475      5372,  5380,  5388,  5392,  5396,  5412,  5420,  5428,  5460,  5492,  5508,
476      5572,  5604,  5668,  5796,  5860,  5892,  6412,  6668,  6796,  7308,  7564,
477      7820,  8076,  8620,  9132,  9388,  9910, 10166, 10680, 11196, 11726, 12240,
478     12752, 13298, 13810, 14326, 14840, 15500, 16022, 16540, 17158, 17678, 18264,
479     18796, 19352, 19926, 20468, 21472, 22398, 23014, 23622,
480 };
481
482 static av_cold void dca_init_vlcs(void)
483 {
484     static int vlcs_initialized = 0;
485     int i, j, c = 14;
486     static VLC_TYPE dca_table[23622][2];
487
488     if (vlcs_initialized)
489         return;
490
491     dca_bitalloc_index.offset = 1;
492     dca_bitalloc_index.wrap = 2;
493     for (i = 0; i < 5; i++) {
494         dca_bitalloc_index.vlc[i].table = &dca_table[dca_vlc_offs[i]];
495         dca_bitalloc_index.vlc[i].table_allocated = dca_vlc_offs[i + 1] - dca_vlc_offs[i];
496         init_vlc(&dca_bitalloc_index.vlc[i], bitalloc_12_vlc_bits[i], 12,
497                  bitalloc_12_bits[i], 1, 1,
498                  bitalloc_12_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
499     }
500     dca_scalefactor.offset = -64;
501     dca_scalefactor.wrap = 2;
502     for (i = 0; i < 5; i++) {
503         dca_scalefactor.vlc[i].table = &dca_table[dca_vlc_offs[i + 5]];
504         dca_scalefactor.vlc[i].table_allocated = dca_vlc_offs[i + 6] - dca_vlc_offs[i + 5];
505         init_vlc(&dca_scalefactor.vlc[i], SCALES_VLC_BITS, 129,
506                  scales_bits[i], 1, 1,
507                  scales_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
508     }
509     dca_tmode.offset = 0;
510     dca_tmode.wrap = 1;
511     for (i = 0; i < 4; i++) {
512         dca_tmode.vlc[i].table = &dca_table[dca_vlc_offs[i + 10]];
513         dca_tmode.vlc[i].table_allocated = dca_vlc_offs[i + 11] - dca_vlc_offs[i + 10];
514         init_vlc(&dca_tmode.vlc[i], tmode_vlc_bits[i], 4,
515                  tmode_bits[i], 1, 1,
516                  tmode_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
517     }
518
519     for (i = 0; i < 10; i++)
520         for (j = 0; j < 7; j++) {
521             if (!bitalloc_codes[i][j])
522                 break;
523             dca_smpl_bitalloc[i + 1].offset                 = bitalloc_offsets[i];
524             dca_smpl_bitalloc[i + 1].wrap                   = 1 + (j > 4);
525             dca_smpl_bitalloc[i + 1].vlc[j].table           = &dca_table[dca_vlc_offs[c]];
526             dca_smpl_bitalloc[i + 1].vlc[j].table_allocated = dca_vlc_offs[c + 1] - dca_vlc_offs[c];
527
528             init_vlc(&dca_smpl_bitalloc[i + 1].vlc[j], bitalloc_maxbits[i][j],
529                      bitalloc_sizes[i],
530                      bitalloc_bits[i][j], 1, 1,
531                      bitalloc_codes[i][j], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
532             c++;
533         }
534     vlcs_initialized = 1;
535 }
536
537 static inline void get_array(GetBitContext *gb, int *dst, int len, int bits)
538 {
539     while (len--)
540         *dst++ = get_bits(gb, bits);
541 }
542
543 static inline int dca_xxch2index(DCAContext *s, int xxch_ch)
544 {
545     int i, base, mask;
546
547     /* locate channel set containing the channel */
548     for (i = -1, base = 0, mask = (s->xxch_core_spkmask & ~DCA_XXCH_LFE1);
549          i <= s->xxch_chset && !(mask & xxch_ch); mask = s->xxch_spk_masks[++i])
550         base += av_popcount(mask);
551
552     return base + av_popcount(mask & (xxch_ch - 1));
553 }
554
555 static int dca_parse_audio_coding_header(DCAContext *s, int base_channel,
556                                          int xxch)
557 {
558     int i, j;
559     static const float adj_table[4] = { 1.0, 1.1250, 1.2500, 1.4375 };
560     static const int bitlen[11] = { 0, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3 };
561     static const int thr[11]    = { 0, 1, 3, 3, 3, 3, 7, 7, 7, 7, 7 };
562     int hdr_pos = 0, hdr_size = 0;
563     float sign, mag, scale_factor;
564     int this_chans, acc_mask;
565     int embedded_downmix;
566     int nchans, mask[8];
567     int coeff, ichan;
568
569     /* xxch has arbitrary sized audio coding headers */
570     if (xxch) {
571         hdr_pos  = get_bits_count(&s->gb);
572         hdr_size = get_bits(&s->gb, 7) + 1;
573     }
574
575     nchans = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
576     s->total_channels = nchans + base_channel;
577     s->prim_channels  = s->total_channels;
578
579     /* obtain speaker layout mask & downmix coefficients for XXCH */
580     if (xxch) {
581         acc_mask = s->xxch_core_spkmask;
582
583         this_chans = get_bits(&s->gb, s->xxch_nbits_spk_mask - 6) << 6;
584         s->xxch_spk_masks[s->xxch_chset] = this_chans;
585         s->xxch_chset_nch[s->xxch_chset] = nchans;
586
587         for (i = 0; i <= s->xxch_chset; i++)
588             acc_mask |= s->xxch_spk_masks[i];
589
590         /* check for downmixing information */
591         if (get_bits1(&s->gb)) {
592             embedded_downmix = get_bits1(&s->gb);
593             scale_factor     =
594                1.0f / dca_downmix_scale_factors[(get_bits(&s->gb, 6) - 1) << 2];
595
596             s->xxch_dmix_sf[s->xxch_chset] = scale_factor;
597
598             for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++) {
599                 mask[i] = get_bits(&s->gb, s->xxch_nbits_spk_mask);
600             }
601
602             for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
603                 memset(s->xxch_dmix_coeff[j], 0, sizeof(s->xxch_dmix_coeff[0]));
604                 s->xxch_dmix_embedded |= (embedded_downmix << j);
605                 for (i = 0; i < s->xxch_nbits_spk_mask; i++) {
606                     if (mask[j] & (1 << i)) {
607                         if ((1 << i) == DCA_XXCH_LFE1) {
608                             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
609                                    "DCA-XXCH: dmix to LFE1 not supported.\n");
610                             continue;
611                         }
612
613                         coeff = get_bits(&s->gb, 7);
614                         sign  = (coeff & 64) ? 1.0 : -1.0;
615                         mag   = dca_downmix_scale_factors[((coeff & 63) - 1) << 2];
616                         ichan = dca_xxch2index(s, 1 << i);
617                         s->xxch_dmix_coeff[j][ichan] = sign * mag;
618                     }
619                 }
620             }
621         }
622     }
623
624     if (s->prim_channels > DCA_PRIM_CHANNELS_MAX)
625         s->prim_channels = DCA_PRIM_CHANNELS_MAX;
626
627
628     for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++) {
629         s->subband_activity[i] = get_bits(&s->gb, 5) + 2;
630         if (s->subband_activity[i] > DCA_SUBBANDS)
631             s->subband_activity[i] = DCA_SUBBANDS;
632     }
633     for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++) {
634         s->vq_start_subband[i] = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
635         if (s->vq_start_subband[i] > DCA_SUBBANDS)
636             s->vq_start_subband[i] = DCA_SUBBANDS;
637     }
638     get_array(&s->gb, s->joint_intensity + base_channel,     s->prim_channels - base_channel, 3);
639     get_array(&s->gb, s->transient_huffman + base_channel,   s->prim_channels - base_channel, 2);
640     get_array(&s->gb, s->scalefactor_huffman + base_channel, s->prim_channels - base_channel, 3);
641     get_array(&s->gb, s->bitalloc_huffman + base_channel,    s->prim_channels - base_channel, 3);
642
643     /* Get codebooks quantization indexes */
644     if (!base_channel)
645         memset(s->quant_index_huffman, 0, sizeof(s->quant_index_huffman));
646     for (j = 1; j < 11; j++)
647         for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++)
648             s->quant_index_huffman[i][j] = get_bits(&s->gb, bitlen[j]);
649
650     /* Get scale factor adjustment */
651     for (j = 0; j < 11; j++)
652         for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++)
653             s->scalefactor_adj[i][j] = 1;
654
655     for (j = 1; j < 11; j++)
656         for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++)
657             if (s->quant_index_huffman[i][j] < thr[j])
658                 s->scalefactor_adj[i][j] = adj_table[get_bits(&s->gb, 2)];
659
660     if (!xxch) {
661         if (s->crc_present) {
662             /* Audio header CRC check */
663             get_bits(&s->gb, 16);
664         }
665     } else {
666         /* Skip to the end of the header, also ignore CRC if present  */
667         i = get_bits_count(&s->gb);
668         if (hdr_pos + 8 * hdr_size > i)
669             skip_bits_long(&s->gb, hdr_pos + 8 * hdr_size - i);
670     }
671
672     s->current_subframe    = 0;
673     s->current_subsubframe = 0;
674
675 #ifdef TRACE
676     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "subframes: %i\n", s->subframes);
677     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "prim channels: %i\n", s->prim_channels);
678     for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++) {
679         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "subband activity: %i\n",
680                s->subband_activity[i]);
681         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "vq start subband: %i\n",
682                s->vq_start_subband[i]);
683         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "joint intensity: %i\n",
684                s->joint_intensity[i]);
685         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "transient mode codebook: %i\n",
686                s->transient_huffman[i]);
687         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "scale factor codebook: %i\n",
688                s->scalefactor_huffman[i]);
689         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bit allocation quantizer: %i\n",
690                s->bitalloc_huffman[i]);
691         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "quant index huff:");
692         for (j = 0; j < 11; j++)
693             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i", s->quant_index_huffman[i][j]);
694         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
695         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "scalefac adj:");
696         for (j = 0; j < 11; j++)
697             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %1.3f", s->scalefactor_adj[i][j]);
698         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
699     }
700 #endif
701
702     return 0;
703 }
704
705 static int dca_parse_frame_header(DCAContext *s)
706 {
707     init_get_bits(&s->gb, s->dca_buffer, s->dca_buffer_size * 8);
708
709     /* Sync code */
710     skip_bits_long(&s->gb, 32);
711
712     /* Frame header */
713     s->frame_type        = get_bits(&s->gb, 1);
714     s->samples_deficit   = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
715     s->crc_present       = get_bits(&s->gb, 1);
716     s->sample_blocks     = get_bits(&s->gb, 7) + 1;
717     s->frame_size        = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
718     if (s->frame_size < 95)
719         return AVERROR_INVALIDDATA;
720     s->amode             = get_bits(&s->gb, 6);
721     s->sample_rate       = avpriv_dca_sample_rates[get_bits(&s->gb, 4)];
722     if (!s->sample_rate)
723         return AVERROR_INVALIDDATA;
724     s->bit_rate_index    = get_bits(&s->gb, 5);
725     s->bit_rate          = dca_bit_rates[s->bit_rate_index];
726     if (!s->bit_rate)
727         return AVERROR_INVALIDDATA;
728
729     s->downmix           = get_bits(&s->gb, 1); /* note: this is FixedBit == 0 */
730     s->dynrange          = get_bits(&s->gb, 1);
731     s->timestamp         = get_bits(&s->gb, 1);
732     s->aux_data          = get_bits(&s->gb, 1);
733     s->hdcd              = get_bits(&s->gb, 1);
734     s->ext_descr         = get_bits(&s->gb, 3);
735     s->ext_coding        = get_bits(&s->gb, 1);
736     s->aspf              = get_bits(&s->gb, 1);
737     s->lfe               = get_bits(&s->gb, 2);
738     s->predictor_history = get_bits(&s->gb, 1);
739
740     if (s->lfe == 3) {
741         s->lfe = 0;
742         av_log_ask_for_sample(s->avctx, "LFE is 3\n");
743         return AVERROR_PATCHWELCOME;
744     }
745
746     /* TODO: check CRC */
747     if (s->crc_present)
748         s->header_crc    = get_bits(&s->gb, 16);
749
750     s->multirate_inter   = get_bits(&s->gb, 1);
751     s->version           = get_bits(&s->gb, 4);
752     s->copy_history      = get_bits(&s->gb, 2);
753     s->source_pcm_res    = get_bits(&s->gb, 3);
754     s->front_sum         = get_bits(&s->gb, 1);
755     s->surround_sum      = get_bits(&s->gb, 1);
756     s->dialog_norm       = get_bits(&s->gb, 4);
757
758     /* FIXME: channels mixing levels */
759     s->output = s->amode;
760     if (s->lfe)
761         s->output |= DCA_LFE;
762
763 #ifdef TRACE
764     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "frame type: %i\n", s->frame_type);
765     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "samples deficit: %i\n", s->samples_deficit);
766     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "crc present: %i\n", s->crc_present);
767     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "sample blocks: %i (%i samples)\n",
768            s->sample_blocks, s->sample_blocks * 32);
769     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "frame size: %i bytes\n", s->frame_size);
770     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "amode: %i (%i channels)\n",
771            s->amode, dca_channels[s->amode]);
772     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "sample rate: %i Hz\n",
773            s->sample_rate);
774     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bit rate: %i bits/s\n",
775            s->bit_rate);
776     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "downmix: %i\n", s->downmix);
777     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "dynrange: %i\n", s->dynrange);
778     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "timestamp: %i\n", s->timestamp);
779     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "aux_data: %i\n", s->aux_data);
780     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "hdcd: %i\n", s->hdcd);
781     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "ext descr: %i\n", s->ext_descr);
782     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "ext coding: %i\n", s->ext_coding);
783     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "aspf: %i\n", s->aspf);
784     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "lfe: %i\n", s->lfe);
785     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "predictor history: %i\n",
786            s->predictor_history);
787     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "header crc: %i\n", s->header_crc);
788     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "multirate inter: %i\n",
789            s->multirate_inter);
790     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "version number: %i\n", s->version);
791     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "copy history: %i\n", s->copy_history);
792     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
793            "source pcm resolution: %i (%i bits/sample)\n",
794            s->source_pcm_res, dca_bits_per_sample[s->source_pcm_res]);
795     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "front sum: %i\n", s->front_sum);
796     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "surround sum: %i\n", s->surround_sum);
797     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "dialog norm: %i\n", s->dialog_norm);
798     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
799 #endif
800
801     /* Primary audio coding header */
802     s->subframes         = get_bits(&s->gb, 4) + 1;
803
804     return dca_parse_audio_coding_header(s, 0, 0);
805 }
806
807
808 static inline int get_scale(GetBitContext *gb, int level, int value, int log2range)
809 {
810     if (level < 5) {
811         /* huffman encoded */
812         value += get_bitalloc(gb, &dca_scalefactor, level);
813         value = av_clip(value, 0, (1 << log2range) - 1);
814     } else if (level < 8) {
815         if (level + 1 > log2range) {
816             skip_bits(gb, level + 1 - log2range);
817             value = get_bits(gb, log2range);
818         } else {
819             value = get_bits(gb, level + 1);
820         }
821     }
822     return value;
823 }
824
825 static int dca_subframe_header(DCAContext *s, int base_channel, int block_index)
826 {
827     /* Primary audio coding side information */
828     int j, k;
829
830     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
831         return AVERROR_INVALIDDATA;
832
833     if (!base_channel) {
834         s->subsubframes[s->current_subframe]    = get_bits(&s->gb, 2) + 1;
835         s->partial_samples[s->current_subframe] = get_bits(&s->gb, 3);
836     }
837
838     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
839         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++)
840             s->prediction_mode[j][k] = get_bits(&s->gb, 1);
841     }
842
843     /* Get prediction codebook */
844     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
845         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
846             if (s->prediction_mode[j][k] > 0) {
847                 /* (Prediction coefficient VQ address) */
848                 s->prediction_vq[j][k] = get_bits(&s->gb, 12);
849             }
850         }
851     }
852
853     /* Bit allocation index */
854     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
855         for (k = 0; k < s->vq_start_subband[j]; k++) {
856             if (s->bitalloc_huffman[j] == 6)
857                 s->bitalloc[j][k] = get_bits(&s->gb, 5);
858             else if (s->bitalloc_huffman[j] == 5)
859                 s->bitalloc[j][k] = get_bits(&s->gb, 4);
860             else if (s->bitalloc_huffman[j] == 7) {
861                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
862                        "Invalid bit allocation index\n");
863                 return AVERROR_INVALIDDATA;
864             } else {
865                 s->bitalloc[j][k] =
866                     get_bitalloc(&s->gb, &dca_bitalloc_index, s->bitalloc_huffman[j]);
867             }
868
869             if (s->bitalloc[j][k] > 26) {
870                 av_dlog(s->avctx, "bitalloc index [%i][%i] too big (%i)\n",
871                         j, k, s->bitalloc[j][k]);
872                 return AVERROR_INVALIDDATA;
873             }
874         }
875     }
876
877     /* Transition mode */
878     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
879         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
880             s->transition_mode[j][k] = 0;
881             if (s->subsubframes[s->current_subframe] > 1 &&
882                 k < s->vq_start_subband[j] && s->bitalloc[j][k] > 0) {
883                 s->transition_mode[j][k] =
884                     get_bitalloc(&s->gb, &dca_tmode, s->transient_huffman[j]);
885             }
886         }
887     }
888
889     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
890         return AVERROR_INVALIDDATA;
891
892     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
893         const uint32_t *scale_table;
894         int scale_sum, log_size;
895
896         memset(s->scale_factor[j], 0,
897                s->subband_activity[j] * sizeof(s->scale_factor[0][0][0]) * 2);
898
899         if (s->scalefactor_huffman[j] == 6) {
900             scale_table = scale_factor_quant7;
901             log_size = 7;
902         } else {
903             scale_table = scale_factor_quant6;
904             log_size = 6;
905         }
906
907         /* When huffman coded, only the difference is encoded */
908         scale_sum = 0;
909
910         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
911             if (k >= s->vq_start_subband[j] || s->bitalloc[j][k] > 0) {
912                 scale_sum = get_scale(&s->gb, s->scalefactor_huffman[j], scale_sum, log_size);
913                 s->scale_factor[j][k][0] = scale_table[scale_sum];
914             }
915
916             if (k < s->vq_start_subband[j] && s->transition_mode[j][k]) {
917                 /* Get second scale factor */
918                 scale_sum = get_scale(&s->gb, s->scalefactor_huffman[j], scale_sum, log_size);
919                 s->scale_factor[j][k][1] = scale_table[scale_sum];
920             }
921         }
922     }
923
924     /* Joint subband scale factor codebook select */
925     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
926         /* Transmitted only if joint subband coding enabled */
927         if (s->joint_intensity[j] > 0)
928             s->joint_huff[j] = get_bits(&s->gb, 3);
929     }
930
931     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
932         return AVERROR_INVALIDDATA;
933
934     /* Scale factors for joint subband coding */
935     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
936         int source_channel;
937
938         /* Transmitted only if joint subband coding enabled */
939         if (s->joint_intensity[j] > 0) {
940             int scale = 0;
941             source_channel = s->joint_intensity[j] - 1;
942
943             /* When huffman coded, only the difference is encoded
944              * (is this valid as well for joint scales ???) */
945
946             for (k = s->subband_activity[j]; k < s->subband_activity[source_channel]; k++) {
947                 scale = get_scale(&s->gb, s->joint_huff[j], 64 /* bias */, 7);
948                 s->joint_scale_factor[j][k] = scale;    /*joint_scale_table[scale]; */
949             }
950
951             if (!(s->debug_flag & 0x02)) {
952                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
953                        "Joint stereo coding not supported\n");
954                 s->debug_flag |= 0x02;
955             }
956         }
957     }
958
959     /* Stereo downmix coefficients */
960     if (!base_channel && s->prim_channels > 2) {
961         if (s->downmix) {
962             for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
963                 s->downmix_coef[j][0] = get_bits(&s->gb, 7);
964                 s->downmix_coef[j][1] = get_bits(&s->gb, 7);
965             }
966         } else {
967             int am = s->amode & DCA_CHANNEL_MASK;
968             if (am >= FF_ARRAY_ELEMS(dca_default_coeffs)) {
969                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
970                        "Invalid channel mode %d\n", am);
971                 return AVERROR_INVALIDDATA;
972             }
973             for (j = base_channel; j < FFMIN(s->prim_channels, FF_ARRAY_ELEMS(dca_default_coeffs[am])); j++) {
974                 s->downmix_coef[j][0] = dca_default_coeffs[am][j][0];
975                 s->downmix_coef[j][1] = dca_default_coeffs[am][j][1];
976             }
977         }
978     }
979
980     /* Dynamic range coefficient */
981     if (!base_channel && s->dynrange)
982         s->dynrange_coef = get_bits(&s->gb, 8);
983
984     /* Side information CRC check word */
985     if (s->crc_present) {
986         get_bits(&s->gb, 16);
987     }
988
989     /*
990      * Primary audio data arrays
991      */
992
993     /* VQ encoded high frequency subbands */
994     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++)
995         for (k = s->vq_start_subband[j]; k < s->subband_activity[j]; k++)
996             /* 1 vector -> 32 samples */
997             s->high_freq_vq[j][k] = get_bits(&s->gb, 10);
998
999     /* Low frequency effect data */
1000     if (!base_channel && s->lfe) {
1001         int quant7;
1002         /* LFE samples */
1003         int lfe_samples = 2 * s->lfe * (4 + block_index);
1004         int lfe_end_sample = 2 * s->lfe * (4 + block_index + s->subsubframes[s->current_subframe]);
1005         float lfe_scale;
1006
1007         for (j = lfe_samples; j < lfe_end_sample; j++) {
1008             /* Signed 8 bits int */
1009             s->lfe_data[j] = get_sbits(&s->gb, 8);
1010         }
1011
1012         /* Scale factor index */
1013         quant7 = get_bits(&s->gb, 8);
1014         if (quant7 > 127) {
1015             av_log_ask_for_sample(s->avctx, "LFEScaleIndex larger than 127\n");
1016             return AVERROR_INVALIDDATA;
1017         }
1018         s->lfe_scale_factor = scale_factor_quant7[quant7];
1019
1020         /* Quantization step size * scale factor */
1021         lfe_scale = 0.035 * s->lfe_scale_factor;
1022
1023         for (j = lfe_samples; j < lfe_end_sample; j++)
1024             s->lfe_data[j] *= lfe_scale;
1025     }
1026
1027 #ifdef TRACE
1028     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "subsubframes: %i\n",
1029            s->subsubframes[s->current_subframe]);
1030     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "partial samples: %i\n",
1031            s->partial_samples[s->current_subframe]);
1032
1033     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
1034         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "prediction mode:");
1035         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++)
1036             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i", s->prediction_mode[j][k]);
1037         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
1038     }
1039     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
1040         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++)
1041             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1042                    "prediction coefs: %f, %f, %f, %f\n",
1043                    (float) adpcm_vb[s->prediction_vq[j][k]][0] / 8192,
1044                    (float) adpcm_vb[s->prediction_vq[j][k]][1] / 8192,
1045                    (float) adpcm_vb[s->prediction_vq[j][k]][2] / 8192,
1046                    (float) adpcm_vb[s->prediction_vq[j][k]][3] / 8192);
1047     }
1048     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
1049         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bitalloc index: ");
1050         for (k = 0; k < s->vq_start_subband[j]; k++)
1051             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%2.2i ", s->bitalloc[j][k]);
1052         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
1053     }
1054     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
1055         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Transition mode:");
1056         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++)
1057             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i", s->transition_mode[j][k]);
1058         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
1059     }
1060     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
1061         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Scale factor:");
1062         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
1063             if (k >= s->vq_start_subband[j] || s->bitalloc[j][k] > 0)
1064                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i", s->scale_factor[j][k][0]);
1065             if (k < s->vq_start_subband[j] && s->transition_mode[j][k])
1066                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i(t)", s->scale_factor[j][k][1]);
1067         }
1068         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
1069     }
1070     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
1071         if (s->joint_intensity[j] > 0) {
1072             int source_channel = s->joint_intensity[j] - 1;
1073             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Joint scale factor index:\n");
1074             for (k = s->subband_activity[j]; k < s->subband_activity[source_channel]; k++)
1075                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i", s->joint_scale_factor[j][k]);
1076             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
1077         }
1078     }
1079     if (!base_channel && s->prim_channels > 2 && s->downmix) {
1080         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Downmix coeffs:\n");
1081         for (j = 0; j < s->prim_channels; j++) {
1082             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Channel 0, %d = %f\n", j,
1083                    dca_downmix_coeffs[s->downmix_coef[j][0]]);
1084             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Channel 1, %d = %f\n", j,
1085                    dca_downmix_coeffs[s->downmix_coef[j][1]]);
1086         }
1087         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
1088     }
1089     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++)
1090         for (k = s->vq_start_subband[j]; k < s->subband_activity[j]; k++)
1091             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VQ index: %i\n", s->high_freq_vq[j][k]);
1092     if (!base_channel && s->lfe) {
1093         int lfe_samples = 2 * s->lfe * (4 + block_index);
1094         int lfe_end_sample = 2 * s->lfe * (4 + block_index + s->subsubframes[s->current_subframe]);
1095
1096         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "LFE samples:\n");
1097         for (j = lfe_samples; j < lfe_end_sample; j++)
1098             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %f", s->lfe_data[j]);
1099         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
1100     }
1101 #endif
1102
1103     return 0;
1104 }
1105
1106 static void qmf_32_subbands(DCAContext *s, int chans,
1107                             float samples_in[32][8], float *samples_out,
1108                             float scale)
1109 {
1110     const float *prCoeff;
1111     int i;
1112
1113     int sb_act = s->subband_activity[chans];
1114     int subindex;
1115
1116     scale *= sqrt(1 / 8.0);
1117
1118     /* Select filter */
1119     if (!s->multirate_inter)    /* Non-perfect reconstruction */
1120         prCoeff = fir_32bands_nonperfect;
1121     else                        /* Perfect reconstruction */
1122         prCoeff = fir_32bands_perfect;
1123
1124     for (i = sb_act; i < 32; i++)
1125         s->raXin[i] = 0.0;
1126
1127     /* Reconstructed channel sample index */
1128     for (subindex = 0; subindex < 8; subindex++) {
1129         /* Load in one sample from each subband and clear inactive subbands */
1130         for (i = 0; i < sb_act; i++) {
1131             unsigned sign = (i - 1) & 2;
1132             uint32_t v    = AV_RN32A(&samples_in[i][subindex]) ^ sign << 30;
1133             AV_WN32A(&s->raXin[i], v);
1134         }
1135
1136         s->synth.synth_filter_float(&s->imdct,
1137                                     s->subband_fir_hist[chans],
1138                                     &s->hist_index[chans],
1139                                     s->subband_fir_noidea[chans], prCoeff,
1140                                     samples_out, s->raXin, scale);
1141         samples_out += 32;
1142     }
1143 }
1144
1145 static void lfe_interpolation_fir(DCAContext *s, int decimation_select,
1146                                   int num_deci_sample, float *samples_in,
1147                                   float *samples_out, float scale)
1148 {
1149     /* samples_in: An array holding decimated samples.
1150      *   Samples in current subframe starts from samples_in[0],
1151      *   while samples_in[-1], samples_in[-2], ..., stores samples
1152      *   from last subframe as history.
1153      *
1154      * samples_out: An array holding interpolated samples
1155      */
1156
1157     int decifactor;
1158     const float *prCoeff;
1159     int deciindex;
1160
1161     /* Select decimation filter */
1162     if (decimation_select == 1) {
1163         decifactor = 64;
1164         prCoeff = lfe_fir_128;
1165     } else {
1166         decifactor = 32;
1167         prCoeff = lfe_fir_64;
1168     }
1169     /* Interpolation */
1170     for (deciindex = 0; deciindex < num_deci_sample; deciindex++) {
1171         s->dcadsp.lfe_fir(samples_out, samples_in, prCoeff, decifactor, scale);
1172         samples_in++;
1173         samples_out += 2 * decifactor;
1174     }
1175 }
1176
1177 /* downmixing routines */
1178 #define MIX_REAR1(samples, s1, rs, coef)            \
1179     samples[0][i] += samples[s1][i] * coef[rs][0];  \
1180     samples[1][i] += samples[s1][i] * coef[rs][1];
1181
1182 #define MIX_REAR2(samples, s1, s2, rs, coef)                                          \
1183     samples[0][i] += samples[s1][i] * coef[rs][0] + samples[s2][i] * coef[rs + 1][0]; \
1184     samples[1][i] += samples[s1][i] * coef[rs][1] + samples[s2][i] * coef[rs + 1][1];
1185
1186 #define MIX_FRONT3(samples, coef)                                      \
1187     t = samples[c][i];                                                 \
1188     u = samples[l][i];                                                 \
1189     v = samples[r][i];                                                 \
1190     samples[0][i] = t * coef[0][0] + u * coef[1][0] + v * coef[2][0];  \
1191     samples[1][i] = t * coef[0][1] + u * coef[1][1] + v * coef[2][1];
1192
1193 #define DOWNMIX_TO_STEREO(op1, op2)             \
1194     for (i = 0; i < 256; i++) {                 \
1195         op1                                     \
1196         op2                                     \
1197     }
1198
1199 static void dca_downmix(float **samples, int srcfmt,
1200                         int downmix_coef[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][2],
1201                         const int8_t *channel_mapping)
1202 {
1203     int c, l, r, sl, sr, s;
1204     int i;
1205     float t, u, v;
1206     float coef[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][2];
1207
1208     for (i = 0; i < DCA_PRIM_CHANNELS_MAX; i++) {
1209         coef[i][0] = dca_downmix_coeffs[downmix_coef[i][0]];
1210         coef[i][1] = dca_downmix_coeffs[downmix_coef[i][1]];
1211     }
1212
1213     switch (srcfmt) {
1214     case DCA_MONO:
1215     case DCA_CHANNEL:
1216     case DCA_STEREO_TOTAL:
1217     case DCA_STEREO_SUMDIFF:
1218     case DCA_4F2R:
1219         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Not implemented!\n");
1220         break;
1221     case DCA_STEREO:
1222         break;
1223     case DCA_3F:
1224         c = channel_mapping[0];
1225         l = channel_mapping[1];
1226         r = channel_mapping[2];
1227         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_FRONT3(samples, coef), );
1228         break;
1229     case DCA_2F1R:
1230         s = channel_mapping[2];
1231         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_REAR1(samples, s, 2, coef), );
1232         break;
1233     case DCA_3F1R:
1234         c = channel_mapping[0];
1235         l = channel_mapping[1];
1236         r = channel_mapping[2];
1237         s = channel_mapping[3];
1238         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_FRONT3(samples, coef),
1239                           MIX_REAR1(samples, s, 3, coef));
1240         break;
1241     case DCA_2F2R:
1242         sl = channel_mapping[2];
1243         sr = channel_mapping[3];
1244         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_REAR2(samples, sl, sr, 2, coef), );
1245         break;
1246     case DCA_3F2R:
1247         c  = channel_mapping[0];
1248         l  = channel_mapping[1];
1249         r  = channel_mapping[2];
1250         sl = channel_mapping[3];
1251         sr = channel_mapping[4];
1252         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_FRONT3(samples, coef),
1253                           MIX_REAR2(samples, sl, sr, 3, coef));
1254         break;
1255     }
1256 }
1257
1258
1259 #ifndef decode_blockcodes
1260 /* Very compact version of the block code decoder that does not use table
1261  * look-up but is slightly slower */
1262 static int decode_blockcode(int code, int levels, int *values)
1263 {
1264     int i;
1265     int offset = (levels - 1) >> 1;
1266
1267     for (i = 0; i < 4; i++) {
1268         int div = FASTDIV(code, levels);
1269         values[i] = code - offset - div * levels;
1270         code = div;
1271     }
1272
1273     return code;
1274 }
1275
1276 static int decode_blockcodes(int code1, int code2, int levels, int *values)
1277 {
1278     return decode_blockcode(code1, levels, values) |
1279            decode_blockcode(code2, levels, values + 4);
1280 }
1281 #endif
1282
1283 static const uint8_t abits_sizes[7]  = { 7, 10, 12, 13, 15, 17, 19 };
1284 static const uint8_t abits_levels[7] = { 3,  5,  7,  9, 13, 17, 25 };
1285
1286 #ifndef int8x8_fmul_int32
1287 static inline void int8x8_fmul_int32(float *dst, const int8_t *src, int scale)
1288 {
1289     float fscale = scale / 16.0;
1290     int i;
1291     for (i = 0; i < 8; i++)
1292         dst[i] = src[i] * fscale;
1293 }
1294 #endif
1295
1296 static int dca_subsubframe(DCAContext *s, int base_channel, int block_index)
1297 {
1298     int k, l;
1299     int subsubframe = s->current_subsubframe;
1300
1301     const float *quant_step_table;
1302
1303     /* FIXME */
1304     float (*subband_samples)[DCA_SUBBANDS][8] = s->subband_samples[block_index];
1305     LOCAL_ALIGNED_16(int, block, [8]);
1306
1307     /*
1308      * Audio data
1309      */
1310
1311     /* Select quantization step size table */
1312     if (s->bit_rate_index == 0x1f)
1313         quant_step_table = lossless_quant_d;
1314     else
1315         quant_step_table = lossy_quant_d;
1316
1317     for (k = base_channel; k < s->prim_channels; k++) {
1318         if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1319             return AVERROR_INVALIDDATA;
1320
1321         for (l = 0; l < s->vq_start_subband[k]; l++) {
1322             int m;
1323
1324             /* Select the mid-tread linear quantizer */
1325             int abits = s->bitalloc[k][l];
1326
1327             float quant_step_size = quant_step_table[abits];
1328
1329             /*
1330              * Determine quantization index code book and its type
1331              */
1332
1333             /* Select quantization index code book */
1334             int sel = s->quant_index_huffman[k][abits];
1335
1336             /*
1337              * Extract bits from the bit stream
1338              */
1339             if (!abits) {
1340                 memset(subband_samples[k][l], 0, 8 * sizeof(subband_samples[0][0][0]));
1341             } else {
1342                 /* Deal with transients */
1343                 int sfi = s->transition_mode[k][l] && subsubframe >= s->transition_mode[k][l];
1344                 float rscale = quant_step_size * s->scale_factor[k][l][sfi] *
1345                                s->scalefactor_adj[k][sel];
1346
1347                 if (abits >= 11 || !dca_smpl_bitalloc[abits].vlc[sel].table) {
1348                     if (abits <= 7) {
1349                         /* Block code */
1350                         int block_code1, block_code2, size, levels, err;
1351
1352                         size   = abits_sizes[abits - 1];
1353                         levels = abits_levels[abits - 1];
1354
1355                         block_code1 = get_bits(&s->gb, size);
1356                         block_code2 = get_bits(&s->gb, size);
1357                         err = decode_blockcodes(block_code1, block_code2,
1358                                                 levels, block);
1359                         if (err) {
1360                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1361                                    "ERROR: block code look-up failed\n");
1362                             return AVERROR_INVALIDDATA;
1363                         }
1364                     } else {
1365                         /* no coding */
1366                         for (m = 0; m < 8; m++)
1367                             block[m] = get_sbits(&s->gb, abits - 3);
1368                     }
1369                 } else {
1370                     /* Huffman coded */
1371                     for (m = 0; m < 8; m++)
1372                         block[m] = get_bitalloc(&s->gb,
1373                                                 &dca_smpl_bitalloc[abits], sel);
1374                 }
1375
1376                 s->fmt_conv.int32_to_float_fmul_scalar(subband_samples[k][l],
1377                                                        block, rscale, 8);
1378             }
1379
1380             /*
1381              * Inverse ADPCM if in prediction mode
1382              */
1383             if (s->prediction_mode[k][l]) {
1384                 int n;
1385                 for (m = 0; m < 8; m++) {
1386                     for (n = 1; n <= 4; n++)
1387                         if (m >= n)
1388                             subband_samples[k][l][m] +=
1389                                 (adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][n - 1] *
1390                                  subband_samples[k][l][m - n] / 8192);
1391                         else if (s->predictor_history)
1392                             subband_samples[k][l][m] +=
1393                                 (adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][n - 1] *
1394                                  s->subband_samples_hist[k][l][m - n + 4] / 8192);
1395                 }
1396             }
1397         }
1398
1399         /*
1400          * Decode VQ encoded high frequencies
1401          */
1402         for (l = s->vq_start_subband[k]; l < s->subband_activity[k]; l++) {
1403             /* 1 vector -> 32 samples but we only need the 8 samples
1404              * for this subsubframe. */
1405             int hfvq = s->high_freq_vq[k][l];
1406
1407             if (!s->debug_flag & 0x01) {
1408                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1409                        "Stream with high frequencies VQ coding\n");
1410                 s->debug_flag |= 0x01;
1411             }
1412
1413             int8x8_fmul_int32(subband_samples[k][l],
1414                               &high_freq_vq[hfvq][subsubframe * 8],
1415                               s->scale_factor[k][l][0]);
1416         }
1417     }
1418
1419     /* Check for DSYNC after subsubframe */
1420     if (s->aspf || subsubframe == s->subsubframes[s->current_subframe] - 1) {
1421         if (0xFFFF == get_bits(&s->gb, 16)) {   /* 0xFFFF */
1422 #ifdef TRACE
1423             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Got subframe DSYNC\n");
1424 #endif
1425         } else {
1426             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Didn't get subframe DSYNC\n");
1427         }
1428     }
1429
1430     /* Backup predictor history for adpcm */
1431     for (k = base_channel; k < s->prim_channels; k++)
1432         for (l = 0; l < s->vq_start_subband[k]; l++)
1433             memcpy(s->subband_samples_hist[k][l],
1434                    &subband_samples[k][l][4],
1435                    4 * sizeof(subband_samples[0][0][0]));
1436
1437     return 0;
1438 }
1439
1440 static int dca_filter_channels(DCAContext *s, int block_index)
1441 {
1442     float (*subband_samples)[DCA_SUBBANDS][8] = s->subband_samples[block_index];
1443     int k;
1444
1445     /* 32 subbands QMF */
1446     for (k = 0; k < s->prim_channels; k++) {
1447 /*        static float pcm_to_double[8] = { 32768.0, 32768.0, 524288.0, 524288.0,
1448                                             0, 8388608.0, 8388608.0 };*/
1449         if (s->channel_order_tab[k] >= 0)
1450             qmf_32_subbands(s, k, subband_samples[k],
1451                             s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[k]],
1452                             M_SQRT1_2 / 32768.0 /* pcm_to_double[s->source_pcm_res] */);
1453     }
1454
1455     /* Down mixing */
1456     if (s->avctx->request_channels == 2 && s->prim_channels > 2) {
1457         dca_downmix(s->samples_chanptr, s->amode, s->downmix_coef, s->channel_order_tab);
1458     }
1459
1460     /* Generate LFE samples for this subsubframe FIXME!!! */
1461     if (s->output & DCA_LFE) {
1462         lfe_interpolation_fir(s, s->lfe, 2 * s->lfe,
1463                               s->lfe_data + 2 * s->lfe * (block_index + 4),
1464                               s->samples_chanptr[s->lfe_index],
1465                               1.0 / (256.0 * 32768.0));
1466         /* Outputs 20bits pcm samples */
1467     }
1468
1469     return 0;
1470 }
1471
1472
1473 static int dca_subframe_footer(DCAContext *s, int base_channel)
1474 {
1475     int aux_data_count = 0, i;
1476
1477     /*
1478      * Unpack optional information
1479      */
1480
1481     /* presumably optional information only appears in the core? */
1482     if (!base_channel) {
1483         if (s->timestamp)
1484             skip_bits_long(&s->gb, 32);
1485
1486         if (s->aux_data)
1487             aux_data_count = get_bits(&s->gb, 6);
1488
1489         for (i = 0; i < aux_data_count; i++)
1490             get_bits(&s->gb, 8);
1491
1492         if (s->crc_present && (s->downmix || s->dynrange))
1493             get_bits(&s->gb, 16);
1494     }
1495
1496     return 0;
1497 }
1498
1499 /**
1500  * Decode a dca frame block
1501  *
1502  * @param s     pointer to the DCAContext
1503  */
1504
1505 static int dca_decode_block(DCAContext *s, int base_channel, int block_index)
1506 {
1507     int ret;
1508
1509     /* Sanity check */
1510     if (s->current_subframe >= s->subframes) {
1511         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "check failed: %i>%i",
1512                s->current_subframe, s->subframes);
1513         return AVERROR_INVALIDDATA;
1514     }
1515
1516     if (!s->current_subsubframe) {
1517 #ifdef TRACE
1518         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DSYNC dca_subframe_header\n");
1519 #endif
1520         /* Read subframe header */
1521         if ((ret = dca_subframe_header(s, base_channel, block_index)))
1522             return ret;
1523     }
1524
1525     /* Read subsubframe */
1526 #ifdef TRACE
1527     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DSYNC dca_subsubframe\n");
1528 #endif
1529     if ((ret = dca_subsubframe(s, base_channel, block_index)))
1530         return ret;
1531
1532     /* Update state */
1533     s->current_subsubframe++;
1534     if (s->current_subsubframe >= s->subsubframes[s->current_subframe]) {
1535         s->current_subsubframe = 0;
1536         s->current_subframe++;
1537     }
1538     if (s->current_subframe >= s->subframes) {
1539 #ifdef TRACE
1540         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DSYNC dca_subframe_footer\n");
1541 #endif
1542         /* Read subframe footer */
1543         if ((ret = dca_subframe_footer(s, base_channel)))
1544             return ret;
1545     }
1546
1547     return 0;
1548 }
1549
1550 /**
1551  * Return the number of channels in an ExSS speaker mask (HD)
1552  */
1553 static int dca_exss_mask2count(int mask)
1554 {
1555     /* count bits that mean speaker pairs twice */
1556     return av_popcount(mask) +
1557            av_popcount(mask & (DCA_EXSS_CENTER_LEFT_RIGHT      |
1558                                DCA_EXSS_FRONT_LEFT_RIGHT       |
1559                                DCA_EXSS_FRONT_HIGH_LEFT_RIGHT  |
1560                                DCA_EXSS_WIDE_LEFT_RIGHT        |
1561                                DCA_EXSS_SIDE_LEFT_RIGHT        |
1562                                DCA_EXSS_SIDE_HIGH_LEFT_RIGHT   |
1563                                DCA_EXSS_SIDE_REAR_LEFT_RIGHT   |
1564                                DCA_EXSS_REAR_LEFT_RIGHT        |
1565                                DCA_EXSS_REAR_HIGH_LEFT_RIGHT));
1566 }
1567
1568 /**
1569  * Skip mixing coefficients of a single mix out configuration (HD)
1570  */
1571 static void dca_exss_skip_mix_coeffs(GetBitContext *gb, int channels, int out_ch)
1572 {
1573     int i;
1574
1575     for (i = 0; i < channels; i++) {
1576         int mix_map_mask = get_bits(gb, out_ch);
1577         int num_coeffs = av_popcount(mix_map_mask);
1578         skip_bits_long(gb, num_coeffs * 6);
1579     }
1580 }
1581
1582 /**
1583  * Parse extension substream asset header (HD)
1584  */
1585 static int dca_exss_parse_asset_header(DCAContext *s)
1586 {
1587     int header_pos = get_bits_count(&s->gb);
1588     int header_size;
1589     int channels = 0;
1590     int embedded_stereo = 0;
1591     int embedded_6ch    = 0;
1592     int drc_code_present;
1593     int av_uninit(extensions_mask);
1594     int i, j;
1595
1596     if (get_bits_left(&s->gb) < 16)
1597         return -1;
1598
1599     /* We will parse just enough to get to the extensions bitmask with which
1600      * we can set the profile value. */
1601
1602     header_size = get_bits(&s->gb, 9) + 1;
1603     skip_bits(&s->gb, 3); // asset index
1604
1605     if (s->static_fields) {
1606         if (get_bits1(&s->gb))
1607             skip_bits(&s->gb, 4); // asset type descriptor
1608         if (get_bits1(&s->gb))
1609             skip_bits_long(&s->gb, 24); // language descriptor
1610
1611         if (get_bits1(&s->gb)) {
1612             /* How can one fit 1024 bytes of text here if the maximum value
1613              * for the asset header size field above was 512 bytes? */
1614             int text_length = get_bits(&s->gb, 10) + 1;
1615             if (get_bits_left(&s->gb) < text_length * 8)
1616                 return -1;
1617             skip_bits_long(&s->gb, text_length * 8); // info text
1618         }
1619
1620         skip_bits(&s->gb, 5); // bit resolution - 1
1621         skip_bits(&s->gb, 4); // max sample rate code
1622         channels = get_bits(&s->gb, 8) + 1;
1623
1624         if (get_bits1(&s->gb)) { // 1-to-1 channels to speakers
1625             int spkr_remap_sets;
1626             int spkr_mask_size = 16;
1627             int num_spkrs[7];
1628
1629             if (channels > 2)
1630                 embedded_stereo = get_bits1(&s->gb);
1631             if (channels > 6)
1632                 embedded_6ch = get_bits1(&s->gb);
1633
1634             if (get_bits1(&s->gb)) {
1635                 spkr_mask_size = (get_bits(&s->gb, 2) + 1) << 2;
1636                 skip_bits(&s->gb, spkr_mask_size); // spkr activity mask
1637             }
1638
1639             spkr_remap_sets = get_bits(&s->gb, 3);
1640
1641             for (i = 0; i < spkr_remap_sets; i++) {
1642                 /* std layout mask for each remap set */
1643                 num_spkrs[i] = dca_exss_mask2count(get_bits(&s->gb, spkr_mask_size));
1644             }
1645
1646             for (i = 0; i < spkr_remap_sets; i++) {
1647                 int num_dec_ch_remaps = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
1648                 if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1649                     return -1;
1650
1651                 for (j = 0; j < num_spkrs[i]; j++) {
1652                     int remap_dec_ch_mask = get_bits_long(&s->gb, num_dec_ch_remaps);
1653                     int num_dec_ch = av_popcount(remap_dec_ch_mask);
1654                     skip_bits_long(&s->gb, num_dec_ch * 5); // remap codes
1655                 }
1656             }
1657
1658         } else {
1659             skip_bits(&s->gb, 3); // representation type
1660         }
1661     }
1662
1663     drc_code_present = get_bits1(&s->gb);
1664     if (drc_code_present)
1665         get_bits(&s->gb, 8); // drc code
1666
1667     if (get_bits1(&s->gb))
1668         skip_bits(&s->gb, 5); // dialog normalization code
1669
1670     if (drc_code_present && embedded_stereo)
1671         get_bits(&s->gb, 8); // drc stereo code
1672
1673     if (s->mix_metadata && get_bits1(&s->gb)) {
1674         skip_bits(&s->gb, 1); // external mix
1675         skip_bits(&s->gb, 6); // post mix gain code
1676
1677         if (get_bits(&s->gb, 2) != 3) // mixer drc code
1678             skip_bits(&s->gb, 3); // drc limit
1679         else
1680             skip_bits(&s->gb, 8); // custom drc code
1681
1682         if (get_bits1(&s->gb)) // channel specific scaling
1683             for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++)
1684                 skip_bits_long(&s->gb, s->mix_config_num_ch[i] * 6); // scale codes
1685         else
1686             skip_bits_long(&s->gb, s->num_mix_configs * 6); // scale codes
1687
1688         for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++) {
1689             if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1690                 return -1;
1691             dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, channels, s->mix_config_num_ch[i]);
1692             if (embedded_6ch)
1693                 dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, 6, s->mix_config_num_ch[i]);
1694             if (embedded_stereo)
1695                 dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, 2, s->mix_config_num_ch[i]);
1696         }
1697     }
1698
1699     switch (get_bits(&s->gb, 2)) {
1700     case 0: extensions_mask = get_bits(&s->gb, 12); break;
1701     case 1: extensions_mask = DCA_EXT_EXSS_XLL;     break;
1702     case 2: extensions_mask = DCA_EXT_EXSS_LBR;     break;
1703     case 3: extensions_mask = 0; /* aux coding */   break;
1704     }
1705
1706     /* not parsed further, we were only interested in the extensions mask */
1707
1708     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1709         return -1;
1710
1711     if (get_bits_count(&s->gb) - header_pos > header_size * 8) {
1712         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Asset header size mismatch.\n");
1713         return -1;
1714     }
1715     skip_bits_long(&s->gb, header_pos + header_size * 8 - get_bits_count(&s->gb));
1716
1717     if (extensions_mask & DCA_EXT_EXSS_XLL)
1718         s->profile = FF_PROFILE_DTS_HD_MA;
1719     else if (extensions_mask & (DCA_EXT_EXSS_XBR | DCA_EXT_EXSS_X96 |
1720                                 DCA_EXT_EXSS_XXCH))
1721         s->profile = FF_PROFILE_DTS_HD_HRA;
1722
1723     if (!(extensions_mask & DCA_EXT_CORE))
1724         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "DTS core detection mismatch.\n");
1725     if ((extensions_mask & DCA_CORE_EXTS) != s->core_ext_mask)
1726         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1727                "DTS extensions detection mismatch (%d, %d)\n",
1728                extensions_mask & DCA_CORE_EXTS, s->core_ext_mask);
1729
1730     return 0;
1731 }
1732
1733 static int dca_xbr_parse_frame(DCAContext *s)
1734 {
1735     int scale_table_high[DCA_CHSET_CHANS_MAX][DCA_SUBBANDS][2];
1736     int active_bands[DCA_CHSETS_MAX][DCA_CHSET_CHANS_MAX];
1737     int abits_high[DCA_CHSET_CHANS_MAX][DCA_SUBBANDS];
1738     int anctemp[DCA_CHSET_CHANS_MAX];
1739     int chset_fsize[DCA_CHSETS_MAX];
1740     int n_xbr_ch[DCA_CHSETS_MAX];
1741     int hdr_size, num_chsets, xbr_tmode, hdr_pos;
1742     int i, j, k, l, chset, chan_base;
1743
1744     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DTS-XBR: decoding XBR extension\n");
1745
1746     /* get bit position of sync header */
1747     hdr_pos = get_bits_count(&s->gb) - 32;
1748
1749     hdr_size = get_bits(&s->gb, 6) + 1;
1750     num_chsets = get_bits(&s->gb, 2) + 1;
1751
1752     for(i = 0; i < num_chsets; i++)
1753         chset_fsize[i] = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
1754
1755     xbr_tmode = get_bits1(&s->gb);
1756
1757     for(i = 0; i < num_chsets; i++) {
1758         n_xbr_ch[i] = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
1759         k = get_bits(&s->gb, 2) + 5;
1760         for(j = 0; j < n_xbr_ch[i]; j++)
1761             active_bands[i][j] = get_bits(&s->gb, k) + 1;
1762     }
1763
1764     /* skip to the end of the header */
1765     i = get_bits_count(&s->gb);
1766     if(hdr_pos + hdr_size * 8 > i)
1767         skip_bits_long(&s->gb, hdr_pos + hdr_size * 8 - i);
1768
1769     /* loop over the channel data sets */
1770     /* only decode as many channels as we've decoded base data for */
1771     for(chset = 0, chan_base = 0;
1772         chset < num_chsets && chan_base + n_xbr_ch[chset] <= s->prim_channels;
1773         chan_base += n_xbr_ch[chset++]) {
1774         int start_posn = get_bits_count(&s->gb);
1775         int subsubframe = 0;
1776         int subframe = 0;
1777
1778         /* loop over subframes */
1779         for (k = 0; k < (s->sample_blocks / 8); k++) {
1780             /* parse header if we're on first subsubframe of a block */
1781             if(subsubframe == 0) {
1782                 /* Parse subframe header */
1783                 for(i = 0; i < n_xbr_ch[chset]; i++) {
1784                     anctemp[i] = get_bits(&s->gb, 2) + 2;
1785                 }
1786
1787                 for(i = 0; i < n_xbr_ch[chset]; i++) {
1788                     get_array(&s->gb, abits_high[i], active_bands[chset][i], anctemp[i]);
1789                 }
1790
1791                 for(i = 0; i < n_xbr_ch[chset]; i++) {
1792                     anctemp[i] = get_bits(&s->gb, 3);
1793                     if(anctemp[i] < 1) {
1794                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "DTS-XBR: SYNC ERROR\n");
1795                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1796                     }
1797                 }
1798
1799                 /* generate scale factors */
1800                 for(i = 0; i < n_xbr_ch[chset]; i++) {
1801                     const uint32_t *scale_table;
1802                     int nbits;
1803
1804                     if (s->scalefactor_huffman[chan_base+i] == 6) {
1805                         scale_table = scale_factor_quant7;
1806                     } else {
1807                         scale_table = scale_factor_quant6;
1808                     }
1809
1810                     nbits = anctemp[i];
1811
1812                     for(j = 0; j < active_bands[chset][i]; j++) {
1813                         if(abits_high[i][j] > 0) {
1814                             scale_table_high[i][j][0] =
1815                                 scale_table[get_bits(&s->gb, nbits)];
1816
1817                             if(xbr_tmode && s->transition_mode[i][j]) {
1818                                 scale_table_high[i][j][1] =
1819                                     scale_table[get_bits(&s->gb, nbits)];
1820                             }
1821                         }
1822                     }
1823                 }
1824             }
1825
1826             /* decode audio array for this block */
1827             for(i = 0; i < n_xbr_ch[chset]; i++) {
1828                 for(j = 0; j < active_bands[chset][i]; j++) {
1829                     const int xbr_abits = abits_high[i][j];
1830                     const float quant_step_size = lossless_quant_d[xbr_abits];
1831                     const int sfi = xbr_tmode && s->transition_mode[i][j] && subsubframe >= s->transition_mode[i][j];
1832                     const float rscale = quant_step_size * scale_table_high[i][j][sfi];
1833                     float *subband_samples = s->subband_samples[k][chan_base+i][j];
1834                     int block[8];
1835
1836                     if(xbr_abits <= 0)
1837                         continue;
1838
1839                     if(xbr_abits > 7) {
1840                         get_array(&s->gb, block, 8, xbr_abits - 3);
1841                     } else {
1842                         int block_code1, block_code2, size, levels, err;
1843
1844                         size   = abits_sizes[xbr_abits - 1];
1845                         levels = abits_levels[xbr_abits - 1];
1846
1847                         block_code1 = get_bits(&s->gb, size);
1848                         block_code2 = get_bits(&s->gb, size);
1849                         err = decode_blockcodes(block_code1, block_code2,
1850                                                 levels, block);
1851                         if (err) {
1852                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1853                                    "ERROR: DTS-XBR: block code look-up failed\n");
1854                             return AVERROR_INVALIDDATA;
1855                         }
1856                     }
1857
1858                     /* scale & sum into subband */
1859                     for(l = 0; l < 8; l++)
1860                         subband_samples[l] += (float)block[l] * rscale;
1861                 }
1862             }
1863
1864             /* check DSYNC marker */
1865             if(s->aspf || subsubframe == s->subsubframes[subframe] - 1) {
1866                 if(get_bits(&s->gb, 16) != 0xffff) {
1867                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "DTS-XBR: Didn't get subframe DSYNC\n");
1868                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1869                 }
1870             }
1871
1872             /* advance sub-sub-frame index */
1873             if(++subsubframe >= s->subsubframes[subframe]) {
1874                 subsubframe = 0;
1875                 subframe++;
1876             }
1877         }
1878
1879         /* skip to next channel set */
1880         i = get_bits_count(&s->gb);
1881         if(start_posn + chset_fsize[chset] * 8 != i) {
1882             j = start_posn + chset_fsize[chset] * 8 - i;
1883             if(j < 0 || j >= 8)
1884                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "DTS-XBR: end of channel set,"
1885                        " skipping further than expected (%d bits)\n", j);
1886             skip_bits_long(&s->gb, j);
1887         }
1888     }
1889
1890     return 0;
1891 }
1892
1893 /* parse initial header for XXCH and dump details */
1894 static int dca_xxch_decode_frame(DCAContext *s)
1895 {
1896     int hdr_size, spkmsk_bits, num_chsets, core_spk, hdr_pos;
1897     int i, chset, base_channel, chstart, fsize[8];
1898
1899     /* assume header word has already been parsed */
1900     hdr_pos     = get_bits_count(&s->gb) - 32;
1901     hdr_size    = get_bits(&s->gb, 6) + 1;
1902   /*chhdr_crc   =*/ skip_bits1(&s->gb);
1903     spkmsk_bits = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
1904     num_chsets  = get_bits(&s->gb, 2) + 1;
1905
1906     for (i = 0; i < num_chsets; i++)
1907         fsize[i] = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
1908
1909     core_spk               = get_bits(&s->gb, spkmsk_bits);
1910     s->xxch_core_spkmask   = core_spk;
1911     s->xxch_nbits_spk_mask = spkmsk_bits;
1912     s->xxch_dmix_embedded  = 0;
1913
1914     /* skip to the end of the header */
1915     i = get_bits_count(&s->gb);
1916     if (hdr_pos + hdr_size * 8 > i)
1917         skip_bits_long(&s->gb, hdr_pos + hdr_size * 8 - i);
1918
1919     for (chset = 0; chset < num_chsets; chset++) {
1920         chstart       = get_bits_count(&s->gb);
1921         base_channel  = s->prim_channels;
1922         s->xxch_chset = chset;
1923
1924         /* XXCH and Core headers differ, see 6.4.2 "XXCH Channel Set Header" vs.
1925            5.3.2 "Primary Audio Coding Header", DTS Spec 1.3.1 */
1926         dca_parse_audio_coding_header(s, base_channel, 1);
1927
1928         /* decode channel data */
1929         for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++) {
1930             if (dca_decode_block(s, base_channel, i)) {
1931                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1932                        "Error decoding DTS-XXCH extension\n");
1933                 continue;
1934             }
1935         }
1936
1937         /* skip to end of this section */
1938         i = get_bits_count(&s->gb);
1939         if (chstart + fsize[chset] * 8 > i)
1940             skip_bits_long(&s->gb, chstart + fsize[chset] * 8 - i);
1941     }
1942     s->xxch_chset = num_chsets;
1943
1944     return 0;
1945 }
1946
1947 /**
1948  * Parse extension substream header (HD)
1949  */
1950 static void dca_exss_parse_header(DCAContext *s)
1951 {
1952     int asset_size[8];
1953     int ss_index;
1954     int blownup;
1955     int num_audiop = 1;
1956     int num_assets = 1;
1957     int active_ss_mask[8];
1958     int i, j;
1959     int start_posn;
1960     int hdrsize;
1961     uint32_t mkr;
1962
1963     if (get_bits_left(&s->gb) < 52)
1964         return;
1965
1966     start_posn = get_bits_count(&s->gb) - 32;
1967
1968     skip_bits(&s->gb, 8); // user data
1969     ss_index = get_bits(&s->gb, 2);
1970
1971     blownup = get_bits1(&s->gb);
1972     hdrsize = get_bits(&s->gb,  8 + 4 * blownup) + 1; // header_size
1973     skip_bits(&s->gb, 16 + 4 * blownup); // hd_size
1974
1975     s->static_fields = get_bits1(&s->gb);
1976     if (s->static_fields) {
1977         skip_bits(&s->gb, 2); // reference clock code
1978         skip_bits(&s->gb, 3); // frame duration code
1979
1980         if (get_bits1(&s->gb))
1981             skip_bits_long(&s->gb, 36); // timestamp
1982
1983         /* a single stream can contain multiple audio assets that can be
1984          * combined to form multiple audio presentations */
1985
1986         num_audiop = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
1987         if (num_audiop > 1) {
1988             av_log_ask_for_sample(s->avctx, "Multiple DTS-HD audio presentations.");
1989             /* ignore such streams for now */
1990             return;
1991         }
1992
1993         num_assets = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
1994         if (num_assets > 1) {
1995             av_log_ask_for_sample(s->avctx, "Multiple DTS-HD audio assets.");
1996             /* ignore such streams for now */
1997             return;
1998         }
1999
2000         for (i = 0; i < num_audiop; i++)
2001             active_ss_mask[i] = get_bits(&s->gb, ss_index + 1);
2002
2003         for (i = 0; i < num_audiop; i++)
2004             for (j = 0; j <= ss_index; j++)
2005                 if (active_ss_mask[i] & (1 << j))
2006                     skip_bits(&s->gb, 8); // active asset mask
2007
2008         s->mix_metadata = get_bits1(&s->gb);
2009         if (s->mix_metadata) {
2010             int mix_out_mask_size;
2011
2012             skip_bits(&s->gb, 2); // adjustment level
2013             mix_out_mask_size  = (get_bits(&s->gb, 2) + 1) << 2;
2014             s->num_mix_configs =  get_bits(&s->gb, 2) + 1;
2015
2016             for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++) {
2017                 int mix_out_mask        = get_bits(&s->gb, mix_out_mask_size);
2018                 s->mix_config_num_ch[i] = dca_exss_mask2count(mix_out_mask);
2019             }
2020         }
2021     }
2022
2023     for (i = 0; i < num_assets; i++)
2024         asset_size[i] = get_bits_long(&s->gb, 16 + 4 * blownup);
2025
2026     for (i = 0; i < num_assets; i++) {
2027         if (dca_exss_parse_asset_header(s))
2028             return;
2029     }
2030
2031     /* not parsed further, we were only interested in the extensions mask
2032      * from the asset header */
2033
2034     if (num_assets > 0) {
2035         j = get_bits_count(&s->gb);
2036         if (start_posn + hdrsize * 8 > j)
2037             skip_bits_long(&s->gb, start_posn + hdrsize * 8 - j);
2038
2039         for (i = 0; i < num_assets; i++) {
2040             start_posn = get_bits_count(&s->gb);
2041             mkr        = get_bits_long(&s->gb, 32);
2042
2043             /* parse extensions that we know about */
2044             if (mkr == 0x655e315e) {
2045                 dca_xbr_parse_frame(s);
2046             } else if (mkr == 0x47004a03) {
2047                 dca_xxch_decode_frame(s);
2048                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_XXCH; /* xxx use for chan reordering */
2049             } else {
2050                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
2051                        "DTS-ExSS: unknown marker = 0x%08x\n", mkr);
2052             }
2053
2054             /* skip to end of block */
2055             j = get_bits_count(&s->gb);
2056             if (start_posn + asset_size[i] * 8 > j)
2057                 skip_bits_long(&s->gb, start_posn + asset_size[i] * 8 - j);
2058         }
2059     }
2060 }
2061
2062 /**
2063  * Main frame decoding function
2064  * FIXME add arguments
2065  */
2066 static int dca_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2067                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2068 {
2069     AVFrame *frame     = data;
2070     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2071     int buf_size = avpkt->size;
2072     int channel_mask;
2073     int channel_layout;
2074     int lfe_samples;
2075     int num_core_channels = 0;
2076     int i, ret;
2077     float **samples_flt;
2078     float *src_chan;
2079     float *dst_chan;
2080     DCAContext *s = avctx->priv_data;
2081     int core_ss_end;
2082     int channels, full_channels;
2083     float scale;
2084     int achan;
2085     int chset;
2086     int mask;
2087     int lavc;
2088     int posn;
2089     int j, k;
2090     int endch;
2091
2092     s->xch_present = 0;
2093
2094     s->dca_buffer_size = ff_dca_convert_bitstream(buf, buf_size, s->dca_buffer,
2095                                                   DCA_MAX_FRAME_SIZE + DCA_MAX_EXSS_HEADER_SIZE);
2096     if (s->dca_buffer_size == AVERROR_INVALIDDATA) {
2097         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a valid DCA frame\n");
2098         return AVERROR_INVALIDDATA;
2099     }
2100
2101     init_get_bits(&s->gb, s->dca_buffer, s->dca_buffer_size * 8);
2102     if ((ret = dca_parse_frame_header(s)) < 0) {
2103         //seems like the frame is corrupt, try with the next one
2104         return ret;
2105     }
2106     //set AVCodec values with parsed data
2107     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2108     avctx->bit_rate    = s->bit_rate;
2109
2110     s->profile = FF_PROFILE_DTS;
2111
2112     for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++) {
2113         if ((ret = dca_decode_block(s, 0, i))) {
2114             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding block\n");
2115             return ret;
2116         }
2117     }
2118
2119     /* record number of core channels incase less than max channels are requested */
2120     num_core_channels = s->prim_channels;
2121
2122     if (s->ext_coding)
2123         s->core_ext_mask = dca_ext_audio_descr_mask[s->ext_descr];
2124     else
2125         s->core_ext_mask = 0;
2126
2127     core_ss_end = FFMIN(s->frame_size, s->dca_buffer_size) * 8;
2128
2129     /* only scan for extensions if ext_descr was unknown or indicated a
2130      * supported XCh extension */
2131     if (s->core_ext_mask < 0 || s->core_ext_mask & (DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_XXCH)) {
2132
2133         /* if ext_descr was unknown, clear s->core_ext_mask so that the
2134          * extensions scan can fill it up */
2135         s->core_ext_mask = FFMAX(s->core_ext_mask, 0);
2136
2137         /* extensions start at 32-bit boundaries into bitstream */
2138         skip_bits_long(&s->gb, (-get_bits_count(&s->gb)) & 31);
2139
2140         while (core_ss_end - get_bits_count(&s->gb) >= 32) {
2141             uint32_t bits = get_bits_long(&s->gb, 32);
2142
2143             switch (bits) {
2144             case 0x5a5a5a5a: {
2145                 int ext_amode, xch_fsize;
2146
2147                 s->xch_base_channel = s->prim_channels;
2148
2149                 /* validate sync word using XCHFSIZE field */
2150                 xch_fsize = show_bits(&s->gb, 10);
2151                 if ((s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + xch_fsize) &&
2152                     (s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + xch_fsize + 1))
2153                     continue;
2154
2155                 /* skip length-to-end-of-frame field for the moment */
2156                 skip_bits(&s->gb, 10);
2157
2158                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_XCH;
2159
2160                 /* extension amode(number of channels in extension) should be 1 */
2161                 /* AFAIK XCh is not used for more channels */
2162                 if ((ext_amode = get_bits(&s->gb, 4)) != 1) {
2163                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "XCh extension amode %d not"
2164                            " supported!\n", ext_amode);
2165                     continue;
2166                 }
2167
2168                 if (s->xch_base_channel < 2) {
2169                     av_log_ask_for_sample(avctx, "XCh with fewer than 2 base channels is not supported\n");
2170                     continue;
2171                 }
2172
2173                 /* much like core primary audio coding header */
2174                 dca_parse_audio_coding_header(s, s->xch_base_channel, 0);
2175
2176                 for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++)
2177                     if ((ret = dca_decode_block(s, s->xch_base_channel, i))) {
2178                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding XCh extension\n");
2179                         continue;
2180                     }
2181
2182                 s->xch_present = 1;
2183                 break;
2184             }
2185             case 0x47004a03:
2186                 /* XXCh: extended channels */
2187                 /* usually found either in core or HD part in DTS-HD HRA streams,
2188                  * but not in DTS-ES which contains XCh extensions instead */
2189                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_XXCH;
2190                 dca_xxch_decode_frame(s);
2191                 break;
2192
2193             case 0x1d95f262: {
2194                 int fsize96 = show_bits(&s->gb, 12) + 1;
2195                 if (s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + fsize96)
2196                     continue;
2197
2198                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "X96 extension found at %d bits\n",
2199                        get_bits_count(&s->gb));
2200                 skip_bits(&s->gb, 12);
2201                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "FSIZE96 = %d bytes\n", fsize96);
2202                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "REVNO = %d\n", get_bits(&s->gb, 4));
2203
2204                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_X96;
2205                 break;
2206             }
2207             }
2208
2209             skip_bits_long(&s->gb, (-get_bits_count(&s->gb)) & 31);
2210         }
2211     } else {
2212         /* no supported extensions, skip the rest of the core substream */
2213         skip_bits_long(&s->gb, core_ss_end - get_bits_count(&s->gb));
2214     }
2215
2216     if (s->core_ext_mask & DCA_EXT_X96)
2217         s->profile = FF_PROFILE_DTS_96_24;
2218     else if (s->core_ext_mask & (DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_XXCH))
2219         s->profile = FF_PROFILE_DTS_ES;
2220
2221     /* check for ExSS (HD part) */
2222     if (s->dca_buffer_size - s->frame_size > 32 &&
2223         get_bits_long(&s->gb, 32) == DCA_HD_MARKER)
2224         dca_exss_parse_header(s);
2225
2226     avctx->profile = s->profile;
2227
2228     full_channels = channels = s->prim_channels + !!s->lfe;
2229
2230     /* If we have XXCH then the channel layout is managed differently */
2231     /* note that XLL will also have another way to do things */
2232     if (!(s->core_ext_mask & DCA_EXT_XXCH)
2233         || (s->core_ext_mask & DCA_EXT_XXCH && avctx->request_channels > 0
2234             && avctx->request_channels
2235             < num_core_channels + !!s->lfe + s->xxch_chset_nch[0]))
2236     { /* xxx should also do MA extensions */
2237         if (s->amode < 16) {
2238             avctx->channel_layout = dca_core_channel_layout[s->amode];
2239
2240             if (s->xch_present && (!avctx->request_channels ||
2241                                    avctx->request_channels
2242                                    > num_core_channels + !!s->lfe)) {
2243                 avctx->channel_layout |= AV_CH_BACK_CENTER;
2244                 if (s->lfe) {
2245                     avctx->channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
2246                     s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_lfe_xch[s->amode];
2247                 } else {
2248                     s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_nolfe_xch[s->amode];
2249                 }
2250                 if (s->channel_order_tab[s->xch_base_channel] < 0)
2251                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2252             } else {
2253                 channels = num_core_channels + !!s->lfe;
2254                 s->xch_present = 0; /* disable further xch processing */
2255                 if (s->lfe) {
2256                     avctx->channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
2257                     s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_lfe[s->amode];
2258                 } else
2259                     s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_nolfe[s->amode];
2260             }
2261
2262             if (channels > !!s->lfe &&
2263                 s->channel_order_tab[channels - 1 - !!s->lfe] < 0)
2264                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2265
2266             if (av_get_channel_layout_nb_channels(avctx->channel_layout) != channels) {
2267                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Number of channels %d mismatches layout %d\n", channels, av_get_channel_layout_nb_channels(avctx->channel_layout));
2268                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2269             }
2270
2271             if (avctx->request_channels == 2 && s->prim_channels > 2) {
2272                 channels = 2;
2273                 s->output = DCA_STEREO;
2274                 avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
2275             }
2276             else if (avctx->request_channel_layout & AV_CH_LAYOUT_NATIVE) {
2277                 static const int8_t dca_channel_order_native[9] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
2278                 s->channel_order_tab = dca_channel_order_native;
2279             }
2280             s->lfe_index = dca_lfe_index[s->amode];
2281         } else {
2282             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2283                    "Non standard configuration %d !\n", s->amode);
2284             return AVERROR_INVALIDDATA;
2285         }
2286
2287         s->xxch_dmix_embedded = 0;
2288     } else {
2289         /* we only get here if an XXCH channel set can be added to the mix */
2290         channel_mask = s->xxch_core_spkmask;
2291
2292         if (avctx->request_channels > 0
2293             && avctx->request_channels < s->prim_channels) {
2294             channels = num_core_channels + !!s->lfe;
2295             for (i = 0; i < s->xxch_chset && channels + s->xxch_chset_nch[i]
2296                                               <= avctx->request_channels; i++) {
2297                 channels += s->xxch_chset_nch[i];
2298                 channel_mask |= s->xxch_spk_masks[i];
2299             }
2300         } else {
2301             channels = s->prim_channels + !!s->lfe;
2302             for (i = 0; i < s->xxch_chset; i++) {
2303                 channel_mask |= s->xxch_spk_masks[i];
2304             }
2305         }
2306
2307         /* Given the DTS spec'ed channel mask, generate an avcodec version */
2308         channel_layout = 0;
2309         for (i = 0; i < s->xxch_nbits_spk_mask; ++i) {
2310             if (channel_mask & (1 << i)) {
2311                 channel_layout |= map_xxch_to_native[i];
2312             }
2313         }
2314
2315         /* make sure that we have managed to get equivelant dts/avcodec channel
2316          * masks in some sense -- unfortunately some channels could overlap */
2317         if (av_popcount(channel_mask) != av_popcount(channel_layout)) {
2318             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
2319                    "DTS-XXCH: Inconsistant avcodec/dts channel layouts\n");
2320             return AVERROR_INVALIDDATA;
2321         }
2322
2323         avctx->channel_layout = channel_layout;
2324
2325         if (!(avctx->request_channel_layout & AV_CH_LAYOUT_NATIVE)) {
2326             /* Estimate DTS --> avcodec ordering table */
2327             for (chset = -1, j = 0; chset < s->xxch_chset; ++chset) {
2328                 mask = chset >= 0 ? s->xxch_spk_masks[chset]
2329                                   : s->xxch_core_spkmask;
2330                 for (i = 0; i < s->xxch_nbits_spk_mask; i++) {
2331                     if (mask & ~(DCA_XXCH_LFE1 | DCA_XXCH_LFE2) & (1 << i)) {
2332                         lavc = map_xxch_to_native[i];
2333                         posn = av_popcount(channel_layout & (lavc - 1));
2334                         s->xxch_order_tab[j++] = posn;
2335                     }
2336                 }
2337             }
2338
2339             s->lfe_index = av_popcount(channel_layout & (AV_CH_LOW_FREQUENCY-1));
2340         } else { /* native ordering */
2341             for (i = 0; i < channels; i++)
2342                 s->xxch_order_tab[i] = i;
2343
2344             s->lfe_index = channels - 1;
2345         }
2346
2347         s->channel_order_tab = s->xxch_order_tab;
2348     }
2349
2350     if (avctx->channels != channels) {
2351         if (avctx->channels)
2352             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Number of channels changed in DCA decoder (%d -> %d)\n", avctx->channels, channels);
2353         avctx->channels = channels;
2354     }
2355
2356     /* get output buffer */
2357     frame->nb_samples = 256 * (s->sample_blocks / 8);
2358     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
2359         return ret;
2360     samples_flt = (float **)frame->extended_data;
2361
2362     /* allocate buffer for extra channels if downmixing */
2363     if (avctx->channels < full_channels) {
2364         ret = av_samples_get_buffer_size(NULL, full_channels - channels,
2365                                          frame->nb_samples,
2366                                          avctx->sample_fmt, 0);
2367         if (ret < 0)
2368             return ret;
2369
2370         av_fast_malloc(&s->extra_channels_buffer,
2371                        &s->extra_channels_buffer_size, ret);
2372         if (!s->extra_channels_buffer)
2373             return AVERROR(ENOMEM);
2374
2375         ret = av_samples_fill_arrays((uint8_t **)s->extra_channels, NULL,
2376                                      s->extra_channels_buffer,
2377                                      full_channels - channels,
2378                                      frame->nb_samples, avctx->sample_fmt, 0);
2379         if (ret < 0)
2380             return ret;
2381     }
2382
2383     /* filter to get final output */
2384     for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++) {
2385         int ch;
2386
2387         for (ch = 0; ch < channels; ch++)
2388             s->samples_chanptr[ch] = samples_flt[ch] + i * 256;
2389         for (; ch < full_channels; ch++)
2390             s->samples_chanptr[ch] = s->extra_channels[ch - channels] + i * 256;
2391
2392         dca_filter_channels(s, i);
2393
2394         /* If this was marked as a DTS-ES stream we need to subtract back- */
2395         /* channel from SL & SR to remove matrixed back-channel signal */
2396         if ((s->source_pcm_res & 1) && s->xch_present) {
2397             float *back_chan = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel]];
2398             float *lt_chan   = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel - 2]];
2399             float *rt_chan   = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel - 1]];
2400             s->fdsp.vector_fmac_scalar(lt_chan, back_chan, -M_SQRT1_2, 256);
2401             s->fdsp.vector_fmac_scalar(rt_chan, back_chan, -M_SQRT1_2, 256);
2402         }
2403
2404         /* If stream contains XXCH, we might need to undo an embedded downmix */
2405         if (s->xxch_dmix_embedded) {
2406             /* Loop over channel sets in turn */
2407             ch = num_core_channels;
2408             for (chset = 0; chset < s->xxch_chset; chset++) {
2409                 endch = ch + s->xxch_chset_nch[chset];
2410                 mask = s->xxch_dmix_embedded;
2411
2412                 /* undo downmix */
2413                 for (j = ch; j < endch; j++) {
2414                     if (mask & (1 << j)) { /* this channel has been mixed-out */
2415                         src_chan = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[j]];
2416                         for (k = 0; k < endch; k++) {
2417                             achan = s->channel_order_tab[k];
2418                             scale = s->xxch_dmix_coeff[j][k];
2419                             if (scale != 0.0) {
2420                                 dst_chan = s->samples_chanptr[achan];
2421                                 s->fdsp.vector_fmac_scalar(dst_chan, src_chan,
2422                                                            -scale, 256);
2423                             }
2424                         }
2425                     }
2426                 }
2427
2428                 /* if a downmix has been embedded then undo the pre-scaling */
2429                 if ((mask & (1 << ch)) && s->xxch_dmix_sf[chset] != 1.0f) {
2430                     scale = s->xxch_dmix_sf[chset];
2431
2432                     for (j = 0; j < ch; j++) {
2433                         src_chan = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[j]];
2434                         for (k = 0; k < 256; k++)
2435                             src_chan[k] *= scale;
2436                     }
2437
2438                     /* LFE channel is always part of core, scale if it exists */
2439                     if (s->lfe) {
2440                         src_chan = s->samples_chanptr[s->lfe_index];
2441                         for (k = 0; k < 256; k++)
2442                             src_chan[k] *= scale;
2443                     }
2444                 }
2445
2446                 ch = endch;
2447             }
2448
2449         }
2450     }
2451
2452     /* update lfe history */
2453     lfe_samples = 2 * s->lfe * (s->sample_blocks / 8);
2454     for (i = 0; i < 2 * s->lfe * 4; i++)
2455         s->lfe_data[i] = s->lfe_data[i + lfe_samples];
2456
2457     *got_frame_ptr = 1;
2458
2459     return buf_size;
2460 }
2461
2462
2463
2464 /**
2465  * DCA initialization
2466  *
2467  * @param avctx     pointer to the AVCodecContext
2468  */
2469
2470 static av_cold int dca_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2471 {
2472     DCAContext *s = avctx->priv_data;
2473
2474     s->avctx = avctx;
2475     dca_init_vlcs();
2476
2477     avpriv_float_dsp_init(&s->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
2478     ff_mdct_init(&s->imdct, 6, 1, 1.0);
2479     ff_synth_filter_init(&s->synth);
2480     ff_dcadsp_init(&s->dcadsp);
2481     ff_fmt_convert_init(&s->fmt_conv, avctx);
2482
2483     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
2484
2485     /* allow downmixing to stereo */
2486     if (avctx->channels > 0 && avctx->request_channels < avctx->channels &&
2487         avctx->request_channels == 2) {
2488         avctx->channels = avctx->request_channels;
2489     }
2490
2491     return 0;
2492 }
2493
2494 static av_cold int dca_decode_end(AVCodecContext *avctx)
2495 {
2496     DCAContext *s = avctx->priv_data;
2497     ff_mdct_end(&s->imdct);
2498     av_freep(&s->extra_channels_buffer);
2499     return 0;
2500 }
2501
2502 static const AVProfile profiles[] = {
2503     { FF_PROFILE_DTS,        "DTS"        },
2504     { FF_PROFILE_DTS_ES,     "DTS-ES"     },
2505     { FF_PROFILE_DTS_96_24,  "DTS 96/24"  },
2506     { FF_PROFILE_DTS_HD_HRA, "DTS-HD HRA" },
2507     { FF_PROFILE_DTS_HD_MA,  "DTS-HD MA"  },
2508     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
2509 };
2510
2511 AVCodec ff_dca_decoder = {
2512     .name            = "dca",
2513     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2514     .id              = AV_CODEC_ID_DTS,
2515     .priv_data_size  = sizeof(DCAContext),
2516     .init            = dca_decode_init,
2517     .decode          = dca_decode_frame,
2518     .close           = dca_decode_end,
2519     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DCA (DTS Coherent Acoustics)"),
2520     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
2521     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
2522                                                        AV_SAMPLE_FMT_NONE },
2523     .profiles        = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
2524 };