avcodec/ac3_parser: add avpriv_ac3_parse_header2() and use it in libavcodec
[ffmpeg.git] / libavcodec / ac3dec.c
index 0d1c710..3a6a7ad 100644 (file)
@@ -29,7 +29,9 @@
 #include <math.h>
 #include <string.h>
 
+#include "libavutil/channel_layout.h"
 #include "libavutil/crc.h"
+#include "libavutil/downmix_info.h"
 #include "libavutil/opt.h"
 #include "internal.h"
 #include "aac_ac3_parser.h"
@@ -76,6 +78,15 @@ static const float gain_levels[9] = {
     LEVEL_MINUS_9DB
 };
 
+/** Adjustments in dB gain (LFE, +10 to -21 dB) */
+static const float gain_levels_lfe[32] = {
+    3.162275, 2.818382, 2.511886, 2.238719, 1.995261, 1.778278, 1.584893,
+    1.412536, 1.258924, 1.122018, 1.000000, 0.891251, 0.794328, 0.707946,
+    0.630957, 0.562341, 0.501187, 0.446683, 0.398107, 0.354813, 0.316227,
+    0.281838, 0.251188, 0.223872, 0.199526, 0.177828, 0.158489, 0.141253,
+    0.125892, 0.112201, 0.100000, 0.089125
+};
+
 /**
  * Table for default stereo downmixing coefficients
  * reference: Section 7.8.2 Downmixing Into Two Channels
@@ -178,16 +189,22 @@ static av_cold int ac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 
     /* allow downmixing to stereo or mono */
-    if (avctx->channels > 0 && avctx->request_channels > 0 &&
-            avctx->request_channels < avctx->channels &&
-            avctx->request_channels <= 2) {
-        avctx->channels = avctx->request_channels;
-    }
+#if FF_API_REQUEST_CHANNELS
+FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
+    if (avctx->request_channels == 1)
+        avctx->request_channel_layout = AV_CH_LAYOUT_MONO;
+    else if (avctx->request_channels == 2)
+        avctx->request_channel_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
+FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
+#endif
+    if (avctx->channels > 1 &&
+        avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_MONO)
+        avctx->channels = 1;
+    else if (avctx->channels > 2 &&
+             avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_STEREO)
+        avctx->channels = 2;
     s->downmixed = 1;
 
-    avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
-    avctx->coded_frame = &s->frame;
-
     for (i = 0; i < AC3_MAX_CHANNELS; i++) {
         s->xcfptr[i] = s->transform_coeffs[i];
         s->dlyptr[i] = s->delay[i];
@@ -220,12 +237,26 @@ static int ac3_parse_header(AC3DecodeContext *s)
 
     skip_bits(gbc, 2); //skip copyright bit and original bitstream bit
 
-    /* skip the timecodes (or extra bitstream information for Alternate Syntax)
-       TODO: read & use the xbsi1 downmix levels */
-    if (get_bits1(gbc))
-        skip_bits(gbc, 14); //skip timecode1 / xbsi1
-    if (get_bits1(gbc))
-        skip_bits(gbc, 14); //skip timecode2 / xbsi2
+    /* skip the timecodes or parse the Alternate Bit Stream Syntax */
+    if (s->bitstream_id != 6) {
+        if (get_bits1(gbc))
+            skip_bits(gbc, 14); //skip timecode1
+        if (get_bits1(gbc))
+            skip_bits(gbc, 14); //skip timecode2
+    } else {
+        if (get_bits1(gbc)) {
+            s->preferred_downmix       = get_bits(gbc, 2);
+            s->center_mix_level_ltrt   = get_bits(gbc, 3);
+            s->surround_mix_level_ltrt = av_clip(get_bits(gbc, 3), 3, 7);
+            s->center_mix_level        = get_bits(gbc, 3);
+            s->surround_mix_level      = av_clip(get_bits(gbc, 3), 3, 7);
+        }
+        if (get_bits1(gbc)) {
+            s->dolby_surround_ex_mode = get_bits(gbc, 2);
+            s->dolby_headphone_mode   = get_bits(gbc, 2);
+            skip_bits(gbc, 10); // skip adconvtyp (1), xbsi2 (8), encinfo (1)
+        }
+    }
 
     /* skip additional bitstream info */
     if (get_bits1(gbc)) {
@@ -243,18 +274,18 @@ static int ac3_parse_header(AC3DecodeContext *s)
  */
 static int parse_frame_header(AC3DecodeContext *s)
 {
-    AC3HeaderInfo hdr;
+    AC3HeaderInfo hdr, *phdr=&hdr;
     int err;
 
-    err = avpriv_ac3_parse_header(&s->gbc, &hdr);
+    err = avpriv_ac3_parse_header2(&s->gbc, &phdr);
     if (err)
         return err;
 
     /* get decoding parameters from header info */
     s->bit_alloc_params.sr_code     = hdr.sr_code;
+    s->bitstream_id                 = hdr.bitstream_id;
     s->bitstream_mode               = hdr.bitstream_mode;
     s->channel_mode                 = hdr.channel_mode;
-    s->channel_layout               = hdr.channel_layout;
     s->lfe_on                       = hdr.lfe_on;
     s->bit_alloc_params.sr_shift    = hdr.sr_shift;
     s->sample_rate                  = hdr.sample_rate;
@@ -263,11 +294,18 @@ static int parse_frame_header(AC3DecodeContext *s)
     s->fbw_channels                 = s->channels - s->lfe_on;
     s->lfe_ch                       = s->fbw_channels + 1;
     s->frame_size                   = hdr.frame_size;
+    s->preferred_downmix            = AC3_DMIXMOD_NOTINDICATED;
     s->center_mix_level             = hdr.center_mix_level;
+    s->center_mix_level_ltrt        = 4; // -3.0dB
     s->surround_mix_level           = hdr.surround_mix_level;
+    s->surround_mix_level_ltrt      = 4; // -3.0dB
+    s->lfe_mix_level_exists         = 0;
     s->num_blocks                   = hdr.num_blocks;
     s->frame_type                   = hdr.frame_type;
     s->substreamid                  = hdr.substreamid;
+    s->dolby_surround_mode          = hdr.dolby_surround_mode;
+    s->dolby_surround_ex_mode       = AC3_DSUREXMOD_NOTINDICATED;
+    s->dolby_headphone_mode         = AC3_DHEADPHONMOD_NOTINDICATED;
 
     if (s->lfe_on) {
         s->start_freq[s->lfe_ch]     = 0;
@@ -276,7 +314,7 @@ static int parse_frame_header(AC3DecodeContext *s)
         s->channel_in_cpl[s->lfe_ch] = 0;
     }
 
-    if (hdr.bitstream_id <= 10) {
+    if (s->bitstream_id <= 10) {
         s->eac3                  = 0;
         s->snr_offset_strategy   = 2;
         s->block_switch_syntax   = 1;
@@ -293,7 +331,7 @@ static int parse_frame_header(AC3DecodeContext *s)
         return ff_eac3_parse_header(s);
     } else {
         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "E-AC-3 support not compiled in\n");
-        return -1;
+        return AVERROR(ENOSYS);
     }
 }
 
@@ -432,7 +470,7 @@ static void ac3_decode_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *s, int ch_index, ma
     int end_freq   = s->end_freq[ch_index];
     uint8_t *baps  = s->bap[ch_index];
     int8_t *exps   = s->dexps[ch_index];
-    int *coeffs    = s->fixed_coeffs[ch_index];
+    int32_t *coeffs = s->fixed_coeffs[ch_index];
     int dither     = (ch_index == CPL_CH) || s->dither_flag[ch_index];
     GetBitContext *gbc = &s->gbc;
     int freq;
@@ -442,8 +480,9 @@ static void ac3_decode_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *s, int ch_index, ma
         int mantissa;
         switch (bap) {
         case 0:
+            /* random noise with approximate range of -0.707 to 0.707 */
             if (dither)
-                mantissa = (av_lfg_get(&s->dith_state) & 0x7FFFFF) - 0x400000;
+                mantissa = (((av_lfg_get(&s->dith_state)>>8)*181)>>8) - 5931008;
             else
                 mantissa = 0;
             break;
@@ -490,6 +529,10 @@ static void ac3_decode_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *s, int ch_index, ma
             break;
         default: /* 6 to 15 */
             /* Shift mantissa and sign-extend it. */
+            if (bap > 15) {
+                av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bap %d is invalid in plain AC-3\n", bap);
+                bap = 15;
+            }
             mantissa = get_sbits(gbc, quantization_tab[bap]);
             mantissa <<= 24 - quantization_tab[bap];
             break;
@@ -749,8 +792,13 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
     i = !s->channel_mode;
     do {
         if (get_bits1(gbc)) {
-            s->dynamic_range[i] = ((dynamic_range_tab[get_bits(gbc, 8)] - 1.0) *
-                                  s->drc_scale) + 1.0;
+            /* Allow asymmetric application of DRC when drc_scale > 1.
+               Amplification of quiet sounds is enhanced */
+            float range = dynamic_range_tab[get_bits(gbc, 8)];
+            if (range > 1.0 || s->drc_scale <= 1.0)
+                s->dynamic_range[i] = powf(range, s->drc_scale);
+            else
+                s->dynamic_range[i] = range;
         } else if (blk == 0) {
             s->dynamic_range[i] = 1.0f;
         }
@@ -788,12 +836,12 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
             if (start_subband >= end_subband) {
                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid spectral extension "
                        "range (%d >= %d)\n", start_subband, end_subband);
-                return -1;
+                return AVERROR_INVALIDDATA;
             }
             if (dst_start_freq >= src_start_freq) {
                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid spectral extension "
                        "copy start bin (%d >= %d)\n", dst_start_freq, src_start_freq);
-                return -1;
+                return AVERROR_INVALIDDATA;
             }
 
             s->spx_dst_start_freq = dst_start_freq;
@@ -870,13 +918,13 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
 
             if (channel_mode < AC3_CHMODE_STEREO) {
                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "coupling not allowed in mono or dual-mono\n");
-                return -1;
+                return AVERROR_INVALIDDATA;
             }
 
             /* check for enhanced coupling */
             if (s->eac3 && get_bits1(gbc)) {
                 /* TODO: parse enhanced coupling strategy info */
-                av_log_missing_feature(s->avctx, "Enhanced coupling", 1);
+                avpriv_request_sample(s->avctx, "Enhanced coupling");
                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
             }
 
@@ -900,7 +948,7 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
             if (cpl_start_subband >= cpl_end_subband) {
                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid coupling range (%d >= %d)\n",
                        cpl_start_subband, cpl_end_subband);
-                return -1;
+                return AVERROR_INVALIDDATA;
             }
             s->start_freq[CPL_CH] = cpl_start_subband * 12 + 37;
             s->end_freq[CPL_CH]   = cpl_end_subband   * 12 + 37;
@@ -922,7 +970,7 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
         if (!blk) {
             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new coupling strategy must "
                    "be present in block 0\n");
-            return -1;
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
         } else {
             s->cpl_in_use[blk] = s->cpl_in_use[blk-1];
         }
@@ -952,7 +1000,7 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
                 } else if (!blk) {
                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new coupling coordinates must "
                            "be present in block 0\n");
-                    return -1;
+                    return AVERROR_INVALIDDATA;
                 }
             } else {
                 /* channel not in coupling */
@@ -1007,7 +1055,7 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
                 int bandwidth_code = get_bits(gbc, 6);
                 if (bandwidth_code > 60) {
                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bandwidth code = %d > 60\n", bandwidth_code);
-                    return -1;
+                    return AVERROR_INVALIDDATA;
                 }
                 s->end_freq[ch] = bandwidth_code * 3 + 73;
             }
@@ -1030,7 +1078,7 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
                                  s->num_exp_groups[ch], s->dexps[ch][0],
                                  &s->dexps[ch][s->start_freq[ch]+!!ch])) {
                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "exponent out-of-range\n");
-                return -1;
+                return AVERROR_INVALIDDATA;
             }
             if (ch != CPL_CH && ch != s->lfe_ch)
                 skip_bits(gbc, 2); /* skip gainrng */
@@ -1050,7 +1098,7 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
         } else if (!blk) {
             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new bit allocation info must "
                    "be present in block 0\n");
-            return -1;
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
     }
 
@@ -1081,7 +1129,7 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
             }
         } else if (!s->eac3 && !blk) {
             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new snr offsets must be present in block 0\n");
-            return -1;
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
     }
 
@@ -1120,7 +1168,7 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
         } else if (!s->eac3 && !blk) {
             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "new coupling leak info must "
                    "be present in block 0\n");
-            return -1;
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
         s->first_cpl_leak = 0;
     }
@@ -1132,7 +1180,7 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
             s->dba_mode[ch] = get_bits(gbc, 2);
             if (s->dba_mode[ch] == DBA_RESERVED) {
                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "delta bit allocation strategy reserved\n");
-                return -1;
+                return AVERROR_INVALIDDATA;
             }
             bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
         }
@@ -1173,7 +1221,7 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
                                            s->dba_offsets[ch], s->dba_lengths[ch],
                                            s->dba_values[ch],  s->mask[ch])) {
                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in bit allocation\n");
-                return -1;
+                return AVERROR_INVALIDDATA;
             }
         }
         if (bit_alloc_stages[ch] > 0) {
@@ -1266,12 +1314,15 @@ static int decode_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
 static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 {
+    AVFrame *frame     = data;
     const uint8_t *buf = avpkt->data;
     int buf_size = avpkt->size;
     AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
     int blk, ch, err, ret;
     const uint8_t *channel_map;
     const float *output[AC3_MAX_CHANNELS];
+    enum AVMatrixEncoding matrix_encoding;
+    AVDownmixInfo *downmix_info;
 
     /* copy input buffer to decoder context to avoid reading past the end
        of the buffer, which can be caused by a damaged input stream. */
@@ -1292,7 +1343,7 @@ static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
         switch (err) {
         case AAC_AC3_PARSE_ERROR_SYNC:
             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame sync error\n");
-            return -1;
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
         case AAC_AC3_PARSE_ERROR_BSID:
             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid bitstream id\n");
             break;
@@ -1306,17 +1357,20 @@ static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
             /* skip frame if CRC is ok. otherwise use error concealment. */
             /* TODO: add support for substreams and dependent frames */
             if (s->frame_type == EAC3_FRAME_TYPE_DEPENDENT || s->substreamid) {
-                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported frame type : "
+                av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "unsupported frame type : "
                        "skipping frame\n");
                 *got_frame_ptr = 0;
-                return s->frame_size;
+                return buf_size;
             } else {
                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid frame type\n");
             }
             break;
-        default:
-            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid header\n");
+        case AAC_AC3_PARSE_ERROR_CRC:
+        case AAC_AC3_PARSE_ERROR_CHANNEL_CFG:
             break;
+        default: // Normal AVERROR do not try to recover.
+            *got_frame_ptr = 0;
+            return err;
         }
     } else {
         /* check that reported frame size fits in input buffer */
@@ -1328,6 +1382,8 @@ static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
             if (av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI), 0, &buf[2],
                        s->frame_size - 2)) {
                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame CRC mismatch\n");
+                if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
+                    return AVERROR_INVALIDDATA;
                 err = AAC_AC3_PARSE_ERROR_CRC;
             }
         }
@@ -1337,20 +1393,23 @@ static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
     if (!err) {
         avctx->sample_rate = s->sample_rate;
         avctx->bit_rate    = s->bit_rate;
+    }
 
-        /* channel config */
+    /* channel config */
+    if (!err || (s->channels && s->out_channels != s->channels)) {
         s->out_channels = s->channels;
         s->output_mode  = s->channel_mode;
         if (s->lfe_on)
             s->output_mode |= AC3_OUTPUT_LFEON;
-        if (avctx->request_channels > 0 && avctx->request_channels <= 2 &&
-                avctx->request_channels < s->channels) {
-            s->out_channels = avctx->request_channels;
-            s->output_mode  = avctx->request_channels == 1 ? AC3_CHMODE_MONO : AC3_CHMODE_STEREO;
-            s->channel_layout = avpriv_ac3_channel_layout_tab[s->output_mode];
+        if (s->channels > 1 &&
+            avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_MONO) {
+            s->out_channels = 1;
+            s->output_mode  = AC3_CHMODE_MONO;
+        } else if (s->channels > 2 &&
+                   avctx->request_channel_layout == AV_CH_LAYOUT_STEREO) {
+            s->out_channels = 2;
+            s->output_mode  = AC3_CHMODE_STEREO;
         }
-        avctx->channels       = s->out_channels;
-        avctx->channel_layout = s->channel_layout;
 
         s->loro_center_mix_level   = gain_levels[s->  center_mix_level];
         s->loro_surround_mix_level = gain_levels[s->surround_mix_level];
@@ -1361,27 +1420,24 @@ static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
                 s->fbw_channels == s->out_channels)) {
             set_downmix_coeffs(s);
         }
-    } else if (!s->out_channels) {
-        s->out_channels = avctx->channels;
-        if (s->out_channels < s->channels)
-            s->output_mode  = s->out_channels == 1 ? AC3_CHMODE_MONO : AC3_CHMODE_STEREO;
-    }
-    if (avctx->channels != s->out_channels) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "channel number mismatching on damaged frame\n");
+    } else if (!s->channels) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unable to determine channel mode\n");
         return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
+    avctx->channels = s->out_channels;
+    avctx->channel_layout = avpriv_ac3_channel_layout_tab[s->output_mode & ~AC3_OUTPUT_LFEON];
+    if (s->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON)
+        avctx->channel_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
+
     /* set audio service type based on bitstream mode for AC-3 */
     avctx->audio_service_type = s->bitstream_mode;
     if (s->bitstream_mode == 0x7 && s->channels > 1)
         avctx->audio_service_type = AV_AUDIO_SERVICE_TYPE_KARAOKE;
 
     /* get output buffer */
-    avctx->channels = s->out_channels;
-    s->frame.nb_samples = s->num_blocks * 256;
-    if ((ret = ff_get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
+    frame->nb_samples = s->num_blocks * AC3_BLOCK_SIZE;
+    if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
         return ret;
-    }
 
     /* decode the audio blocks */
     channel_map = ff_ac3_dec_channel_map[s->output_mode & ~AC3_OUTPUT_LFEON][s->lfe_on];
@@ -1391,7 +1447,7 @@ static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
     }
     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
         if (ch < s->out_channels)
-            s->outptr[channel_map[ch]] = (float *)s->frame.data[ch];
+            s->outptr[channel_map[ch]] = (float *)frame->data[ch];
     }
     for (blk = 0; blk < s->num_blocks; blk++) {
         if (!err && decode_audio_block(s, blk)) {
@@ -1400,7 +1456,7 @@ static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
         }
         if (err)
             for (ch = 0; ch < s->out_channels; ch++)
-                memcpy(((float*)s->frame.data[ch]) + AC3_BLOCK_SIZE*blk, output[ch], 1024);
+                memcpy(((float*)frame->data[ch]) + AC3_BLOCK_SIZE*blk, output[ch], sizeof(**output) * AC3_BLOCK_SIZE);
         for (ch = 0; ch < s->out_channels; ch++)
             output[ch] = s->outptr[channel_map[ch]];
         for (ch = 0; ch < s->out_channels; ch++) {
@@ -1409,14 +1465,69 @@ static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data,
         }
     }
 
-    s->frame.decode_error_flags = err ? FF_DECODE_ERROR_INVALID_BITSTREAM : 0;
+    av_frame_set_decode_error_flags(frame, err ? FF_DECODE_ERROR_INVALID_BITSTREAM : 0);
 
     /* keep last block for error concealment in next frame */
     for (ch = 0; ch < s->out_channels; ch++)
-        memcpy(s->output[ch], output[ch], 1024);
+        memcpy(s->output[ch], output[ch], sizeof(**output) * AC3_BLOCK_SIZE);
+
+    /*
+     * AVMatrixEncoding
+     *
+     * Check whether the input layout is compatible, and make sure we're not
+     * downmixing (else the matrix encoding is no longer applicable).
+     */
+    matrix_encoding = AV_MATRIX_ENCODING_NONE;
+    if (s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO &&
+        s->channel_mode == (s->output_mode & ~AC3_OUTPUT_LFEON)) {
+        if (s->dolby_surround_mode == AC3_DSURMOD_ON)
+            matrix_encoding = AV_MATRIX_ENCODING_DOLBY;
+        else if (s->dolby_headphone_mode == AC3_DHEADPHONMOD_ON)
+            matrix_encoding = AV_MATRIX_ENCODING_DOLBYHEADPHONE;
+    } else if (s->channel_mode >= AC3_CHMODE_2F2R &&
+               s->channel_mode == (s->output_mode & ~AC3_OUTPUT_LFEON)) {
+        switch (s->dolby_surround_ex_mode) {
+        case AC3_DSUREXMOD_ON: // EX or PLIIx
+            matrix_encoding = AV_MATRIX_ENCODING_DOLBYEX;
+            break;
+        case AC3_DSUREXMOD_PLIIZ:
+            matrix_encoding = AV_MATRIX_ENCODING_DPLIIZ;
+            break;
+        default: // not indicated or off
+            break;
+        }
+    }
+    if ((ret = ff_side_data_update_matrix_encoding(frame, matrix_encoding)) < 0)
+        return ret;
+
+    /* AVDownmixInfo */
+    if ((downmix_info = av_downmix_info_update_side_data(frame))) {
+        switch (s->preferred_downmix) {
+        case AC3_DMIXMOD_LTRT:
+            downmix_info->preferred_downmix_type = AV_DOWNMIX_TYPE_LTRT;
+            break;
+        case AC3_DMIXMOD_LORO:
+            downmix_info->preferred_downmix_type = AV_DOWNMIX_TYPE_LORO;
+            break;
+        case AC3_DMIXMOD_DPLII:
+            downmix_info->preferred_downmix_type = AV_DOWNMIX_TYPE_DPLII;
+            break;
+        default:
+            downmix_info->preferred_downmix_type = AV_DOWNMIX_TYPE_UNKNOWN;
+            break;
+        }
+        downmix_info->center_mix_level        = gain_levels[s->       center_mix_level];
+        downmix_info->center_mix_level_ltrt   = gain_levels[s->  center_mix_level_ltrt];
+        downmix_info->surround_mix_level      = gain_levels[s->     surround_mix_level];
+        downmix_info->surround_mix_level_ltrt = gain_levels[s->surround_mix_level_ltrt];
+        if (s->lfe_mix_level_exists)
+            downmix_info->lfe_mix_level       = gain_levels_lfe[s->lfe_mix_level];
+        else
+            downmix_info->lfe_mix_level       = 0.0; // -inf dB
+    } else
+        return AVERROR(ENOMEM);
 
-    *got_frame_ptr   = 1;
-    *(AVFrame *)data = s->frame;
+    *got_frame_ptr = 1;
 
     return FFMIN(buf_size, s->frame_size);
 }
@@ -1436,7 +1547,7 @@ static av_cold int ac3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 #define OFFSET(x) offsetof(AC3DecodeContext, x)
 #define PAR (AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM)
 static const AVOption options[] = {
-    { "drc_scale", "percentage of dynamic range compression to apply", OFFSET(drc_scale), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = 1.0}, 0.0, 1.0, PAR },
+    { "drc_scale", "percentage of dynamic range compression to apply", OFFSET(drc_scale), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = 1.0}, 0.0, 6.0, PAR },
 
 {"dmix_mode", "Preferred Stereo Downmix Mode", OFFSET(preferred_stereo_downmix), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1 }, -1, 2, 0, "dmix_mode"},
 {"ltrt_cmixlev",   "Lt/Rt Center Mix Level",   OFFSET(ltrt_center_mix_level),    AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = -1.0 }, -1.0, 2.0, 0},
@@ -1456,6 +1567,7 @@ static const AVClass ac3_decoder_class = {
 
 AVCodec ff_ac3_decoder = {
     .name           = "ac3",
+    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52A (AC-3)"),
     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
     .id             = AV_CODEC_ID_AC3,
     .priv_data_size = sizeof (AC3DecodeContext),
@@ -1463,7 +1575,6 @@ AVCodec ff_ac3_decoder = {
     .close          = ac3_decode_end,
     .decode         = ac3_decode_frame,
     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
-    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52A (AC-3)"),
     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
     .priv_class     = &ac3_decoder_class,
@@ -1479,6 +1590,7 @@ static const AVClass eac3_decoder_class = {
 
 AVCodec ff_eac3_decoder = {
     .name           = "eac3",
+    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52B (AC-3, E-AC-3)"),
     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
     .id             = AV_CODEC_ID_EAC3,
     .priv_data_size = sizeof (AC3DecodeContext),
@@ -1486,7 +1598,6 @@ AVCodec ff_eac3_decoder = {
     .close          = ac3_decode_end,
     .decode         = ac3_decode_frame,
     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
-    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATSC A/52B (AC-3, E-AC-3)"),
     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
     .priv_class     = &eac3_decoder_class,