dca: Error out on missing DSYNC
[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             return AVERROR_INVALIDDATA;
1260         }
1261     }
1262
1263     /* Backup predictor history for adpcm */
1264     for (k = base_channel; k < s->prim_channels; k++)
1265         for (l = 0; l < s->vq_start_subband[k]; l++)
1266             memcpy(s->subband_samples_hist[k][l],
1267                    &subband_samples[k][l][4],
1268                    4 * sizeof(subband_samples[0][0][0]));
1269
1270     return 0;
1271 }
1272
1273 static int dca_filter_channels(DCAContext *s, int block_index)
1274 {
1275     float (*subband_samples)[DCA_SUBBANDS][8] = s->subband_samples[block_index];
1276     int k;
1277
1278     /* 32 subbands QMF */
1279     for (k = 0; k < s->prim_channels; k++) {
1280 /*        static float pcm_to_double[8] = { 32768.0, 32768.0, 524288.0, 524288.0,
1281                                             0, 8388608.0, 8388608.0 };*/
1282         if (s->channel_order_tab[k] >= 0)
1283             qmf_32_subbands(s, k, subband_samples[k],
1284                             s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[k]],
1285                             M_SQRT1_2 / 32768.0 /* pcm_to_double[s->source_pcm_res] */);
1286     }
1287
1288     /* Down mixing */
1289     if (s->avctx->request_channels == 2 && s->prim_channels > 2) {
1290         dca_downmix(s->samples_chanptr, s->amode, s->downmix_coef, s->channel_order_tab);
1291     }
1292
1293     /* Generate LFE samples for this subsubframe FIXME!!! */
1294     if (s->output & DCA_LFE) {
1295         lfe_interpolation_fir(s, s->lfe, 2 * s->lfe,
1296                               s->lfe_data + 2 * s->lfe * (block_index + 4),
1297                               s->samples_chanptr[dca_lfe_index[s->amode]],
1298                               1.0 / (256.0 * 32768.0));
1299         /* Outputs 20bits pcm samples */
1300     }
1301
1302     return 0;
1303 }
1304
1305
1306 static int dca_subframe_footer(DCAContext *s, int base_channel)
1307 {
1308     int aux_data_count = 0, i;
1309
1310     /*
1311      * Unpack optional information
1312      */
1313
1314     /* presumably optional information only appears in the core? */
1315     if (!base_channel) {
1316         if (s->timestamp)
1317             skip_bits_long(&s->gb, 32);
1318
1319         if (s->aux_data)
1320             aux_data_count = get_bits(&s->gb, 6);
1321
1322         for (i = 0; i < aux_data_count; i++)
1323             get_bits(&s->gb, 8);
1324
1325         if (s->crc_present && (s->downmix || s->dynrange))
1326             get_bits(&s->gb, 16);
1327     }
1328
1329     return 0;
1330 }
1331
1332 /**
1333  * Decode a dca frame block
1334  *
1335  * @param s     pointer to the DCAContext
1336  */
1337
1338 static int dca_decode_block(DCAContext *s, int base_channel, int block_index)
1339 {
1340     int ret;
1341
1342     /* Sanity check */
1343     if (s->current_subframe >= s->subframes) {
1344         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "check failed: %i>%i",
1345                s->current_subframe, s->subframes);
1346         return AVERROR_INVALIDDATA;
1347     }
1348
1349     if (!s->current_subsubframe) {
1350 #ifdef TRACE
1351         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DSYNC dca_subframe_header\n");
1352 #endif
1353         /* Read subframe header */
1354         if ((ret = dca_subframe_header(s, base_channel, block_index)))
1355             return ret;
1356     }
1357
1358     /* Read subsubframe */
1359 #ifdef TRACE
1360     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DSYNC dca_subsubframe\n");
1361 #endif
1362     if ((ret = dca_subsubframe(s, base_channel, block_index)))
1363         return ret;
1364
1365     /* Update state */
1366     s->current_subsubframe++;
1367     if (s->current_subsubframe >= s->subsubframes[s->current_subframe]) {
1368         s->current_subsubframe = 0;
1369         s->current_subframe++;
1370     }
1371     if (s->current_subframe >= s->subframes) {
1372 #ifdef TRACE
1373         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "DSYNC dca_subframe_footer\n");
1374 #endif
1375         /* Read subframe footer */
1376         if ((ret = dca_subframe_footer(s, base_channel)))
1377             return ret;
1378     }
1379
1380     return 0;
1381 }
1382
1383 /**
1384  * Return the number of channels in an ExSS speaker mask (HD)
1385  */
1386 static int dca_exss_mask2count(int mask)
1387 {
1388     /* count bits that mean speaker pairs twice */
1389     return av_popcount(mask) +
1390            av_popcount(mask & (DCA_EXSS_CENTER_LEFT_RIGHT      |
1391                                DCA_EXSS_FRONT_LEFT_RIGHT       |
1392                                DCA_EXSS_FRONT_HIGH_LEFT_RIGHT  |
1393                                DCA_EXSS_WIDE_LEFT_RIGHT        |
1394                                DCA_EXSS_SIDE_LEFT_RIGHT        |
1395                                DCA_EXSS_SIDE_HIGH_LEFT_RIGHT   |
1396                                DCA_EXSS_SIDE_REAR_LEFT_RIGHT   |
1397                                DCA_EXSS_REAR_LEFT_RIGHT        |
1398                                DCA_EXSS_REAR_HIGH_LEFT_RIGHT));
1399 }
1400
1401 /**
1402  * Skip mixing coefficients of a single mix out configuration (HD)
1403  */
1404 static void dca_exss_skip_mix_coeffs(GetBitContext *gb, int channels, int out_ch)
1405 {
1406     int i;
1407
1408     for (i = 0; i < channels; i++) {
1409         int mix_map_mask = get_bits(gb, out_ch);
1410         int num_coeffs = av_popcount(mix_map_mask);
1411         skip_bits_long(gb, num_coeffs * 6);
1412     }
1413 }
1414
1415 /**
1416  * Parse extension substream asset header (HD)
1417  */
1418 static int dca_exss_parse_asset_header(DCAContext *s)
1419 {
1420     int header_pos = get_bits_count(&s->gb);
1421     int header_size;
1422     int channels;
1423     int embedded_stereo = 0;
1424     int embedded_6ch    = 0;
1425     int drc_code_present;
1426     int extensions_mask;
1427     int i, j;
1428
1429     if (get_bits_left(&s->gb) < 16)
1430         return -1;
1431
1432     /* We will parse just enough to get to the extensions bitmask with which
1433      * we can set the profile value. */
1434
1435     header_size = get_bits(&s->gb, 9) + 1;
1436     skip_bits(&s->gb, 3); // asset index
1437
1438     if (s->static_fields) {
1439         if (get_bits1(&s->gb))
1440             skip_bits(&s->gb, 4); // asset type descriptor
1441         if (get_bits1(&s->gb))
1442             skip_bits_long(&s->gb, 24); // language descriptor
1443
1444         if (get_bits1(&s->gb)) {
1445             /* How can one fit 1024 bytes of text here if the maximum value
1446              * for the asset header size field above was 512 bytes? */
1447             int text_length = get_bits(&s->gb, 10) + 1;
1448             if (get_bits_left(&s->gb) < text_length * 8)
1449                 return -1;
1450             skip_bits_long(&s->gb, text_length * 8); // info text
1451         }
1452
1453         skip_bits(&s->gb, 5); // bit resolution - 1
1454         skip_bits(&s->gb, 4); // max sample rate code
1455         channels = get_bits(&s->gb, 8) + 1;
1456
1457         if (get_bits1(&s->gb)) { // 1-to-1 channels to speakers
1458             int spkr_remap_sets;
1459             int spkr_mask_size = 16;
1460             int num_spkrs[7];
1461
1462             if (channels > 2)
1463                 embedded_stereo = get_bits1(&s->gb);
1464             if (channels > 6)
1465                 embedded_6ch = get_bits1(&s->gb);
1466
1467             if (get_bits1(&s->gb)) {
1468                 spkr_mask_size = (get_bits(&s->gb, 2) + 1) << 2;
1469                 skip_bits(&s->gb, spkr_mask_size); // spkr activity mask
1470             }
1471
1472             spkr_remap_sets = get_bits(&s->gb, 3);
1473
1474             for (i = 0; i < spkr_remap_sets; i++) {
1475                 /* std layout mask for each remap set */
1476                 num_spkrs[i] = dca_exss_mask2count(get_bits(&s->gb, spkr_mask_size));
1477             }
1478
1479             for (i = 0; i < spkr_remap_sets; i++) {
1480                 int num_dec_ch_remaps = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
1481                 if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1482                     return -1;
1483
1484                 for (j = 0; j < num_spkrs[i]; j++) {
1485                     int remap_dec_ch_mask = get_bits_long(&s->gb, num_dec_ch_remaps);
1486                     int num_dec_ch = av_popcount(remap_dec_ch_mask);
1487                     skip_bits_long(&s->gb, num_dec_ch * 5); // remap codes
1488                 }
1489             }
1490
1491         } else {
1492             skip_bits(&s->gb, 3); // representation type
1493         }
1494     }
1495
1496     drc_code_present = get_bits1(&s->gb);
1497     if (drc_code_present)
1498         get_bits(&s->gb, 8); // drc code
1499
1500     if (get_bits1(&s->gb))
1501         skip_bits(&s->gb, 5); // dialog normalization code
1502
1503     if (drc_code_present && embedded_stereo)
1504         get_bits(&s->gb, 8); // drc stereo code
1505
1506     if (s->mix_metadata && get_bits1(&s->gb)) {
1507         skip_bits(&s->gb, 1); // external mix
1508         skip_bits(&s->gb, 6); // post mix gain code
1509
1510         if (get_bits(&s->gb, 2) != 3) // mixer drc code
1511             skip_bits(&s->gb, 3); // drc limit
1512         else
1513             skip_bits(&s->gb, 8); // custom drc code
1514
1515         if (get_bits1(&s->gb)) // channel specific scaling
1516             for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++)
1517                 skip_bits_long(&s->gb, s->mix_config_num_ch[i] * 6); // scale codes
1518         else
1519             skip_bits_long(&s->gb, s->num_mix_configs * 6); // scale codes
1520
1521         for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++) {
1522             if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1523                 return -1;
1524             dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, channels, s->mix_config_num_ch[i]);
1525             if (embedded_6ch)
1526                 dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, 6, s->mix_config_num_ch[i]);
1527             if (embedded_stereo)
1528                 dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, 2, s->mix_config_num_ch[i]);
1529         }
1530     }
1531
1532     switch (get_bits(&s->gb, 2)) {
1533     case 0: extensions_mask = get_bits(&s->gb, 12); break;
1534     case 1: extensions_mask = DCA_EXT_EXSS_XLL;     break;
1535     case 2: extensions_mask = DCA_EXT_EXSS_LBR;     break;
1536     case 3: extensions_mask = 0; /* aux coding */   break;
1537     }
1538
1539     /* not parsed further, we were only interested in the extensions mask */
1540
1541     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
1542         return -1;
1543
1544     if (get_bits_count(&s->gb) - header_pos > header_size * 8) {
1545         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Asset header size mismatch.\n");
1546         return -1;
1547     }
1548     skip_bits_long(&s->gb, header_pos + header_size * 8 - get_bits_count(&s->gb));
1549
1550     if (extensions_mask & DCA_EXT_EXSS_XLL)
1551         s->profile = FF_PROFILE_DTS_HD_MA;
1552     else if (extensions_mask & (DCA_EXT_EXSS_XBR | DCA_EXT_EXSS_X96 |
1553                                 DCA_EXT_EXSS_XXCH))
1554         s->profile = FF_PROFILE_DTS_HD_HRA;
1555
1556     if (!(extensions_mask & DCA_EXT_CORE))
1557         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "DTS core detection mismatch.\n");
1558     if ((extensions_mask & DCA_CORE_EXTS) != s->core_ext_mask)
1559         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1560                "DTS extensions detection mismatch (%d, %d)\n",
1561                extensions_mask & DCA_CORE_EXTS, s->core_ext_mask);
1562
1563     return 0;
1564 }
1565
1566 /**
1567  * Parse extension substream header (HD)
1568  */
1569 static void dca_exss_parse_header(DCAContext *s)
1570 {
1571     int ss_index;
1572     int blownup;
1573     int num_audiop = 1;
1574     int num_assets = 1;
1575     int active_ss_mask[8];
1576     int i, j;
1577
1578     if (get_bits_left(&s->gb) < 52)
1579         return;
1580
1581     skip_bits(&s->gb, 8); // user data
1582     ss_index = get_bits(&s->gb, 2);
1583
1584     blownup = get_bits1(&s->gb);
1585     skip_bits(&s->gb,  8 + 4 * blownup); // header_size
1586     skip_bits(&s->gb, 16 + 4 * blownup); // hd_size
1587
1588     s->static_fields = get_bits1(&s->gb);
1589     if (s->static_fields) {
1590         skip_bits(&s->gb, 2); // reference clock code
1591         skip_bits(&s->gb, 3); // frame duration code
1592
1593         if (get_bits1(&s->gb))
1594             skip_bits_long(&s->gb, 36); // timestamp
1595
1596         /* a single stream can contain multiple audio assets that can be
1597          * combined to form multiple audio presentations */
1598
1599         num_audiop = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
1600         if (num_audiop > 1) {
1601             avpriv_request_sample(s->avctx,
1602                                   "Multiple DTS-HD audio presentations");
1603             /* ignore such streams for now */
1604             return;
1605         }
1606
1607         num_assets = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
1608         if (num_assets > 1) {
1609             avpriv_request_sample(s->avctx, "Multiple DTS-HD audio assets");
1610             /* ignore such streams for now */
1611             return;
1612         }
1613
1614         for (i = 0; i < num_audiop; i++)
1615             active_ss_mask[i] = get_bits(&s->gb, ss_index + 1);
1616
1617         for (i = 0; i < num_audiop; i++)
1618             for (j = 0; j <= ss_index; j++)
1619                 if (active_ss_mask[i] & (1 << j))
1620                     skip_bits(&s->gb, 8); // active asset mask
1621
1622         s->mix_metadata = get_bits1(&s->gb);
1623         if (s->mix_metadata) {
1624             int mix_out_mask_size;
1625
1626             skip_bits(&s->gb, 2); // adjustment level
1627             mix_out_mask_size  = (get_bits(&s->gb, 2) + 1) << 2;
1628             s->num_mix_configs =  get_bits(&s->gb, 2) + 1;
1629
1630             for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++) {
1631                 int mix_out_mask        = get_bits(&s->gb, mix_out_mask_size);
1632                 s->mix_config_num_ch[i] = dca_exss_mask2count(mix_out_mask);
1633             }
1634         }
1635     }
1636
1637     for (i = 0; i < num_assets; i++)
1638         skip_bits_long(&s->gb, 16 + 4 * blownup);  // asset size
1639
1640     for (i = 0; i < num_assets; i++) {
1641         if (dca_exss_parse_asset_header(s))
1642             return;
1643     }
1644
1645     /* not parsed further, we were only interested in the extensions mask
1646      * from the asset header */
1647 }
1648
1649 /**
1650  * Main frame decoding function
1651  * FIXME add arguments
1652  */
1653 static int dca_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1654                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1655 {
1656     AVFrame *frame     = data;
1657     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1658     int buf_size = avpkt->size;
1659
1660     int lfe_samples;
1661     int num_core_channels = 0;
1662     int i, ret;
1663     float  **samples_flt;
1664     DCAContext *s = avctx->priv_data;
1665     int channels, full_channels;
1666     int core_ss_end;
1667
1668
1669     s->xch_present = 0;
1670
1671     s->dca_buffer_size = ff_dca_convert_bitstream(buf, buf_size, s->dca_buffer,
1672                                                   DCA_MAX_FRAME_SIZE + DCA_MAX_EXSS_HEADER_SIZE);
1673     if (s->dca_buffer_size == AVERROR_INVALIDDATA) {
1674         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a valid DCA frame\n");
1675         return AVERROR_INVALIDDATA;
1676     }
1677
1678     init_get_bits(&s->gb, s->dca_buffer, s->dca_buffer_size * 8);
1679     if ((ret = dca_parse_frame_header(s)) < 0) {
1680         //seems like the frame is corrupt, try with the next one
1681         return ret;
1682     }
1683     //set AVCodec values with parsed data
1684     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1685     avctx->bit_rate    = s->bit_rate;
1686
1687     s->profile = FF_PROFILE_DTS;
1688
1689     for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++) {
1690         if ((ret = dca_decode_block(s, 0, i))) {
1691             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding block\n");
1692             return ret;
1693         }
1694     }
1695
1696     /* record number of core channels incase less than max channels are requested */
1697     num_core_channels = s->prim_channels;
1698
1699     if (s->ext_coding)
1700         s->core_ext_mask = dca_ext_audio_descr_mask[s->ext_descr];
1701     else
1702         s->core_ext_mask = 0;
1703
1704     core_ss_end = FFMIN(s->frame_size, s->dca_buffer_size) * 8;
1705
1706     /* only scan for extensions if ext_descr was unknown or indicated a
1707      * supported XCh extension */
1708     if (s->core_ext_mask < 0 || s->core_ext_mask & DCA_EXT_XCH) {
1709
1710         /* if ext_descr was unknown, clear s->core_ext_mask so that the
1711          * extensions scan can fill it up */
1712         s->core_ext_mask = FFMAX(s->core_ext_mask, 0);
1713
1714         /* extensions start at 32-bit boundaries into bitstream */
1715         skip_bits_long(&s->gb, (-get_bits_count(&s->gb)) & 31);
1716
1717         while (core_ss_end - get_bits_count(&s->gb) >= 32) {
1718             uint32_t bits = get_bits_long(&s->gb, 32);
1719
1720             switch (bits) {
1721             case 0x5a5a5a5a: {
1722                 int ext_amode, xch_fsize;
1723
1724                 s->xch_base_channel = s->prim_channels;
1725
1726                 /* validate sync word using XCHFSIZE field */
1727                 xch_fsize = show_bits(&s->gb, 10);
1728                 if ((s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + xch_fsize) &&
1729                     (s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + xch_fsize + 1))
1730                     continue;
1731
1732                 /* skip length-to-end-of-frame field for the moment */
1733                 skip_bits(&s->gb, 10);
1734
1735                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_XCH;
1736
1737                 /* extension amode(number of channels in extension) should be 1 */
1738                 /* AFAIK XCh is not used for more channels */
1739                 if ((ext_amode = get_bits(&s->gb, 4)) != 1) {
1740                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "XCh extension amode %d not"
1741                            " supported!\n", ext_amode);
1742                     continue;
1743                 }
1744
1745                 /* much like core primary audio coding header */
1746                 dca_parse_audio_coding_header(s, s->xch_base_channel);
1747
1748                 for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++)
1749                     if ((ret = dca_decode_block(s, s->xch_base_channel, i))) {
1750                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding XCh extension\n");
1751                         continue;
1752                     }
1753
1754                 s->xch_present = 1;
1755                 break;
1756             }
1757             case 0x47004a03:
1758                 /* XXCh: extended channels */
1759                 /* usually found either in core or HD part in DTS-HD HRA streams,
1760                  * but not in DTS-ES which contains XCh extensions instead */
1761                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_XXCH;
1762                 break;
1763
1764             case 0x1d95f262: {
1765                 int fsize96 = show_bits(&s->gb, 12) + 1;
1766                 if (s->frame_size != (get_bits_count(&s->gb) >> 3) - 4 + fsize96)
1767                     continue;
1768
1769                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "X96 extension found at %d bits\n",
1770                        get_bits_count(&s->gb));
1771                 skip_bits(&s->gb, 12);
1772                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "FSIZE96 = %d bytes\n", fsize96);
1773                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "REVNO = %d\n", get_bits(&s->gb, 4));
1774
1775                 s->core_ext_mask |= DCA_EXT_X96;
1776                 break;
1777             }
1778             }
1779
1780             skip_bits_long(&s->gb, (-get_bits_count(&s->gb)) & 31);
1781         }
1782     } else {
1783         /* no supported extensions, skip the rest of the core substream */
1784         skip_bits_long(&s->gb, core_ss_end - get_bits_count(&s->gb));
1785     }
1786
1787     if (s->core_ext_mask & DCA_EXT_X96)
1788         s->profile = FF_PROFILE_DTS_96_24;
1789     else if (s->core_ext_mask & (DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_XXCH))
1790         s->profile = FF_PROFILE_DTS_ES;
1791
1792     /* check for ExSS (HD part) */
1793     if (s->dca_buffer_size - s->frame_size > 32 &&
1794         get_bits_long(&s->gb, 32) == DCA_HD_MARKER)
1795         dca_exss_parse_header(s);
1796
1797     avctx->profile = s->profile;
1798
1799     full_channels = channels = s->prim_channels + !!s->lfe;
1800
1801     if (s->amode < 16) {
1802         avctx->channel_layout = dca_core_channel_layout[s->amode];
1803
1804         if (s->xch_present && (!avctx->request_channels ||
1805                                avctx->request_channels > num_core_channels + !!s->lfe)) {
1806             avctx->channel_layout |= AV_CH_BACK_CENTER;
1807             if (s->lfe) {
1808                 avctx->channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1809                 s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_lfe_xch[s->amode];
1810             } else {
1811                 s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_nolfe_xch[s->amode];
1812             }
1813         } else {
1814             channels = num_core_channels + !!s->lfe;
1815             s->xch_present = 0; /* disable further xch processing */
1816             if (s->lfe) {
1817                 avctx->channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
1818                 s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_lfe[s->amode];
1819             } else
1820                 s->channel_order_tab = dca_channel_reorder_nolfe[s->amode];
1821         }
1822
1823         if (channels > !!s->lfe &&
1824             s->channel_order_tab[channels - 1 - !!s->lfe] < 0)
1825             return AVERROR_INVALIDDATA;
1826
1827         if (avctx->request_channels == 2 && s->prim_channels > 2) {
1828             channels = 2;
1829             s->output = DCA_STEREO;
1830             avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
1831         }
1832     } else {
1833         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Non standard configuration %d !\n", s->amode);
1834         return AVERROR_INVALIDDATA;
1835     }
1836     avctx->channels = channels;
1837
1838     /* get output buffer */
1839     frame->nb_samples = 256 * (s->sample_blocks / 8);
1840     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
1841         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1842         return ret;
1843     }
1844     samples_flt = (float **)frame->extended_data;
1845
1846     /* allocate buffer for extra channels if downmixing */
1847     if (avctx->channels < full_channels) {
1848         ret = av_samples_get_buffer_size(NULL, full_channels - channels,
1849                                          frame->nb_samples,
1850                                          avctx->sample_fmt, 0);
1851         if (ret < 0)
1852             return ret;
1853
1854         av_fast_malloc(&s->extra_channels_buffer,
1855                        &s->extra_channels_buffer_size, ret);
1856         if (!s->extra_channels_buffer)
1857             return AVERROR(ENOMEM);
1858
1859         ret = av_samples_fill_arrays((uint8_t **)s->extra_channels, NULL,
1860                                      s->extra_channels_buffer,
1861                                      full_channels - channels,
1862                                      frame->nb_samples, avctx->sample_fmt, 0);
1863         if (ret < 0)
1864             return ret;
1865     }
1866
1867     /* filter to get final output */
1868     for (i = 0; i < (s->sample_blocks / 8); i++) {
1869         int ch;
1870
1871         for (ch = 0; ch < channels; ch++)
1872             s->samples_chanptr[ch] = samples_flt[ch] + i * 256;
1873         for (; ch < full_channels; ch++)
1874             s->samples_chanptr[ch] = s->extra_channels[ch - channels] + i * 256;
1875
1876         dca_filter_channels(s, i);
1877
1878         /* If this was marked as a DTS-ES stream we need to subtract back- */
1879         /* channel from SL & SR to remove matrixed back-channel signal */
1880         if ((s->source_pcm_res & 1) && s->xch_present) {
1881             float *back_chan = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel]];
1882             float *lt_chan   = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel - 2]];
1883             float *rt_chan   = s->samples_chanptr[s->channel_order_tab[s->xch_base_channel - 1]];
1884             s->fdsp.vector_fmac_scalar(lt_chan, back_chan, -M_SQRT1_2, 256);
1885             s->fdsp.vector_fmac_scalar(rt_chan, back_chan, -M_SQRT1_2, 256);
1886         }
1887     }
1888
1889     /* update lfe history */
1890     lfe_samples = 2 * s->lfe * (s->sample_blocks / 8);
1891     for (i = 0; i < 2 * s->lfe * 4; i++)
1892         s->lfe_data[i] = s->lfe_data[i + lfe_samples];
1893
1894     *got_frame_ptr = 1;
1895
1896     return buf_size;
1897 }
1898
1899
1900
1901 /**
1902  * DCA initialization
1903  *
1904  * @param avctx     pointer to the AVCodecContext
1905  */
1906
1907 static av_cold int dca_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1908 {
1909     DCAContext *s = avctx->priv_data;
1910
1911     s->avctx = avctx;
1912     dca_init_vlcs();
1913
1914     avpriv_float_dsp_init(&s->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1915     ff_mdct_init(&s->imdct, 6, 1, 1.0);
1916     ff_synth_filter_init(&s->synth);
1917     ff_dcadsp_init(&s->dcadsp);
1918     ff_fmt_convert_init(&s->fmt_conv, avctx);
1919
1920     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
1921
1922     /* allow downmixing to stereo */
1923     if (avctx->channels > 0 && avctx->request_channels < avctx->channels &&
1924         avctx->request_channels == 2) {
1925         avctx->channels = avctx->request_channels;
1926     }
1927
1928     return 0;
1929 }
1930
1931 static av_cold int dca_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1932 {
1933     DCAContext *s = avctx->priv_data;
1934     ff_mdct_end(&s->imdct);
1935     av_freep(&s->extra_channels_buffer);
1936     return 0;
1937 }
1938
1939 static const AVProfile profiles[] = {
1940     { FF_PROFILE_DTS,        "DTS"        },
1941     { FF_PROFILE_DTS_ES,     "DTS-ES"     },
1942     { FF_PROFILE_DTS_96_24,  "DTS 96/24"  },
1943     { FF_PROFILE_DTS_HD_HRA, "DTS-HD HRA" },
1944     { FF_PROFILE_DTS_HD_MA,  "DTS-HD MA"  },
1945     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1946 };
1947
1948 AVCodec ff_dca_decoder = {
1949     .name            = "dca",
1950     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1951     .id              = AV_CODEC_ID_DTS,
1952     .priv_data_size  = sizeof(DCAContext),
1953     .init            = dca_decode_init,
1954     .decode          = dca_decode_frame,
1955     .close           = dca_decode_end,
1956     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DCA (DTS Coherent Acoustics)"),
1957     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
1958     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1959                                                        AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1960     .profiles        = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
1961 };