dca: Move ff_dca_convert_bitstream() to the DCA common code
[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 Libav.
9  *
10  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 "mathops.h"
44 #include "synth_filter.h"
45 #include "dcadsp.h"
46 #include "fmtconvert.h"
47 #include "internal.h"
48
49 #if ARCH_ARM
50 #   include "arm/dca.h"
51 #endif
52
53 //#define TRACE
54
55 #define DCA_PRIM_CHANNELS_MAX  (7)
56 #define DCA_SUBBANDS          (32)
57 #define DCA_ABITS_MAX         (32)      /* Should be 28 */
58 #define DCA_SUBSUBFRAMES_MAX   (4)
59 #define DCA_SUBFRAMES_MAX     (16)
60 #define DCA_BLOCKS_MAX        (16)
61 #define DCA_LFE_MAX            (3)
62
63 enum DCAMode {
64     DCA_MONO = 0,
65     DCA_CHANNEL,
66     DCA_STEREO,
67     DCA_STEREO_SUMDIFF,
68     DCA_STEREO_TOTAL,
69     DCA_3F,
70     DCA_2F1R,
71     DCA_3F1R,
72     DCA_2F2R,
73     DCA_3F2R,
74     DCA_4F2R
75 };
76
77 /* these are unconfirmed but should be mostly correct */
78 enum DCAExSSSpeakerMask {
79     DCA_EXSS_FRONT_CENTER          = 0x0001,
80     DCA_EXSS_FRONT_LEFT_RIGHT      = 0x0002,
81     DCA_EXSS_SIDE_REAR_LEFT_RIGHT  = 0x0004,
82     DCA_EXSS_LFE                   = 0x0008,
83     DCA_EXSS_REAR_CENTER           = 0x0010,
84     DCA_EXSS_FRONT_HIGH_LEFT_RIGHT = 0x0020,
85     DCA_EXSS_REAR_LEFT_RIGHT       = 0x0040,
86     DCA_EXSS_FRONT_HIGH_CENTER     = 0x0080,
87     DCA_EXSS_OVERHEAD              = 0x0100,
88     DCA_EXSS_CENTER_LEFT_RIGHT     = 0x0200,
89     DCA_EXSS_WIDE_LEFT_RIGHT       = 0x0400,
90     DCA_EXSS_SIDE_LEFT_RIGHT       = 0x0800,
91     DCA_EXSS_LFE2                  = 0x1000,
92     DCA_EXSS_SIDE_HIGH_LEFT_RIGHT  = 0x2000,
93     DCA_EXSS_REAR_HIGH_CENTER      = 0x4000,
94     DCA_EXSS_REAR_HIGH_LEFT_RIGHT  = 0x8000,
95 };
96
97 enum DCAExtensionMask {
98     DCA_EXT_CORE       = 0x001, ///< core in core substream
99     DCA_EXT_XXCH       = 0x002, ///< XXCh channels extension in core substream
100     DCA_EXT_X96        = 0x004, ///< 96/24 extension in core substream
101     DCA_EXT_XCH        = 0x008, ///< XCh channel extension in core substream
102     DCA_EXT_EXSS_CORE  = 0x010, ///< core in ExSS (extension substream)
103     DCA_EXT_EXSS_XBR   = 0x020, ///< extended bitrate extension in ExSS
104     DCA_EXT_EXSS_XXCH  = 0x040, ///< XXCh channels extension in ExSS
105     DCA_EXT_EXSS_X96   = 0x080, ///< 96/24 extension in ExSS
106     DCA_EXT_EXSS_LBR   = 0x100, ///< low bitrate component in ExSS
107     DCA_EXT_EXSS_XLL   = 0x200, ///< lossless extension in ExSS
108 };
109
110 /* -1 are reserved or unknown */
111 static const int dca_ext_audio_descr_mask[] = {
112     DCA_EXT_XCH,
113     -1,
114     DCA_EXT_X96,
115     DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_X96,
116     -1,
117     -1,
118     DCA_EXT_XXCH,
119     -1,
120 };
121
122 /* extensions that reside in core substream */
123 #define DCA_CORE_EXTS (DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_XXCH | DCA_EXT_X96)
124
125 /* Tables for mapping dts channel configurations to libavcodec multichannel api.
126  * Some compromises have been made for special configurations. Most configurations
127  * are never used so complete accuracy is not needed.
128  *
129  * L = left, R = right, C = center, S = surround, F = front, R = rear, T = total, OV = overhead.
130  * S  -> side, when both rear and back are configured move one of them to the side channel
131  * OV -> center back
132  * All 2 channel configurations -> AV_CH_LAYOUT_STEREO
133  */
134 static const uint64_t dca_core_channel_layout[] = {
135     AV_CH_FRONT_CENTER,                                                     ///< 1, A
136     AV_CH_LAYOUT_STEREO,                                                    ///< 2, A + B (dual mono)
137     AV_CH_LAYOUT_STEREO,                                                    ///< 2, L + R (stereo)
138     AV_CH_LAYOUT_STEREO,                                                    ///< 2, (L + R) + (L - R) (sum-difference)
139     AV_CH_LAYOUT_STEREO,                                                    ///< 2, LT + RT (left and right total)
140     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_FRONT_CENTER,                               ///< 3, C + L + R
141     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_BACK_CENTER,                                ///< 3, L + R + S
142     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_FRONT_CENTER | AV_CH_BACK_CENTER,           ///< 4, C + L + R + S
143     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_SIDE_RIGHT,               ///< 4, L + R + SL + SR
144
145     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_FRONT_CENTER | AV_CH_SIDE_LEFT |
146     AV_CH_SIDE_RIGHT,                                                       ///< 5, C + L + R + SL + SR
147
148     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_SIDE_RIGHT |
149     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER | AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,               ///< 6, CL + CR + L + R + SL + SR
150
151     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_BACK_LEFT | AV_CH_BACK_RIGHT |
152     AV_CH_FRONT_CENTER  | AV_CH_BACK_CENTER,                                ///< 6, C + L + R + LR + RR + OV
153
154     AV_CH_FRONT_CENTER | AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER |
155     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER | AV_CH_BACK_CENTER   |
156     AV_CH_BACK_LEFT | AV_CH_BACK_RIGHT,                                     ///< 6, CF + CR + LF + RF + LR + RR
157
158     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER | AV_CH_FRONT_CENTER   |
159     AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER | AV_CH_LAYOUT_STEREO |
160     AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_SIDE_RIGHT,                                     ///< 7, CL + C + CR + L + R + SL + SR
161
162     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER | AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER |
163     AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_SIDE_RIGHT |
164     AV_CH_BACK_LEFT | AV_CH_BACK_RIGHT,                                     ///< 8, CL + CR + L + R + SL1 + SL2 + SR1 + SR2
165
166     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER | AV_CH_FRONT_CENTER   |
167     AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER | AV_CH_LAYOUT_STEREO |
168     AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_BACK_CENTER | AV_CH_SIDE_RIGHT,                 ///< 8, CL + C + CR + L + R + SL + S + SR
169 };
170
171 static const int8_t dca_lfe_index[] = {
172     1, 2, 2, 2, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 1, 3, 2, 3
173 };
174
175 static const int8_t dca_channel_reorder_lfe[][9] = {
176     { 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
177     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
178     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
179     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
180     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
181     { 2,  0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
182     { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
183     { 2,  0,  1,  4, -1, -1, -1, -1, -1},
184     { 0,  1,  3,  4, -1, -1, -1, -1, -1},
185     { 2,  0,  1,  4,  5, -1, -1, -1, -1},
186     { 3,  4,  0,  1,  5,  6, -1, -1, -1},
187     { 2,  0,  1,  4,  5,  6, -1, -1, -1},
188     { 0,  6,  4,  5,  2,  3, -1, -1, -1},
189     { 4,  2,  5,  0,  1,  6,  7, -1, -1},
190     { 5,  6,  0,  1,  7,  3,  8,  4, -1},
191     { 4,  2,  5,  0,  1,  6,  8,  7, -1},
192 };
193
194 static const int8_t dca_channel_reorder_lfe_xch[][9] = {
195     { 0,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
196     { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
197     { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
198     { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
199     { 0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
200     { 2,  0,  1,  4, -1, -1, -1, -1, -1},
201     { 0,  1,  3,  4, -1, -1, -1, -1, -1},
202     { 2,  0,  1,  4,  5, -1, -1, -1, -1},
203     { 0,  1,  4,  5,  3, -1, -1, -1, -1},
204     { 2,  0,  1,  5,  6,  4, -1, -1, -1},
205     { 3,  4,  0,  1,  6,  7,  5, -1, -1},
206     { 2,  0,  1,  4,  5,  6,  7, -1, -1},
207     { 0,  6,  4,  5,  2,  3,  7, -1, -1},
208     { 4,  2,  5,  0,  1,  7,  8,  6, -1},
209     { 5,  6,  0,  1,  8,  3,  9,  4,  7},
210     { 4,  2,  5,  0,  1,  6,  9,  8,  7},
211 };
212
213 static const int8_t dca_channel_reorder_nolfe[][9] = {
214     { 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
215     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
216     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
217     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
218     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
219     { 2,  0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
220     { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
221     { 2,  0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1},
222     { 0,  1,  2,  3, -1, -1, -1, -1, -1},
223     { 2,  0,  1,  3,  4, -1, -1, -1, -1},
224     { 2,  3,  0,  1,  4,  5, -1, -1, -1},
225     { 2,  0,  1,  3,  4,  5, -1, -1, -1},
226     { 0,  5,  3,  4,  1,  2, -1, -1, -1},
227     { 3,  2,  4,  0,  1,  5,  6, -1, -1},
228     { 4,  5,  0,  1,  6,  2,  7,  3, -1},
229     { 3,  2,  4,  0,  1,  5,  7,  6, -1},
230 };
231
232 static const int8_t dca_channel_reorder_nolfe_xch[][9] = {
233     { 0,  1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
234     { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
235     { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
236     { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
237     { 0,  1,  2, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
238     { 2,  0,  1,  3, -1, -1, -1, -1, -1},
239     { 0,  1,  2,  3, -1, -1, -1, -1, -1},
240     { 2,  0,  1,  3,  4, -1, -1, -1, -1},
241     { 0,  1,  3,  4,  2, -1, -1, -1, -1},
242     { 2,  0,  1,  4,  5,  3, -1, -1, -1},
243     { 2,  3,  0,  1,  5,  6,  4, -1, -1},
244     { 2,  0,  1,  3,  4,  5,  6, -1, -1},
245     { 0,  5,  3,  4,  1,  2,  6, -1, -1},
246     { 3,  2,  4,  0,  1,  6,  7,  5, -1},
247     { 4,  5,  0,  1,  7,  2,  8,  3,  6},
248     { 3,  2,  4,  0,  1,  5,  8,  7,  6},
249 };
250
251 #define DCA_DOLBY                  101           /* FIXME */
252
253 #define DCA_CHANNEL_BITS             6
254 #define DCA_CHANNEL_MASK          0x3F
255
256 #define DCA_LFE                   0x80
257
258 #define HEADER_SIZE                 14
259
260 #define DCA_MAX_FRAME_SIZE       16384
261 #define DCA_MAX_EXSS_HEADER_SIZE  4096
262
263 #define DCA_BUFFER_PADDING_SIZE   1024
264
265 /** Bit allocation */
266 typedef struct {
267     int offset;                 ///< code values offset
268     int maxbits[8];             ///< max bits in VLC
269     int wrap;                   ///< wrap for get_vlc2()
270     VLC vlc[8];                 ///< actual codes
271 } BitAlloc;
272
273 static BitAlloc dca_bitalloc_index;    ///< indexes for samples VLC select
274 static BitAlloc dca_tmode;             ///< transition mode VLCs
275 static BitAlloc dca_scalefactor;       ///< scalefactor VLCs
276 static BitAlloc dca_smpl_bitalloc[11]; ///< samples VLCs
277
278 static av_always_inline int get_bitalloc(GetBitContext *gb, BitAlloc *ba,
279                                          int idx)
280 {
281     return get_vlc2(gb, ba->vlc[idx].table, ba->vlc[idx].bits, ba->wrap) +
282            ba->offset;
283 }
284
285 typedef struct {
286     AVCodecContext *avctx;
287     /* Frame header */
288     int frame_type;             ///< type of the current frame
289     int samples_deficit;        ///< deficit sample count
290     int crc_present;            ///< crc is present in the bitstream
291     int sample_blocks;          ///< number of PCM sample blocks
292     int frame_size;             ///< primary frame byte size
293     int amode;                  ///< audio channels arrangement
294     int sample_rate;            ///< audio sampling rate
295     int bit_rate;               ///< transmission bit rate
296     int bit_rate_index;         ///< transmission bit rate index
297
298     int downmix;                ///< embedded downmix enabled
299     int dynrange;               ///< embedded dynamic range flag
300     int timestamp;              ///< embedded time stamp flag
301     int aux_data;               ///< auxiliary data flag
302     int hdcd;                   ///< source material is mastered in HDCD
303     int ext_descr;              ///< extension audio descriptor flag
304     int ext_coding;             ///< extended coding flag
305     int aspf;                   ///< audio sync word insertion flag
306     int lfe;                    ///< low frequency effects flag
307     int predictor_history;      ///< predictor history flag
308     int header_crc;             ///< header crc check bytes
309     int multirate_inter;        ///< multirate interpolator switch
310     int version;                ///< encoder software revision
311     int copy_history;           ///< copy history
312     int source_pcm_res;         ///< source pcm resolution
313     int front_sum;              ///< front sum/difference flag
314     int surround_sum;           ///< surround sum/difference flag
315     int dialog_norm;            ///< dialog normalisation parameter
316
317     /* Primary audio coding header */
318     int subframes;              ///< number of subframes
319     int total_channels;         ///< number of channels including extensions
320     int prim_channels;          ///< number of primary audio channels
321     int subband_activity[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];    ///< subband activity count
322     int vq_start_subband[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];    ///< high frequency vq start subband
323     int joint_intensity[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];     ///< joint intensity coding index
324     int transient_huffman[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];   ///< transient mode code book
325     int scalefactor_huffman[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX]; ///< scale factor code book
326     int bitalloc_huffman[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];    ///< bit allocation quantizer select
327     int quant_index_huffman[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_ABITS_MAX]; ///< quantization index codebook select
328     float scalefactor_adj[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_ABITS_MAX];   ///< scale factor adjustment
329
330     /* Primary audio coding side information */
331     int subsubframes[DCA_SUBFRAMES_MAX];                         ///< number of subsubframes
332     int partial_samples[DCA_SUBFRAMES_MAX];                      ///< partial subsubframe samples count
333     int prediction_mode[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS];    ///< prediction mode (ADPCM used or not)
334     int prediction_vq[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS];      ///< prediction VQ coefs
335     int bitalloc[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS];           ///< bit allocation index
336     int transition_mode[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS];    ///< transition mode (transients)
337     int scale_factor[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS][2];    ///< scale factors (2 if transient)
338     int joint_huff[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];                       ///< joint subband scale factors codebook
339     int joint_scale_factor[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS]; ///< joint subband scale factors
340     int downmix_coef[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][2];                  ///< stereo downmix coefficients
341     int dynrange_coef;                                           ///< dynamic range coefficient
342
343     int high_freq_vq[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS];       ///< VQ encoded high frequency subbands
344
345     float lfe_data[2 * DCA_LFE_MAX * (DCA_BLOCKS_MAX + 4)];      ///< Low frequency effect data
346     int lfe_scale_factor;
347
348     /* Subband samples history (for ADPCM) */
349     DECLARE_ALIGNED(16, float, subband_samples_hist)[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS][4];
350     DECLARE_ALIGNED(32, float, subband_fir_hist)[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][512];
351     DECLARE_ALIGNED(32, float, subband_fir_noidea)[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][32];
352     int hist_index[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX];
353     DECLARE_ALIGNED(32, float, raXin)[32];
354
355     int output;                 ///< type of output
356
357     DECLARE_ALIGNED(32, float, subband_samples)[DCA_BLOCKS_MAX][DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][DCA_SUBBANDS][8];
358     float *samples_chanptr[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX + 1];
359     float *extra_channels[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX + 1];
360     uint8_t *extra_channels_buffer;
361     unsigned int extra_channels_buffer_size;
362
363     uint8_t dca_buffer[DCA_MAX_FRAME_SIZE + DCA_MAX_EXSS_HEADER_SIZE + DCA_BUFFER_PADDING_SIZE];
364     int dca_buffer_size;        ///< how much data is in the dca_buffer
365
366     const int8_t *channel_order_tab;  ///< channel reordering table, lfe and non lfe
367     GetBitContext gb;
368     /* Current position in DCA frame */
369     int current_subframe;
370     int current_subsubframe;
371
372     int core_ext_mask;          ///< present extensions in the core substream
373
374     /* XCh extension information */
375     int xch_present;            ///< XCh extension present and valid
376     int xch_base_channel;       ///< index of first (only) channel containing XCH data
377
378     /* ExSS header parser */
379     int static_fields;          ///< static fields present
380     int mix_metadata;           ///< mixing metadata present
381     int num_mix_configs;        ///< number of mix out configurations
382     int mix_config_num_ch[4];   ///< number of channels in each mix out configuration
383
384     int profile;
385
386     int debug_flag;             ///< used for suppressing repeated error messages output
387     AVFloatDSPContext fdsp;
388     FFTContext imdct;
389     SynthFilterContext synth;
390     DCADSPContext dcadsp;
391     FmtConvertContext fmt_conv;
392 } DCAContext;
393
394 static const uint16_t dca_vlc_offs[] = {
395         0,   512,   640,   768,  1282,  1794,  2436,  3080,  3770,  4454,  5364,
396      5372,  5380,  5388,  5392,  5396,  5412,  5420,  5428,  5460,  5492,  5508,
397      5572,  5604,  5668,  5796,  5860,  5892,  6412,  6668,  6796,  7308,  7564,
398      7820,  8076,  8620,  9132,  9388,  9910, 10166, 10680, 11196, 11726, 12240,
399     12752, 13298, 13810, 14326, 14840, 15500, 16022, 16540, 17158, 17678, 18264,
400     18796, 19352, 19926, 20468, 21472, 22398, 23014, 23622,
401 };
402
403 static av_cold void dca_init_vlcs(void)
404 {
405     static int vlcs_initialized = 0;
406     int i, j, c = 14;
407     static VLC_TYPE dca_table[23622][2];
408
409     if (vlcs_initialized)
410         return;
411
412     dca_bitalloc_index.offset = 1;
413     dca_bitalloc_index.wrap = 2;
414     for (i = 0; i < 5; i++) {
415         dca_bitalloc_index.vlc[i].table = &dca_table[dca_vlc_offs[i]];
416         dca_bitalloc_index.vlc[i].table_allocated = dca_vlc_offs[i + 1] - dca_vlc_offs[i];
417         init_vlc(&dca_bitalloc_index.vlc[i], bitalloc_12_vlc_bits[i], 12,
418                  bitalloc_12_bits[i], 1, 1,
419                  bitalloc_12_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
420     }
421     dca_scalefactor.offset = -64;
422     dca_scalefactor.wrap = 2;
423     for (i = 0; i < 5; i++) {
424         dca_scalefactor.vlc[i].table = &dca_table[dca_vlc_offs[i + 5]];
425         dca_scalefactor.vlc[i].table_allocated = dca_vlc_offs[i + 6] - dca_vlc_offs[i + 5];
426         init_vlc(&dca_scalefactor.vlc[i], SCALES_VLC_BITS, 129,
427                  scales_bits[i], 1, 1,
428                  scales_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
429     }
430     dca_tmode.offset = 0;
431     dca_tmode.wrap = 1;
432     for (i = 0; i < 4; i++) {
433         dca_tmode.vlc[i].table = &dca_table[dca_vlc_offs[i + 10]];
434         dca_tmode.vlc[i].table_allocated = dca_vlc_offs[i + 11] - dca_vlc_offs[i + 10];
435         init_vlc(&dca_tmode.vlc[i], tmode_vlc_bits[i], 4,
436                  tmode_bits[i], 1, 1,
437                  tmode_codes[i], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
438     }
439
440     for (i = 0; i < 10; i++)
441         for (j = 0; j < 7; j++) {
442             if (!bitalloc_codes[i][j])
443                 break;
444             dca_smpl_bitalloc[i + 1].offset                 = bitalloc_offsets[i];
445             dca_smpl_bitalloc[i + 1].wrap                   = 1 + (j > 4);
446             dca_smpl_bitalloc[i + 1].vlc[j].table           = &dca_table[dca_vlc_offs[c]];
447             dca_smpl_bitalloc[i + 1].vlc[j].table_allocated = dca_vlc_offs[c + 1] - dca_vlc_offs[c];
448
449             init_vlc(&dca_smpl_bitalloc[i + 1].vlc[j], bitalloc_maxbits[i][j],
450                      bitalloc_sizes[i],
451                      bitalloc_bits[i][j], 1, 1,
452                      bitalloc_codes[i][j], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
453             c++;
454         }
455     vlcs_initialized = 1;
456 }
457
458 static inline void get_array(GetBitContext *gb, int *dst, int len, int bits)
459 {
460     while (len--)
461         *dst++ = get_bits(gb, bits);
462 }
463
464 static int dca_parse_audio_coding_header(DCAContext *s, int base_channel)
465 {
466     int i, j;
467     static const float adj_table[4] = { 1.0, 1.1250, 1.2500, 1.4375 };
468     static const int bitlen[11] = { 0, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3 };
469     static const int thr[11]    = { 0, 1, 3, 3, 3, 3, 7, 7, 7, 7, 7 };
470
471     s->total_channels = get_bits(&s->gb, 3) + 1 + base_channel;
472     s->prim_channels  = s->total_channels;
473
474     if (s->prim_channels > DCA_PRIM_CHANNELS_MAX)
475         s->prim_channels = DCA_PRIM_CHANNELS_MAX;
476
477
478     for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++) {
479         s->subband_activity[i] = get_bits(&s->gb, 5) + 2;
480         if (s->subband_activity[i] > DCA_SUBBANDS)
481             s->subband_activity[i] = DCA_SUBBANDS;
482     }
483     for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++) {
484         s->vq_start_subband[i] = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
485         if (s->vq_start_subband[i] > DCA_SUBBANDS)
486             s->vq_start_subband[i] = DCA_SUBBANDS;
487     }
488     get_array(&s->gb, s->joint_intensity + base_channel,     s->prim_channels - base_channel, 3);
489     get_array(&s->gb, s->transient_huffman + base_channel,   s->prim_channels - base_channel, 2);
490     get_array(&s->gb, s->scalefactor_huffman + base_channel, s->prim_channels - base_channel, 3);
491     get_array(&s->gb, s->bitalloc_huffman + base_channel,    s->prim_channels - base_channel, 3);
492
493     /* Get codebooks quantization indexes */
494     if (!base_channel)
495         memset(s->quant_index_huffman, 0, sizeof(s->quant_index_huffman));
496     for (j = 1; j < 11; j++)
497         for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++)
498             s->quant_index_huffman[i][j] = get_bits(&s->gb, bitlen[j]);
499
500     /* Get scale factor adjustment */
501     for (j = 0; j < 11; j++)
502         for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++)
503             s->scalefactor_adj[i][j] = 1;
504
505     for (j = 1; j < 11; j++)
506         for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++)
507             if (s->quant_index_huffman[i][j] < thr[j])
508                 s->scalefactor_adj[i][j] = adj_table[get_bits(&s->gb, 2)];
509
510     if (s->crc_present) {
511         /* Audio header CRC check */
512         get_bits(&s->gb, 16);
513     }
514
515     s->current_subframe    = 0;
516     s->current_subsubframe = 0;
517
518 #ifdef TRACE
519     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "subframes: %i\n", s->subframes);
520     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "prim channels: %i\n", s->prim_channels);
521     for (i = base_channel; i < s->prim_channels; i++) {
522         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "subband activity: %i\n",
523                s->subband_activity[i]);
524         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "vq start subband: %i\n",
525                s->vq_start_subband[i]);
526         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "joint intensity: %i\n",
527                s->joint_intensity[i]);
528         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "transient mode codebook: %i\n",
529                s->transient_huffman[i]);
530         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "scale factor codebook: %i\n",
531                s->scalefactor_huffman[i]);
532         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bit allocation quantizer: %i\n",
533                s->bitalloc_huffman[i]);
534         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "quant index huff:");
535         for (j = 0; j < 11; j++)
536             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i", s->quant_index_huffman[i][j]);
537         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
538         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "scalefac adj:");
539         for (j = 0; j < 11; j++)
540             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %1.3f", s->scalefactor_adj[i][j]);
541         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
542     }
543 #endif
544
545     return 0;
546 }
547
548 static int dca_parse_frame_header(DCAContext *s)
549 {
550     init_get_bits(&s->gb, s->dca_buffer, s->dca_buffer_size * 8);
551
552     /* Sync code */
553     skip_bits_long(&s->gb, 32);
554
555     /* Frame header */
556     s->frame_type        = get_bits(&s->gb, 1);
557     s->samples_deficit   = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
558     s->crc_present       = get_bits(&s->gb, 1);
559     s->sample_blocks     = get_bits(&s->gb, 7) + 1;
560     s->frame_size        = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
561     if (s->frame_size < 95)
562         return AVERROR_INVALIDDATA;
563     s->amode             = get_bits(&s->gb, 6);
564     s->sample_rate       = avpriv_dca_sample_rates[get_bits(&s->gb, 4)];
565     if (!s->sample_rate)
566         return AVERROR_INVALIDDATA;
567     s->bit_rate_index    = get_bits(&s->gb, 5);
568     s->bit_rate          = dca_bit_rates[s->bit_rate_index];
569     if (!s->bit_rate)
570         return AVERROR_INVALIDDATA;
571
572     s->downmix           = get_bits(&s->gb, 1);
573     s->dynrange          = get_bits(&s->gb, 1);
574     s->timestamp         = get_bits(&s->gb, 1);
575     s->aux_data          = get_bits(&s->gb, 1);
576     s->hdcd              = get_bits(&s->gb, 1);
577     s->ext_descr         = get_bits(&s->gb, 3);
578     s->ext_coding        = get_bits(&s->gb, 1);
579     s->aspf              = get_bits(&s->gb, 1);
580     s->lfe               = get_bits(&s->gb, 2);
581     s->predictor_history = get_bits(&s->gb, 1);
582
583     /* TODO: check CRC */
584     if (s->crc_present)
585         s->header_crc    = get_bits(&s->gb, 16);
586
587     s->multirate_inter   = get_bits(&s->gb, 1);
588     s->version           = get_bits(&s->gb, 4);
589     s->copy_history      = get_bits(&s->gb, 2);
590     s->source_pcm_res    = get_bits(&s->gb, 3);
591     s->front_sum         = get_bits(&s->gb, 1);
592     s->surround_sum      = get_bits(&s->gb, 1);
593     s->dialog_norm       = get_bits(&s->gb, 4);
594
595     /* FIXME: channels mixing levels */
596     s->output = s->amode;
597     if (s->lfe)
598         s->output |= DCA_LFE;
599
600 #ifdef TRACE
601     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "frame type: %i\n", s->frame_type);
602     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "samples deficit: %i\n", s->samples_deficit);
603     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "crc present: %i\n", s->crc_present);
604     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "sample blocks: %i (%i samples)\n",
605            s->sample_blocks, s->sample_blocks * 32);
606     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "frame size: %i bytes\n", s->frame_size);
607     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "amode: %i (%i channels)\n",
608            s->amode, dca_channels[s->amode]);
609     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "sample rate: %i Hz\n",
610            s->sample_rate);
611     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bit rate: %i bits/s\n",
612            s->bit_rate);
613     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "downmix: %i\n", s->downmix);
614     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "dynrange: %i\n", s->dynrange);
615     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "timestamp: %i\n", s->timestamp);
616     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "aux_data: %i\n", s->aux_data);
617     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "hdcd: %i\n", s->hdcd);
618     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "ext descr: %i\n", s->ext_descr);
619     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "ext coding: %i\n", s->ext_coding);
620     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "aspf: %i\n", s->aspf);
621     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "lfe: %i\n", s->lfe);
622     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "predictor history: %i\n",
623            s->predictor_history);
624     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "header crc: %i\n", s->header_crc);
625     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "multirate inter: %i\n",
626            s->multirate_inter);
627     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "version number: %i\n", s->version);
628     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "copy history: %i\n", s->copy_history);
629     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
630            "source pcm resolution: %i (%i bits/sample)\n",
631            s->source_pcm_res, dca_bits_per_sample[s->source_pcm_res]);
632     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "front sum: %i\n", s->front_sum);
633     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "surround sum: %i\n", s->surround_sum);
634     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "dialog norm: %i\n", s->dialog_norm);
635     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
636 #endif
637
638     /* Primary audio coding header */
639     s->subframes         = get_bits(&s->gb, 4) + 1;
640
641     return dca_parse_audio_coding_header(s, 0);
642 }
643
644
645 static inline int get_scale(GetBitContext *gb, int level, int value, int log2range)
646 {
647     if (level < 5) {
648         /* huffman encoded */
649         value += get_bitalloc(gb, &dca_scalefactor, level);
650         value = av_clip(value, 0, (1 << log2range) - 1);
651     } else if (level < 8) {
652         if (level + 1 > log2range) {
653             skip_bits(gb, level + 1 - log2range);
654             value = get_bits(gb, log2range);
655         } else {
656             value = get_bits(gb, level + 1);
657         }
658     }
659     return value;
660 }
661
662 static int dca_subframe_header(DCAContext *s, int base_channel, int block_index)
663 {
664     /* Primary audio coding side information */
665     int j, k;
666
667     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
668         return AVERROR_INVALIDDATA;
669
670     if (!base_channel) {
671         s->subsubframes[s->current_subframe]    = get_bits(&s->gb, 2) + 1;
672         s->partial_samples[s->current_subframe] = get_bits(&s->gb, 3);
673     }
674
675     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
676         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++)
677             s->prediction_mode[j][k] = get_bits(&s->gb, 1);
678     }
679
680     /* Get prediction codebook */
681     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
682         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
683             if (s->prediction_mode[j][k] > 0) {
684                 /* (Prediction coefficient VQ address) */
685                 s->prediction_vq[j][k] = get_bits(&s->gb, 12);
686             }
687         }
688     }
689
690     /* Bit allocation index */
691     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
692         for (k = 0; k < s->vq_start_subband[j]; k++) {
693             if (s->bitalloc_huffman[j] == 6)
694                 s->bitalloc[j][k] = get_bits(&s->gb, 5);
695             else if (s->bitalloc_huffman[j] == 5)
696                 s->bitalloc[j][k] = get_bits(&s->gb, 4);
697             else if (s->bitalloc_huffman[j] == 7) {
698                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
699                        "Invalid bit allocation index\n");
700                 return AVERROR_INVALIDDATA;
701             } else {
702                 s->bitalloc[j][k] =
703                     get_bitalloc(&s->gb, &dca_bitalloc_index, s->bitalloc_huffman[j]);
704             }
705
706             if (s->bitalloc[j][k] > 26) {
707                 av_dlog(s->avctx, "bitalloc index [%i][%i] too big (%i)\n",
708                         j, k, s->bitalloc[j][k]);
709                 return AVERROR_INVALIDDATA;
710             }
711         }
712     }
713
714     /* Transition mode */
715     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
716         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
717             s->transition_mode[j][k] = 0;
718             if (s->subsubframes[s->current_subframe] > 1 &&
719                 k < s->vq_start_subband[j] && s->bitalloc[j][k] > 0) {
720                 s->transition_mode[j][k] =
721                     get_bitalloc(&s->gb, &dca_tmode, s->transient_huffman[j]);
722             }
723         }
724     }
725
726     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
727         return AVERROR_INVALIDDATA;
728
729     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
730         const uint32_t *scale_table;
731         int scale_sum, log_size;
732
733         memset(s->scale_factor[j], 0,
734                s->subband_activity[j] * sizeof(s->scale_factor[0][0][0]) * 2);
735
736         if (s->scalefactor_huffman[j] == 6) {
737             scale_table = scale_factor_quant7;
738             log_size = 7;
739         } else {
740             scale_table = scale_factor_quant6;
741             log_size = 6;
742         }
743
744         /* When huffman coded, only the difference is encoded */
745         scale_sum = 0;
746
747         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
748             if (k >= s->vq_start_subband[j] || s->bitalloc[j][k] > 0) {
749                 scale_sum = get_scale(&s->gb, s->scalefactor_huffman[j], scale_sum, log_size);
750                 s->scale_factor[j][k][0] = scale_table[scale_sum];
751             }
752
753             if (k < s->vq_start_subband[j] && s->transition_mode[j][k]) {
754                 /* Get second scale factor */
755                 scale_sum = get_scale(&s->gb, s->scalefactor_huffman[j], scale_sum, log_size);
756                 s->scale_factor[j][k][1] = scale_table[scale_sum];
757             }
758         }
759     }
760
761     /* Joint subband scale factor codebook select */
762     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
763         /* Transmitted only if joint subband coding enabled */
764         if (s->joint_intensity[j] > 0)
765             s->joint_huff[j] = get_bits(&s->gb, 3);
766     }
767
768     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
769         return AVERROR_INVALIDDATA;
770
771     /* Scale factors for joint subband coding */
772     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
773         int source_channel;
774
775         /* Transmitted only if joint subband coding enabled */
776         if (s->joint_intensity[j] > 0) {
777             int scale = 0;
778             source_channel = s->joint_intensity[j] - 1;
779
780             /* When huffman coded, only the difference is encoded
781              * (is this valid as well for joint scales ???) */
782
783             for (k = s->subband_activity[j]; k < s->subband_activity[source_channel]; k++) {
784                 scale = get_scale(&s->gb, s->joint_huff[j], 64 /* bias */, 7);
785                 s->joint_scale_factor[j][k] = scale;    /*joint_scale_table[scale]; */
786             }
787
788             if (!(s->debug_flag & 0x02)) {
789                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
790                        "Joint stereo coding not supported\n");
791                 s->debug_flag |= 0x02;
792             }
793         }
794     }
795
796     /* Stereo downmix coefficients */
797     if (!base_channel && s->prim_channels > 2) {
798         if (s->downmix) {
799             for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
800                 s->downmix_coef[j][0] = get_bits(&s->gb, 7);
801                 s->downmix_coef[j][1] = get_bits(&s->gb, 7);
802             }
803         } else {
804             int am = s->amode & DCA_CHANNEL_MASK;
805             if (am >= FF_ARRAY_ELEMS(dca_default_coeffs)) {
806                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
807                        "Invalid channel mode %d\n", am);
808                 return AVERROR_INVALIDDATA;
809             }
810             for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
811                 s->downmix_coef[j][0] = dca_default_coeffs[am][j][0];
812                 s->downmix_coef[j][1] = dca_default_coeffs[am][j][1];
813             }
814         }
815     }
816
817     /* Dynamic range coefficient */
818     if (!base_channel && s->dynrange)
819         s->dynrange_coef = get_bits(&s->gb, 8);
820
821     /* Side information CRC check word */
822     if (s->crc_present) {
823         get_bits(&s->gb, 16);
824     }
825
826     /*
827      * Primary audio data arrays
828      */
829
830     /* VQ encoded high frequency subbands */
831     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++)
832         for (k = s->vq_start_subband[j]; k < s->subband_activity[j]; k++)
833             /* 1 vector -> 32 samples */
834             s->high_freq_vq[j][k] = get_bits(&s->gb, 10);
835
836     /* Low frequency effect data */
837     if (!base_channel && s->lfe) {
838         /* LFE samples */
839         int lfe_samples = 2 * s->lfe * (4 + block_index);
840         int lfe_end_sample = 2 * s->lfe * (4 + block_index + s->subsubframes[s->current_subframe]);
841         float lfe_scale;
842
843         for (j = lfe_samples; j < lfe_end_sample; j++) {
844             /* Signed 8 bits int */
845             s->lfe_data[j] = get_sbits(&s->gb, 8);
846         }
847
848         /* Scale factor index */
849         skip_bits(&s->gb, 1);
850         s->lfe_scale_factor = scale_factor_quant7[get_bits(&s->gb, 7)];
851
852         /* Quantization step size * scale factor */
853         lfe_scale = 0.035 * s->lfe_scale_factor;
854
855         for (j = lfe_samples; j < lfe_end_sample; j++)
856             s->lfe_data[j] *= lfe_scale;
857     }
858
859 #ifdef TRACE
860     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "subsubframes: %i\n",
861            s->subsubframes[s->current_subframe]);
862     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "partial samples: %i\n",
863            s->partial_samples[s->current_subframe]);
864
865     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
866         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "prediction mode:");
867         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++)
868             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i", s->prediction_mode[j][k]);
869         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
870     }
871     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
872         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++)
873             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
874                    "prediction coefs: %f, %f, %f, %f\n",
875                    (float) adpcm_vb[s->prediction_vq[j][k]][0] / 8192,
876                    (float) adpcm_vb[s->prediction_vq[j][k]][1] / 8192,
877                    (float) adpcm_vb[s->prediction_vq[j][k]][2] / 8192,
878                    (float) adpcm_vb[s->prediction_vq[j][k]][3] / 8192);
879     }
880     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
881         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bitalloc index: ");
882         for (k = 0; k < s->vq_start_subband[j]; k++)
883             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%2.2i ", s->bitalloc[j][k]);
884         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
885     }
886     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
887         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Transition mode:");
888         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++)
889             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i", s->transition_mode[j][k]);
890         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
891     }
892     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
893         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Scale factor:");
894         for (k = 0; k < s->subband_activity[j]; k++) {
895             if (k >= s->vq_start_subband[j] || s->bitalloc[j][k] > 0)
896                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i", s->scale_factor[j][k][0]);
897             if (k < s->vq_start_subband[j] && s->transition_mode[j][k])
898                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i(t)", s->scale_factor[j][k][1]);
899         }
900         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
901     }
902     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++) {
903         if (s->joint_intensity[j] > 0) {
904             int source_channel = s->joint_intensity[j] - 1;
905             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Joint scale factor index:\n");
906             for (k = s->subband_activity[j]; k < s->subband_activity[source_channel]; k++)
907                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %i", s->joint_scale_factor[j][k]);
908             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
909         }
910     }
911     if (!base_channel && s->prim_channels > 2 && s->downmix) {
912         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Downmix coeffs:\n");
913         for (j = 0; j < s->prim_channels; j++) {
914             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Channel 0, %d = %f\n", j,
915                    dca_downmix_coeffs[s->downmix_coef[j][0]]);
916             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Channel 1, %d = %f\n", j,
917                    dca_downmix_coeffs[s->downmix_coef[j][1]]);
918         }
919         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
920     }
921     for (j = base_channel; j < s->prim_channels; j++)
922         for (k = s->vq_start_subband[j]; k < s->subband_activity[j]; k++)
923             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VQ index: %i\n", s->high_freq_vq[j][k]);
924     if (!base_channel && s->lfe) {
925         int lfe_samples = 2 * s->lfe * (4 + block_index);
926         int lfe_end_sample = 2 * s->lfe * (4 + block_index + s->subsubframes[s->current_subframe]);
927
928         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "LFE samples:\n");
929         for (j = lfe_samples; j < lfe_end_sample; j++)
930             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %f", s->lfe_data[j]);
931         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
932     }
933 #endif
934
935     return 0;
936 }
937
938 static void qmf_32_subbands(DCAContext *s, int chans,
939                             float samples_in[32][8], float *samples_out,
940                             float scale)
941 {
942     const float *prCoeff;
943     int i;
944
945     int sb_act = s->subband_activity[chans];
946     int subindex;
947
948     scale *= sqrt(1 / 8.0);
949
950     /* Select filter */
951     if (!s->multirate_inter)    /* Non-perfect reconstruction */
952         prCoeff = fir_32bands_nonperfect;
953     else                        /* Perfect reconstruction */
954         prCoeff = fir_32bands_perfect;
955
956     for (i = sb_act; i < 32; i++)
957         s->raXin[i] = 0.0;
958
959     /* Reconstructed channel sample index */
960     for (subindex = 0; subindex < 8; subindex++) {
961         /* Load in one sample from each subband and clear inactive subbands */
962         for (i = 0; i < sb_act; i++) {
963             unsigned sign = (i - 1) & 2;
964             uint32_t v    = AV_RN32A(&samples_in[i][subindex]) ^ sign << 30;
965             AV_WN32A(&s->raXin[i], v);
966         }
967
968         s->synth.synth_filter_float(&s->imdct,
969                                     s->subband_fir_hist[chans],
970                                     &s->hist_index[chans],
971                                     s->subband_fir_noidea[chans], prCoeff,
972                                     samples_out, s->raXin, scale);
973         samples_out += 32;
974     }
975 }
976
977 static void lfe_interpolation_fir(DCAContext *s, int decimation_select,
978                                   int num_deci_sample, float *samples_in,
979                                   float *samples_out, float scale)
980 {
981     /* samples_in: An array holding decimated samples.
982      *   Samples in current subframe starts from samples_in[0],
983      *   while samples_in[-1], samples_in[-2], ..., stores samples
984      *   from last subframe as history.
985      *
986      * samples_out: An array holding interpolated samples
987      */
988
989     int decifactor;
990     const float *prCoeff;
991     int deciindex;
992
993     /* Select decimation filter */
994     if (decimation_select == 1) {
995         decifactor = 64;
996         prCoeff = lfe_fir_128;
997     } else {
998         decifactor = 32;
999         prCoeff = lfe_fir_64;
1000     }
1001     /* Interpolation */
1002     for (deciindex = 0; deciindex < num_deci_sample; deciindex++) {
1003         s->dcadsp.lfe_fir(samples_out, samples_in, prCoeff, decifactor, scale);
1004         samples_in++;
1005         samples_out += 2 * decifactor;
1006     }
1007 }
1008
1009 /* downmixing routines */
1010 #define MIX_REAR1(samples, s1, rs, coef)            \
1011     samples[0][i] += samples[s1][i] * coef[rs][0];  \
1012     samples[1][i] += samples[s1][i] * coef[rs][1];
1013
1014 #define MIX_REAR2(samples, s1, s2, rs, coef)                                          \
1015     samples[0][i] += samples[s1][i] * coef[rs][0] + samples[s2][i] * coef[rs + 1][0]; \
1016     samples[1][i] += samples[s1][i] * coef[rs][1] + samples[s2][i] * coef[rs + 1][1];
1017
1018 #define MIX_FRONT3(samples, coef)                                      \
1019     t = samples[c][i];                                                 \
1020     u = samples[l][i];                                                 \
1021     v = samples[r][i];                                                 \
1022     samples[0][i] = t * coef[0][0] + u * coef[1][0] + v * coef[2][0];  \
1023     samples[1][i] = t * coef[0][1] + u * coef[1][1] + v * coef[2][1];
1024
1025 #define DOWNMIX_TO_STEREO(op1, op2)             \
1026     for (i = 0; i < 256; i++) {                 \
1027         op1                                     \
1028         op2                                     \
1029     }
1030
1031 static void dca_downmix(float **samples, int srcfmt,
1032                         int downmix_coef[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][2],
1033                         const int8_t *channel_mapping)
1034 {
1035     int c, l, r, sl, sr, s;
1036     int i;
1037     float t, u, v;
1038     float coef[DCA_PRIM_CHANNELS_MAX][2];
1039
1040     for (i = 0; i < DCA_PRIM_CHANNELS_MAX; i++) {
1041         coef[i][0] = dca_downmix_coeffs[downmix_coef[i][0]];
1042         coef[i][1] = dca_downmix_coeffs[downmix_coef[i][1]];
1043     }
1044
1045     switch (srcfmt) {
1046     case DCA_MONO:
1047     case DCA_CHANNEL:
1048     case DCA_STEREO_TOTAL:
1049     case DCA_STEREO_SUMDIFF:
1050     case DCA_4F2R:
1051         av_log(NULL, 0, "Not implemented!\n");
1052         break;
1053     case DCA_STEREO:
1054         break;
1055     case DCA_3F:
1056         c = channel_mapping[0];
1057         l = channel_mapping[1];
1058         r = channel_mapping[2];
1059         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_FRONT3(samples, coef), );
1060         break;
1061     case DCA_2F1R:
1062         s = channel_mapping[2];
1063         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_REAR1(samples, s, 2, coef), );
1064         break;
1065     case DCA_3F1R:
1066         c = channel_mapping[0];
1067         l = channel_mapping[1];
1068         r = channel_mapping[2];
1069         s = channel_mapping[3];
1070         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_FRONT3(samples, coef),
1071                           MIX_REAR1(samples, s, 3, coef));
1072         break;
1073     case DCA_2F2R:
1074         sl = channel_mapping[2];
1075         sr = channel_mapping[3];
1076         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_REAR2(samples, sl, sr, 2, coef), );
1077         break;
1078     case DCA_3F2R:
1079         c  = channel_mapping[0];
1080         l  = channel_mapping[1];
1081         r  = channel_mapping[2];
1082         sl = channel_mapping[3];
1083         sr = channel_mapping[4];
1084         DOWNMIX_TO_STEREO(MIX_FRONT3(samples, coef),
1085                           MIX_REAR2(samples, sl, sr, 3, coef));
1086         break;
1087     }
1088 }
1089
1090
1091 #ifndef decode_blockcodes
1092 /* Very compact version of the block code decoder that does not use table
1093  * look-up but is slightly slower */
1094 static int decode_blockcode(int code, int levels, int *values)
1095 {
1096     int i;
1097     int offset = (levels - 1) >> 1;
1098
1099     for (i = 0; i < 4; i++) {
1100         int div = FASTDIV(code, levels);
1101         values[i] = code - offset - div * levels;
1102         code = div;
1103     }
1104
1105     return code;
1106 }
1107
1108 static int decode_blockcodes(int code1, int code2, int levels, int *values)
1109 {
1110     return decode_blockcode(code1, levels, values) |
1111            decode_blockcode(code2, levels, values + 4);
1112 }
1113 #endif
1114
1115 static const uint8_t abits_sizes[7]  = { 7, 10, 12, 13, 15, 17, 19 };
1116 static const uint8_t abits_levels[7] = { 3,  5,  7,  9, 13, 17, 25 };
1117
1118 #ifndef int8x8_fmul_int32
1119 static inline void int8x8_fmul_int32(float *dst, const int8_t *src, int scale)
1120 {
1121     float fscale = scale / 16.0;
1122     int i;
1123     for (i = 0; i < 8; i++)
1124         dst[i] = src[i] * fscale;
1125 }
1126 #endif
1127
1128 static int dca_subsubframe(DCAContext *s, int base_channel, int block_index)
1129 {
1130     int k, l;
1131     int subsubframe = s->current_subsubframe;
1132
1133     const float *quant_step_table;
1134
1135     /* FIXME */
1136     float (*subband_samples)[DCA_SUBBANDS][8] = s->subband_samples[block_index];
1137     LOCAL_ALIGNED_16(int, block, [8]);
1138
1139     /*
1140      * Audio data
1141      */
1142
1143     /* Select quantization step size table */
1144     if (s->bit_rate_index == 0x1f)
1145         quant_step_table = lossless_quant_d;
1146     else
1147         quant_step_table = lossy_quant_d;
1148
1149     for (k = base_channel; k < s->prim_channels; k++) {
1150         if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1151             return AVERROR_INVALIDDATA;
1152
1153         for (l = 0; l < s->vq_start_subband[k]; l++) {
1154             int m;
1155
1156             /* Select the mid-tread linear quantizer */
1157             int abits = s->bitalloc[k][l];
1158
1159             float quant_step_size = quant_step_table[abits];
1160
1161             /*
1162              * Determine quantization index code book and its type
1163              */
1164
1165             /* Select quantization index code book */
1166             int sel = s->quant_index_huffman[k][abits];
1167
1168             /*
1169              * Extract bits from the bit stream
1170              */
1171             if (!abits) {
1172                 memset(subband_samples[k][l], 0, 8 * sizeof(subband_samples[0][0][0]));
1173             } else {
1174                 /* Deal with transients */
1175                 int sfi = s->transition_mode[k][l] && subsubframe >= s->transition_mode[k][l];
1176                 float rscale = quant_step_size * s->scale_factor[k][l][sfi] *
1177                                s->scalefactor_adj[k][sel];
1178
1179                 if (abits >= 11 || !dca_smpl_bitalloc[abits].vlc[sel].table) {
1180                     if (abits <= 7) {
1181                         /* Block code */
1182                         int block_code1, block_code2, size, levels, err;
1183
1184                         size   = abits_sizes[abits - 1];
1185                         levels = abits_levels[abits - 1];
1186
1187                         block_code1 = get_bits(&s->gb, size);
1188                         block_code2 = get_bits(&s->gb, size);
1189                         err = decode_blockcodes(block_code1, block_code2,
1190                                                 levels, block);
1191                         if (err) {
1192                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1193                                    "ERROR: block code look-up failed\n");
1194                             return AVERROR_INVALIDDATA;
1195                         }
1196                     } else {
1197                         /* no coding */
1198                         for (m = 0; m < 8; m++)
1199                             block[m] = get_sbits(&s->gb, abits - 3);
1200                     }
1201                 } else {
1202                     /* Huffman coded */
1203                     for (m = 0; m < 8; m++)
1204                         block[m] = get_bitalloc(&s->gb,
1205                                                 &dca_smpl_bitalloc[abits], sel);
1206                 }
1207
1208                 s->fmt_conv.int32_to_float_fmul_scalar(subband_samples[k][l],
1209                                                        block, rscale, 8);
1210             }
1211
1212             /*
1213              * Inverse ADPCM if in prediction mode
1214              */
1215             if (s->prediction_mode[k][l]) {
1216                 int n;
1217                 for (m = 0; m < 8; m++) {
1218                     for (n = 1; n <= 4; n++)
1219                         if (m >= n)
1220                             subband_samples[k][l][m] +=
1221                                 (adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][n - 1] *
1222                                  subband_samples[k][l][m - n] / 8192);
1223                         else if (s->predictor_history)
1224                             subband_samples[k][l][m] +=
1225                                 (adpcm_vb[s->prediction_vq[k][l]][n - 1] *
1226                                  s->subband_samples_hist[k][l][m - n + 4] / 8192);
1227                 }
1228             }
1229         }
1230
1231         /*
1232          * Decode VQ encoded high frequencies
1233          */
1234         for (l = s->vq_start_subband[k]; l < s->subband_activity[k]; l++) {
1235             /* 1 vector -> 32 samples but we only need the 8 samples
1236              * for this subsubframe. */
1237             int hfvq = s->high_freq_vq[k][l];
1238
1239             if (!s->debug_flag & 0x01) {
1240                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1241                        "Stream with high frequencies VQ coding\n");
1242                 s->debug_flag |= 0x01;
1243             }
1244
1245             int8x8_fmul_int32(subband_samples[k][l],
1246                               &high_freq_vq[hfvq][subsubframe * 8],
1247                               s->scale_factor[k][l][0]);
1248         }
1249     }
1250
1251     /* Check for DSYNC after subsubframe */
1252     if (s->aspf || subsubframe == s->subsubframes[s->current_subframe] - 1) {
1253         if (0xFFFF == get_bits(&s->gb, 16)) {   /* 0xFFFF */
1254 #ifdef TRACE
1255             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Got subframe DSYNC\n");
1256 #endif
1257         } else {
1258             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Didn't get subframe DSYNC\n");
1259         }
1260     }
1261
1262     /* Backup predictor history for adpcm */
1263     for (k = base_channel; k < s->prim_channels; k++)
1264         for (l = 0; l < s->vq_start_subband[k]; l++)
1265             memcpy(s->subband_samples_hist[k][l],
1266                    &subband_samples[k][l][4],
1267                    4 * sizeof(subband_samples[0][0][0]));
1268
1269     return 0;
1270 }
1271
1272 static int dca_filter_channels(DCAContext *s, int block_index)
1273 {
1274     float (*subband_samples)[DCA_SUBBANDS][8] = s->subband_samples[block_index];
1275     int k;
1276
1277     /* 32 subbands QMF */
1278     for (k = 0; k < s->prim_channels; k++) {
1279 /*        static float pcm_to_double[8] = { 32768.0, 32768.0, 524288.0, 524288.0,
1280                                             0, 8388608.0, 8388608.0 };*/
1281         if (s->channel_order_tab[k] >= 0)
1282             qmf_32_subbands(s, k, subband_samples[k],
1283                             s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[k]],
1284                             M_SQRT1_2 / 32768.0 /* pcm_to_double[s->source_pcm_res] */);
1285     }
1286
1287     /* Down mixing */
1288     if (s->avctx->request_channels == 2 && s->prim_channels > 2) {
1289         dca_downmix(s->samples_chanptr, s->amode, s->downmix_coef, s->channel_order_tab);
1290     }
1291
1292     /* Generate LFE samples for this subsubframe FIXME!!! */
1293     if (s->output & DCA_LFE) {
1294         lfe_interpolation_fir(s, s->lfe, 2 * s->lfe,
1295                               s->lfe_data + 2 * s->lfe * (block_index + 4),
1296                               s->samples_chanptr[dca_lfe_index[s->amode]],
1297                               1.0 / (256.0 * 32768.0));
1298         /* Outputs 20bits pcm samples */
1299     }
1300
1301     return 0;
1302 }
1303
1304
1305 static int dca_subframe_footer(DCAContext *s, int base_channel)
1306 {
1307     int aux_data_count = 0, i;
1308
1309     /*
1310      * Unpack optional information
1311      */
1312
1313     /* presumably optional information only appears in the core? */
1314     if (!base_channel) {
1315         if (s->timestamp)
1316             skip_bits_long(&s->gb, 32);
1317
1318         if (s->aux_data)
1319             aux_data_count = get_bits(&s->gb, 6);
1320
1321         for (i = 0; i < aux_data_count; i++)
1322             get_bits(&s->gb, 8);
1323
1324         if (s->crc_present && (s->downmix || s->dynrange))
1325             get_bits(&s->gb, 16);
1326     }
1327
1328     return 0;
1329 }
1330
1331 /**
1332  * Decode a dca frame block
1333  *
1334  * @param s     pointer to the DCAContext
1335  */
1336
1337 static int dca_decode_block(DCAContext *s, int base_channel, int block_index)
1338 {
1339     int ret;
1340
1341     /* Sanity check */
1342     if (s->current_subframe >= s->subframes) {
1343         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "check failed: %i>%i",
1344                s->current_subframe, s->subframes);
1345         return AVERROR_INVALIDDATA;
1346     }
1347
1348     if (!s->current_subsubframe) {
1349 #ifdef TRACE
1350         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DSYNC dca_subframe_header\n");
1351 #endif
1352         /* Read subframe header */
1353         if ((ret = dca_subframe_header(s, base_channel, block_index)))
1354             return ret;
1355     }
1356
1357     /* Read subsubframe */
1358 #ifdef TRACE
1359     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DSYNC dca_subsubframe\n");
1360 #endif
1361     if ((ret = dca_subsubframe(s, base_channel, block_index)))
1362         return ret;
1363
1364     /* Update state */
1365     s->current_subsubframe++;
1366     if (s->current_subsubframe >= s->subsubframes[s->current_subframe]) {
1367         s->current_subsubframe = 0;
1368         s->current_subframe++;
1369     }
1370     if (s->current_subframe >= s->subframes) {
1371 #ifdef TRACE
1372         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DSYNC dca_subframe_footer\n");
1373 #endif
1374         /* Read subframe footer */
1375         if ((ret = dca_subframe_footer(s, base_channel)))
1376             return ret;
1377     }
1378
1379     return 0;
1380 }
1381
1382 /**
1383  * Return the number of channels in an ExSS speaker mask (HD)
1384  */
1385 static int dca_exss_mask2count(int mask)
1386 {
1387     /* count bits that mean speaker pairs twice */
1388     return av_popcount(mask) +
1389            av_popcount(mask & (DCA_EXSS_CENTER_LEFT_RIGHT      |
1390                                DCA_EXSS_FRONT_LEFT_RIGHT       |
1391                                DCA_EXSS_FRONT_HIGH_LEFT_RIGHT  |
1392                                DCA_EXSS_WIDE_LEFT_RIGHT        |
1393                                DCA_EXSS_SIDE_LEFT_RIGHT        |
1394                                DCA_EXSS_SIDE_HIGH_LEFT_RIGHT   |
1395                                DCA_EXSS_SIDE_REAR_LEFT_RIGHT   |
1396                                DCA_EXSS_REAR_LEFT_RIGHT        |
1397                                DCA_EXSS_REAR_HIGH_LEFT_RIGHT));
1398 }
1399
1400 /**
1401  * Skip mixing coefficients of a single mix out configuration (HD)
1402  */
1403 static void dca_exss_skip_mix_coeffs(GetBitContext *gb, int channels, int out_ch)
1404 {
1405     int i;
1406
1407     for (i = 0; i < channels; i++) {
1408         int mix_map_mask = get_bits(gb, out_ch);
1409         int num_coeffs = av_popcount(mix_map_mask);
1410         skip_bits_long(gb, num_coeffs * 6);
1411     }
1412 }
1413
1414 /**
1415  * Parse extension substream asset header (HD)
1416  */
1417 static int dca_exss_parse_asset_header(DCAContext *s)
1418 {
1419     int header_pos = get_bits_count(&s->gb);
1420     int header_size;
1421     int channels;
1422     int embedded_stereo = 0;
1423     int embedded_6ch    = 0;
1424     int drc_code_present;
1425     int extensions_mask;
1426     int i, j;
1427
1428     if (get_bits_left(&s->gb) < 16)
1429         return -1;
1430
1431     /* We will parse just enough to get to the extensions bitmask with which
1432      * we can set the profile value. */
1433
1434     header_size = get_bits(&s->gb, 9) + 1;
1435     skip_bits(&s->gb, 3); // asset index
1436
1437     if (s->static_fields) {
1438         if (get_bits1(&s->gb))
1439             skip_bits(&s->gb, 4); // asset type descriptor
1440         if (get_bits1(&s->gb))
1441             skip_bits_long(&s->gb, 24); // language descriptor
1442
1443         if (get_bits1(&s->gb)) {
1444             /* How can one fit 1024 bytes of text here if the maximum value
1445              * for the asset header size field above was 512 bytes? */
1446             int text_length = get_bits(&s->gb, 10) + 1;
1447             if (get_bits_left(&s->gb) < text_length * 8)
1448                 return -1;
1449             skip_bits_long(&s->gb, text_length * 8); // info text
1450         }
1451
1452         skip_bits(&s->gb, 5); // bit resolution - 1
1453         skip_bits(&s->gb, 4); // max sample rate code
1454         channels = get_bits(&s->gb, 8) + 1;
1455
1456         if (get_bits1(&s->gb)) { // 1-to-1 channels to speakers
1457             int spkr_remap_sets;
1458             int spkr_mask_size = 16;
1459             int num_spkrs[7];
1460
1461             if (channels > 2)
1462                 embedded_stereo = get_bits1(&s->gb);
1463             if (channels > 6)
1464                 embedded_6ch = get_bits1(&s->gb);
1465
1466             if (get_bits1(&s->gb)) {
1467                 spkr_mask_size = (get_bits(&s->gb, 2) + 1) << 2;
1468                 skip_bits(&s->gb, spkr_mask_size); // spkr activity mask
1469             }
1470
1471             spkr_remap_sets = get_bits(&s->gb, 3);
1472
1473             for (i = 0; i < spkr_remap_sets; i++) {
1474                 /* std layout mask for each remap set */
1475                 num_spkrs[i] = dca_exss_mask2count(get_bits(&s->gb, spkr_mask_size));
1476             }
1477
1478             for (i = 0; i < spkr_remap_sets; i++) {
1479                 int num_dec_ch_remaps = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
1480                 if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1481                     return -1;
1482
1483                 for (j = 0; j < num_spkrs[i]; j++) {
1484                     int remap_dec_ch_mask = get_bits_long(&s->gb, num_dec_ch_remaps);
1485                     int num_dec_ch = av_popcount(remap_dec_ch_mask);
1486                     skip_bits_long(&s->gb, num_dec_ch * 5); // remap codes
1487                 }
1488             }
1489
1490         } else {
1491             skip_bits(&s->gb, 3); // representation type
1492         }
1493     }
1494
1495     drc_code_present = get_bits1(&s->gb);
1496     if (drc_code_present)
1497         get_bits(&s->gb, 8); // drc code
1498
1499     if (get_bits1(&s->gb))
1500         skip_bits(&s->gb, 5); // dialog normalization code
1501
1502     if (drc_code_present && embedded_stereo)
1503         get_bits(&s->gb, 8); // drc stereo code
1504
1505     if (s->mix_metadata && get_bits1(&s->gb)) {
1506         skip_bits(&s->gb, 1); // external mix
1507         skip_bits(&s->gb, 6); // post mix gain code
1508
1509         if (get_bits(&s->gb, 2) != 3) // mixer drc code
1510             skip_bits(&s->gb, 3); // drc limit
1511         else
1512             skip_bits(&s->gb, 8); // custom drc code
1513
1514         if (get_bits1(&s->gb)) // channel specific scaling
1515             for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++)
1516                 skip_bits_long(&s->gb, s->mix_config_num_ch[i] * 6); // scale codes
1517         else
1518             skip_bits_long(&s->gb, s->num_mix_configs * 6); // scale codes
1519
1520         for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++) {
1521             if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1522                 return -1;
1523             dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, channels, s->mix_config_num_ch[i]);
1524             if (embedded_6ch)
1525                 dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, 6, s->mix_config_num_ch[i]);
1526             if (embedded_stereo)
1527                 dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, 2, s->mix_config_num_ch[i]);
1528         }
1529     }
1530
1531     switch (get_bits(&s->gb, 2)) {
1532     case 0: extensions_mask = get_bits(&s->gb, 12); break;
1533     case 1: extensions_mask = DCA_EXT_EXSS_XLL;     break;
1534     case 2: extensions_mask = DCA_EXT_EXSS_LBR;     break;
1535     case 3: extensions_mask = 0; /* aux coding */   break;
1536     }
1537
1538     /* not parsed further, we were only interested in the extensions mask */
1539
1540     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1541         return -1;
1542
1543     if (get_bits_count(&s->gb) - header_pos > header_size * 8) {
1544         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Asset header size mismatch.\n");
1545         return -1;
1546     }
1547     skip_bits_long(&s->gb, header_pos + header_size * 8 - get_bits_count(&s->gb));
1548
1549     if (extensions_mask & DCA_EXT_EXSS_XLL)
1550         s->profile = FF_PROFILE_DTS_HD_MA;
1551     else if (extensions_mask & (DCA_EXT_EXSS_XBR | DCA_EXT_EXSS_X96 |
1552                                 DCA_EXT_EXSS_XXCH))
1553         s->profile = FF_PROFILE_DTS_HD_HRA;
1554
1555     if (!(extensions_mask & DCA_EXT_CORE))
1556         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "DTS core detection mismatch.\n");
1557     if ((extensions_mask & DCA_CORE_EXTS) != s->core_ext_mask)
1558         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1559                "DTS extensions detection mismatch (%d, %d)\n",
1560                extensions_mask & DCA_CORE_EXTS, s->core_ext_mask);
1561
1562     return 0;
1563 }
1564
1565 /**
1566  * Parse extension substream header (HD)
1567  */
1568 static void dca_exss_parse_header(DCAContext *s)
1569 {
1570     int ss_index;
1571     int blownup;
1572     int num_audiop = 1;
1573     int num_assets = 1;
1574     int active_ss_mask[8];
1575     int i, j;
1576
1577     if (get_bits_left(&s->gb) < 52)
1578         return;
1579
1580     skip_bits(&s->gb, 8); // user data
1581     ss_index = get_bits(&s->gb, 2);
1582
1583     blownup = get_bits1(&s->gb);
1584     skip_bits(&s->gb,  8 + 4 * blownup); // header_size
1585     skip_bits(&s->gb, 16 + 4 * blownup); // hd_size
1586
1587     s->static_fields = get_bits1(&s->gb);
1588     if (s->static_fields) {
1589         skip_bits(&s->gb, 2); // reference clock code
1590         skip_bits(&s->gb, 3); // frame duration code
1591
1592         if (get_bits1(&s->gb))
1593             skip_bits_long(&s->gb, 36); // timestamp
1594
1595         /* a single stream can contain multiple audio assets that can be
1596          * combined to form multiple audio presentations */
1597
1598         num_audiop = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
1599         if (num_audiop > 1) {
1600             avpriv_request_sample(s->avctx,
1601                                   "Multiple DTS-HD audio presentations");
1602             /* ignore such streams for now */
1603             return;
1604         }
1605
1606         num_assets = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
1607         if (num_assets > 1) {
1608             avpriv_request_sample(s->avctx, "Multiple DTS-HD audio assets");
1609             /* ignore such streams for now */
1610             return;
1611         }
1612
1613         for (i = 0; i < num_audiop; i++)
1614             active_ss_mask[i] = get_bits(&s->gb, ss_index + 1);
1615
1616         for (i = 0; i < num_audiop; i++)
1617             for (j = 0; j <= ss_index; j++)
1618                 if (active_ss_mask[i] & (1 << j))
1619                     skip_bits(&s->gb, 8); // active asset mask
1620
1621         s->mix_metadata = get_bits1(&s->gb);
1622         if (s->mix_metadata) {
1623             int mix_out_mask_size;
1624
1625             skip_bits(&s->gb, 2); // adjustment level
1626             mix_out_mask_size  = (get_bits(&s->gb, 2) + 1) << 2;
1627             s->num_mix_configs =  get_bits(&s->gb, 2) + 1;
1628
1629             for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++) {
1630                 int mix_out_mask        = get_bits(&s->gb, mix_out_mask_size);
1631                 s->mix_config_num_ch[i] = dca_exss_mask2count(mix_out_mask);
1632             }
1633         }
1634     }
1635
1636     for (i = 0; i < num_assets; i++)
1637         skip_bits_long(&s->gb, 16 + 4 * blownup);  // asset size
1638
1639     for (i = 0; i < num_assets; i++) {
1640         if (dca_exss_parse_asset_header(s))
1641             return;
1642     }
1643
1644     /* not parsed further, we were only interested in the extensions mask
1645      * from the asset header */
1646 }
1647
1648 /**
1649  * Main frame decoding function
1650  * FIXME add arguments
1651  */
1652 static int dca_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1653                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1654 {
1655     AVFrame *frame     = data;
1656     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1657     int buf_size = avpkt->size;
1658
1659     int lfe_samples;
1660     int num_core_channels = 0;
1661     int i, ret;
1662     float  **samples_flt;
1663     DCAContext *s = avctx->priv_data;
1664     int channels, full_channels;
1665     int core_ss_end;
1666
1667
1668     s->xch_present = 0;
1669
1670     s->dca_buffer_size = ff_dca_convert_bitstream(buf, buf_size, s->dca_buffer,
1671                                                   DCA_MAX_FRAME_SIZE + DCA_MAX_EXSS_HEADER_SIZE);
1672     if (s->dca_buffer_size == AVERROR_INVALIDDATA) {
1673         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a valid DCA frame\n");
1674         return AVERROR_INVALIDDATA;
1675     }
1676
1677     init_get_bits(&s->gb, s->dca_buffer, s->dca_buffer_size * 8);
1678     if ((ret = dca_parse_frame_header(s)) < 0) {
1679         //seems like the frame is corrupt, try with the next one
1680         return ret;
1681     }
1682     //set AVCodec values with parsed data
1683     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1684     avctx->bit_rate    = s->bit_rate;
1685
1686     s->profile = FF_PROFILE_DTS;
1687
1688     for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++) {
1689         if ((ret = dca_decode_block(s, 0, i))) {
1690             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding block\n");
1691             return ret;
1692         }
1693     }
1694
1695     /* record number of core channels incase less than max channels are requested */
1696     num_core_channels = s->prim_channels;
1697
1698     if (s->ext_coding)
1699         s->core_ext_mask = dca_ext_audio_descr_mask[s->ext_descr];
1700     else
1701         s->core_ext_mask = 0;
1702
1703     core_ss_end = FFMIN(s->frame_size, s->dca_buffer_size) * 8;
1704
1705     /* only scan for extensions if ext_descr was unknown or indicated a
1706      * supported XCh extension */
1707     if (s->core_ext_mask < 0 || s->core_ext_mask & DCA_EXT_XCH) {
1708
1709         /* if ext_descr was unknown, clear s->core_ext_mask so that the
1710          * extensions scan can fill it up */
1711         s->core_ext_mask = FFMAX(s->core_ext_mask, 0);
1712
1713         /* extensions start at 32-bit boundaries into bitstream */
1714         skip_bits_long(&s->gb, (-get_bits_count(&s->gb)) & 31);
1715
1716         while (core_ss_end - get_bits_count(&s->gb) >= 32) {
1717             uint32_t bits = get_bits_long(&s->gb, 32);
1718
1719             switch (bits) {
1720             case 0x5a5a5a5a: {
1721                 int ext_amode, xch_fsize;
1722
1723                 s->xch_base_channel = s->prim_channels;
1724
1725                 /* validate sync word using XCHFSIZE field */
1726                 xch_fsize = show_bits(&s->gb, 10);
1727                 if ((s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + xch_fsize) &&
1728                     (s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + xch_fsize + 1))
1729                     continue;
1730
1731                 /* skip length-to-end-of-frame field for the moment */
1732                 skip_bits(&s->gb, 10);
1733
1734                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_XCH;
1735
1736                 /* extension amode(number of channels in extension) should be 1 */
1737                 /* AFAIK XCh is not used for more channels */
1738                 if ((ext_amode = get_bits(&s->gb, 4)) != 1) {
1739                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "XCh extension amode %d not"
1740                            " supported!\n", ext_amode);
1741                     continue;
1742                 }
1743
1744                 /* much like core primary audio coding header */
1745                 dca_parse_audio_coding_header(s, s->xch_base_channel);
1746
1747                 for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++)
1748                     if ((ret = dca_decode_block(s, s->xch_base_channel, i))) {
1749                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding XCh extension\n");
1750                         continue;
1751                     }
1752
1753                 s->xch_present = 1;
1754                 break;
1755             }
1756             case 0x47004a03:
1757                 /* XXCh: extended channels */
1758                 /* usually found either in core or HD part in DTS-HD HRA streams,
1759                  * but not in DTS-ES which contains XCh extensions instead */
1760                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_XXCH;
1761                 break;
1762
1763             case 0x1d95f262: {
1764                 int fsize96 = show_bits(&s->gb, 12) + 1;
1765                 if (s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + fsize96)
1766                     continue;
1767
1768                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "X96 extension found at %d bits\n",
1769                        get_bits_count(&s->gb));
1770                 skip_bits(&s->gb, 12);
1771                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "FSIZE96 = %d bytes\n", fsize96);
1772                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "REVNO = %d\n", get_bits(&s->gb, 4));
1773
1774                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_X96;
1775                 break;
1776             }
1777             }
1778
1779             skip_bits_long(&s->gb, (-get_bits_count(&s->gb)) & 31);
1780         }
1781     } else {
1782         /* no supported extensions, skip the rest of the core substream */
1783         skip_bits_long(&s->gb, core_ss_end - get_bits_count(&s->gb));
1784     }
1785
1786     if (s->core_ext_mask & DCA_EXT_X96)
1787         s->profile = FF_PROFILE_DTS_96_24;
1788     else if (s->core_ext_mask & (DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_XXCH))
1789         s->profile = FF_PROFILE_DTS_ES;
1790
1791     /* check for ExSS (HD part) */
1792     if (s->dca_buffer_size - s->frame_size > 32 &&
1793         get_bits_long(&s->gb, 32) == DCA_HD_MARKER)
1794         dca_exss_parse_header(s);
1795
1796     avctx->profile = s->profile;
1797
1798     full_channels = channels = s->prim_channels + !!s->lfe;
1799
1800     if (s->amode < 16) {
1801         avctx->channel_layout = dca_core_channel_layout[s->amode];
1802
1803         if (s->xch_present && (!avctx->request_channels ||
1804                                avctx->request_channels > num_core_channels + !!s->lfe)) {
1805             avctx->channel_layout |= AV_CH_BACK_CENTER;
1806             if (s->lfe) {
1807                 avctx->channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1808                 s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_lfe_xch[s->amode];
1809             } else {
1810                 s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_nolfe_xch[s->amode];
1811             }
1812         } else {
1813             channels = num_core_channels + !!s->lfe;
1814             s->xch_present = 0; /* disable further xch processing */
1815             if (s->lfe) {
1816                 avctx->channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1817                 s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_lfe[s->amode];
1818             } else
1819                 s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_nolfe[s->amode];
1820         }
1821
1822         if (channels > !!s->lfe &&
1823             s->channel_order_tab[channels - 1 - !!s->lfe] < 0)
1824             return AVERROR_INVALIDDATA;
1825
1826         if (avctx->request_channels == 2 && s->prim_channels > 2) {
1827             channels = 2;
1828             s->output = DCA_STEREO;
1829             avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
1830         }
1831     } else {
1832         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Non standard configuration %d !\n", s->amode);
1833         return AVERROR_INVALIDDATA;
1834     }
1835     avctx->channels = channels;
1836
1837     /* get output buffer */
1838     frame->nb_samples = 256 * (s->sample_blocks / 8);
1839     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
1840         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1841         return ret;
1842     }
1843     samples_flt = (float **)frame->extended_data;
1844
1845     /* allocate buffer for extra channels if downmixing */
1846     if (avctx->channels < full_channels) {
1847         ret = av_samples_get_buffer_size(NULL, full_channels - channels,
1848                                          frame->nb_samples,
1849                                          avctx->sample_fmt, 0);
1850         if (ret < 0)
1851             return ret;
1852
1853         av_fast_malloc(&s->extra_channels_buffer,
1854                        &s->extra_channels_buffer_size, ret);
1855         if (!s->extra_channels_buffer)
1856             return AVERROR(ENOMEM);
1857
1858         ret = av_samples_fill_arrays((uint8_t **)s->extra_channels, NULL,
1859                                      s->extra_channels_buffer,
1860                                      full_channels - channels,
1861                                      frame->nb_samples, avctx->sample_fmt, 0);
1862         if (ret < 0)
1863             return ret;
1864     }
1865
1866     /* filter to get final output */
1867     for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++) {
1868         int ch;
1869
1870         for (ch = 0; ch < channels; ch++)
1871             s->samples_chanptr[ch] = samples_flt[ch] + i * 256;
1872         for (; ch < full_channels; ch++)
1873             s->samples_chanptr[ch] = s->extra_channels[ch - channels] + i * 256;
1874
1875         dca_filter_channels(s, i);
1876
1877         /* If this was marked as a DTS-ES stream we need to subtract back- */
1878         /* channel from SL & SR to remove matrixed back-channel signal */
1879         if ((s->source_pcm_res & 1) && s->xch_present) {
1880             float *back_chan = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel]];
1881             float *lt_chan   = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel - 2]];
1882             float *rt_chan   = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel - 1]];
1883             s->fdsp.vector_fmac_scalar(lt_chan, back_chan, -M_SQRT1_2, 256);
1884             s->fdsp.vector_fmac_scalar(rt_chan, back_chan, -M_SQRT1_2, 256);
1885         }
1886     }
1887
1888     /* update lfe history */
1889     lfe_samples = 2 * s->lfe * (s->sample_blocks / 8);
1890     for (i = 0; i < 2 * s->lfe * 4; i++)
1891         s->lfe_data[i] = s->lfe_data[i + lfe_samples];
1892
1893     *got_frame_ptr = 1;
1894
1895     return buf_size;
1896 }
1897
1898
1899
1900 /**
1901  * DCA initialization
1902  *
1903  * @param avctx     pointer to the AVCodecContext
1904  */
1905
1906 static av_cold int dca_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1907 {
1908     DCAContext *s = avctx->priv_data;
1909
1910     s->avctx = avctx;
1911     dca_init_vlcs();
1912
1913     avpriv_float_dsp_init(&s->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1914     ff_mdct_init(&s->imdct, 6, 1, 1.0);
1915     ff_synth_filter_init(&s->synth);
1916     ff_dcadsp_init(&s->dcadsp);
1917     ff_fmt_convert_init(&s->fmt_conv, avctx);
1918
1919     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
1920
1921     /* allow downmixing to stereo */
1922     if (avctx->channels > 0 && avctx->request_channels < avctx->channels &&
1923         avctx->request_channels == 2) {
1924         avctx->channels = avctx->request_channels;
1925     }
1926
1927     return 0;
1928 }
1929
1930 static av_cold int dca_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1931 {
1932     DCAContext *s = avctx->priv_data;
1933     ff_mdct_end(&s->imdct);
1934     av_freep(&s->extra_channels_buffer);
1935     return 0;
1936 }
1937
1938 static const AVProfile profiles[] = {
1939     { FF_PROFILE_DTS,        "DTS"        },
1940     { FF_PROFILE_DTS_ES,     "DTS-ES"     },
1941     { FF_PROFILE_DTS_96_24,  "DTS 96/24"  },
1942     { FF_PROFILE_DTS_HD_HRA, "DTS-HD HRA" },
1943     { FF_PROFILE_DTS_HD_MA,  "DTS-HD MA"  },
1944     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1945 };
1946
1947 AVCodec ff_dca_decoder = {
1948     .name            = "dca",
1949     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1950     .id              = AV_CODEC_ID_DTS,
1951     .priv_data_size  = sizeof(DCAContext),
1952     .init            = dca_decode_init,
1953     .decode          = dca_decode_frame,
1954     .close           = dca_decode_end,
1955     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DCA (DTS Coherent Acoustics)"),
1956     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
1957     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1958                                                        AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1959     .profiles        = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
1960 };