Merge commit '36ef5369ee9b336febc2c270f8718cec4476cb85'
[ffmpeg.git] / libavcodec / apedec.c
index 4cc90f2..a79891e 100644 (file)
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
-#define ALT_BITSTREAM_READER_LE
 #include "avcodec.h"
 #include "dsputil.h"
-#include "bitstream.h"
 #include "bytestream.h"
+#include "libavutil/audioconvert.h"
+#include "libavutil/avassert.h"
+#include "libavutil/opt.h"
 
 /**
- * @file apedec.c
+ * @file
  * Monkey's Audio lossless audio decoder
  */
 
-#define BLOCKS_PER_LOOP     4608
 #define MAX_CHANNELS        2
 #define MAX_BYTESPERSAMPLE  3
 
@@ -126,10 +126,13 @@ typedef struct APEPredictor {
 
 /** Decoder context */
 typedef struct APEContext {
+    AVClass *class;                          ///< class for AVOptions
     AVCodecContext *avctx;
+    AVFrame frame;
     DSPContext dsp;
     int channels;
     int samples;                             ///< samples left to decode in current frame
+    int bps;
 
     int fileversion;                         ///< codec version, very important in decoding process
     int compression_level;                   ///< compression levels
@@ -138,12 +141,12 @@ typedef struct APEContext {
 
     uint32_t CRC;                            ///< frame CRC
     int frameflags;                          ///< frame flags
-    int currentframeblocks;                  ///< samples (per channel) in current frame
-    int blocksdecoded;                       ///< count of decoded samples in current frame
     APEPredictor predictor;                  ///< predictor used for final reconstruction
 
-    int32_t decoded0[BLOCKS_PER_LOOP];       ///< decoded data for the first channel
-    int32_t decoded1[BLOCKS_PER_LOOP];       ///< decoded data for the second channel
+    int32_t *decoded_buffer;
+    int decoded_size;
+    int32_t *decoded[MAX_CHANNELS];          ///< decoded data for each channel
+    int blocks_per_loop;                     ///< maximum number of samples to decode for each call
 
     int16_t* filterbuf[APE_FILTER_LEVELS];   ///< filter memory
 
@@ -154,53 +157,57 @@ typedef struct APEContext {
 
     uint8_t *data;                           ///< current frame data
     uint8_t *data_end;                       ///< frame data end
+    int data_size;                           ///< frame data allocated size
     const uint8_t *ptr;                      ///< current position in frame data
-    const uint8_t *last_ptr;                 ///< position where last 4608-sample block ended
 
     int error;
 } APEContext;
 
 // TODO: dsputilize
-static inline void vector_add(int16_t * v1, int16_t * v2, int order)
-{
-    while (order--)
-       *v1++ += *v2++;
-}
 
-// TODO: dsputilize
-static inline void vector_sub(int16_t * v1, int16_t * v2, int order)
+static av_cold int ape_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 {
-    while (order--)
-        *v1++ -= *v2++;
-}
+    APEContext *s = avctx->priv_data;
+    int i;
 
-// TODO: dsputilize
-static inline int32_t scalarproduct(int16_t * v1, int16_t * v2, int order)
-{
-    int res = 0;
+    for (i = 0; i < APE_FILTER_LEVELS; i++)
+        av_freep(&s->filterbuf[i]);
 
-    while (order--)
-        res += *v1++ * *v2++;
+    av_freep(&s->decoded_buffer);
+    av_freep(&s->data);
+    s->decoded_size = s->data_size = 0;
 
-    return res;
+    return 0;
 }
 
-static av_cold int ape_decode_init(AVCodecContext * avctx)
+static av_cold int ape_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 {
     APEContext *s = avctx->priv_data;
     int i;
 
     if (avctx->extradata_size != 6) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect extradata\n");
-        return -1;
-    }
-    if (avctx->bits_per_sample != 16) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 16-bit samples are supported\n");
-        return -1;
+        return AVERROR(EINVAL);
     }
     if (avctx->channels > 2) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono and stereo is supported\n");
-        return -1;
+        return AVERROR(EINVAL);
+    }
+    s->bps = avctx->bits_per_coded_sample;
+    switch (s->bps) {
+    case 8:
+        avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_U8;
+        break;
+    case 16:
+        avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
+        break;
+    case 24:
+        avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S32;
+        break;
+    default:
+        av_log_ask_for_sample(avctx, "Unsupported bits per coded sample %d\n",
+                              s->bps);
+        return AVERROR_PATCHWELCOME;
     }
     s->avctx             = avctx;
     s->channels          = avctx->channels;
@@ -208,35 +215,36 @@ static av_cold int ape_decode_init(AVCodecContext * avctx)
     s->compression_level = AV_RL16(avctx->extradata + 2);
     s->flags             = AV_RL16(avctx->extradata + 4);
 
-    av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Compression Level: %d - Flags: %d\n", s->compression_level, s->flags);
-    if (s->compression_level % 1000 || s->compression_level > COMPRESSION_LEVEL_INSANE) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect compression level %d\n", s->compression_level);
-        return -1;
+    av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Compression Level: %d - Flags: %d\n",
+           s->compression_level, s->flags);
+    if (s->compression_level % 1000 || s->compression_level > COMPRESSION_LEVEL_INSANE || !s->compression_level) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect compression level %d\n",
+               s->compression_level);
+        return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
     s->fset = s->compression_level / 1000 - 1;
     for (i = 0; i < APE_FILTER_LEVELS; i++) {
         if (!ape_filter_orders[s->fset][i])
             break;
-        s->filterbuf[i] = av_malloc((ape_filter_orders[s->fset][i] * 3 + HISTORY_SIZE) * 4);
+        FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->filterbuf[i],
+                         (ape_filter_orders[s->fset][i] * 3 + HISTORY_SIZE) * 4,
+                         filter_alloc_fail);
     }
 
-    dsputil_init(&s->dsp, avctx);
-    return 0;
-}
+    ff_dsputil_init(&s->dsp, avctx);
+    avctx->channel_layout = (avctx->channels==2) ? AV_CH_LAYOUT_STEREO : AV_CH_LAYOUT_MONO;
 
-static av_cold int ape_decode_close(AVCodecContext * avctx)
-{
-    APEContext *s = avctx->priv_data;
-    int i;
-
-    for (i = 0; i < APE_FILTER_LEVELS; i++)
-        av_freep(&s->filterbuf[i]);
+    avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
+    avctx->coded_frame = &s->frame;
 
     return 0;
+filter_alloc_fail:
+    ape_decode_close(avctx);
+    return AVERROR(ENOMEM);
 }
 
 /**
- * @defgroup rangecoder APE range decoder
+ * @name APE range decoding functions
  * @{
  */
 
@@ -247,7 +255,7 @@ static av_cold int ape_decode_close(AVCodecContext * avctx)
 #define BOTTOM_VALUE (TOP_VALUE >> 8)
 
 /** Start the decoder */
-static inline void range_start_decoding(APEContext * ctx)
+static inline void range_start_decoding(APEContext *ctx)
 {
     ctx->rc.buffer = bytestream_get_byte(&ctx->ptr);
     ctx->rc.low    = ctx->rc.buffer >> (8 - EXTRA_BITS);
@@ -255,13 +263,16 @@ static inline void range_start_decoding(APEContext * ctx)
 }
 
 /** Perform normalization */
-static inline void range_dec_normalize(APEContext * ctx)
+static inline void range_dec_normalize(APEContext *ctx)
 {
     while (ctx->rc.range <= BOTTOM_VALUE) {
         ctx->rc.buffer <<= 8;
-        if(ctx->ptr < ctx->data_end)
+        if(ctx->ptr < ctx->data_end) {
             ctx->rc.buffer += *ctx->ptr;
-        ctx->ptr++;
+            ctx->ptr++;
+        } else {
+            ctx->error = 1;
+        }
         ctx->rc.low    = (ctx->rc.low << 8)    | ((ctx->rc.buffer >> 1) & 0xFF);
         ctx->rc.range  <<= 8;
     }
@@ -269,10 +280,11 @@ static inline void range_dec_normalize(APEContext * ctx)
 
 /**
  * Calculate culmulative frequency for next symbol. Does NO update!
+ * @param ctx decoder context
  * @param tot_f is the total frequency or (code_value)1<<shift
  * @return the culmulative frequency
  */
-static inline int range_decode_culfreq(APEContext * ctx, int tot_f)
+static inline int range_decode_culfreq(APEContext *ctx, int tot_f)
 {
     range_dec_normalize(ctx);
     ctx->rc.help = ctx->rc.range / tot_f;
@@ -281,9 +293,10 @@ static inline int range_decode_culfreq(APEContext * ctx, int tot_f)
 
 /**
  * Decode value with given size in bits
+ * @param ctx decoder context
  * @param shift number of bits to decode
  */
-static inline int range_decode_culshift(APEContext * ctx, int shift)
+static inline int range_decode_culshift(APEContext *ctx, int shift)
 {
     range_dec_normalize(ctx);
     ctx->rc.help = ctx->rc.range >> shift;
@@ -293,17 +306,18 @@ static inline int range_decode_culshift(APEContext * ctx, int shift)
 
 /**
  * Update decoding state
+ * @param ctx decoder context
  * @param sy_f the interval length (frequency of the symbol)
  * @param lt_f the lower end (frequency sum of < symbols)
  */
-static inline void range_decode_update(APEContext * ctx, int sy_f, int lt_f)
+static inline void range_decode_update(APEContext *ctx, int sy_f, int lt_f)
 {
     ctx->rc.low  -= ctx->rc.help * lt_f;
     ctx->rc.range = ctx->rc.help * sy_f;
 }
 
 /** Decode n bits (n <= 16) without modelling */
-static inline int range_decode_bits(APEContext * ctx, int n)
+static inline int range_decode_bits(APEContext *ctx, int n)
 {
     int sym = range_decode_culshift(ctx, n);
     range_decode_update(ctx, 1, sym);
@@ -351,10 +365,11 @@ static const uint16_t counts_diff_3980[21] = {
 
 /**
  * Decode symbol
+ * @param ctx decoder context
  * @param counts probability range start position
- * @param count_diffs probability range widths
+ * @param counts_diff probability range widths
  */
-static inline int range_get_symbol(APEContext * ctx,
+static inline int range_get_symbol(APEContext *ctx,
                                    const uint16_t counts[],
                                    const uint16_t counts_diff[])
 {
@@ -378,23 +393,22 @@ static inline int range_get_symbol(APEContext * ctx,
 }
 /** @} */ // group rangecoder
 
-static inline void update_rice(APERice *rice, int x)
+static inline void update_rice(APERice *rice, unsigned int x)
 {
+    int lim = rice->k ? (1 << (rice->k + 4)) : 0;
     rice->ksum += ((x + 1) / 2) - ((rice->ksum + 16) >> 5);
 
-    if (rice->k == 0)
-        rice->k = 1;
-    else if (rice->ksum < (1 << (rice->k + 4)))
+    if (rice->ksum < lim)
         rice->k--;
     else if (rice->ksum >= (1 << (rice->k + 5)))
         rice->k++;
 }
 
-static inline int ape_decode_value(APEContext * ctx, APERice *rice)
+static inline int ape_decode_value(APEContext *ctx, APERice *rice)
 {
-    int x, overflow;
+    unsigned int x, overflow;
 
-    if (ctx->fileversion < 3980) {
+    if (ctx->fileversion < 3990) {
         int tmpk;
 
         overflow = range_get_symbol(ctx, counts_3970, counts_diff_3970);
@@ -407,9 +421,12 @@ static inline int ape_decode_value(APEContext * ctx, APERice *rice)
 
         if (tmpk <= 16)
             x = range_decode_bits(ctx, tmpk);
-        else {
+        else if (tmpk <= 32) {
             x = range_decode_bits(ctx, 16);
             x |= (range_decode_bits(ctx, tmpk - 16) << 16);
+        } else {
+            av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many bits: %d\n", tmpk);
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
         x += overflow << tmpk;
     } else {
@@ -426,8 +443,24 @@ static inline int ape_decode_value(APEContext * ctx, APERice *rice)
             overflow |= range_decode_bits(ctx, 16);
         }
 
-        base = range_decode_culfreq(ctx, pivot);
-        range_decode_update(ctx, 1, base);
+        if (pivot < 0x10000) {
+            base = range_decode_culfreq(ctx, pivot);
+            range_decode_update(ctx, 1, base);
+        } else {
+            int base_hi = pivot, base_lo;
+            int bbits = 0;
+
+            while (base_hi & ~0xFFFF) {
+                base_hi >>= 1;
+                bbits++;
+            }
+            base_hi = range_decode_culfreq(ctx, base_hi + 1);
+            range_decode_update(ctx, 1, base_hi);
+            base_lo = range_decode_culfreq(ctx, 1 << bbits);
+            range_decode_update(ctx, 1, base_lo);
+
+            base = (base_hi << bbits) + base_lo;
+        }
 
         x = base + overflow * pivot;
     }
@@ -441,32 +474,23 @@ static inline int ape_decode_value(APEContext * ctx, APERice *rice)
         return -(x >> 1);
 }
 
-static void entropy_decode(APEContext * ctx, int blockstodecode, int stereo)
+static void entropy_decode(APEContext *ctx, int blockstodecode, int stereo)
 {
-    int32_t *decoded0 = ctx->decoded0;
-    int32_t *decoded1 = ctx->decoded1;
-
-    ctx->blocksdecoded = blockstodecode;
+    int32_t *decoded0 = ctx->decoded[0];
+    int32_t *decoded1 = ctx->decoded[1];
 
-    if (ctx->frameflags & APE_FRAMECODE_STEREO_SILENCE) {
-        /* We are pure silence, just memset the output buffer. */
-        memset(decoded0, 0, blockstodecode * sizeof(int32_t));
-        memset(decoded1, 0, blockstodecode * sizeof(int32_t));
-    } else {
-        while (blockstodecode--) {
-            *decoded0++ = ape_decode_value(ctx, &ctx->riceY);
-            if (stereo)
-                *decoded1++ = ape_decode_value(ctx, &ctx->riceX);
-        }
+    while (blockstodecode--) {
+        *decoded0++ = ape_decode_value(ctx, &ctx->riceY);
+        if (stereo)
+            *decoded1++ = ape_decode_value(ctx, &ctx->riceX);
     }
-
-    if (ctx->blocksdecoded == ctx->currentframeblocks)
-        range_dec_normalize(ctx);   /* normalize to use up all bytes */
 }
 
-static void init_entropy_decoder(APEContext * ctx)
+static int init_entropy_decoder(APEContext *ctx)
 {
     /* Read the CRC */
+    if (ctx->data_end - ctx->ptr < 6)
+        return AVERROR_INVALIDDATA;
     ctx->CRC = bytestream_get_be32(&ctx->ptr);
 
     /* Read the frame flags if they exist */
@@ -474,12 +498,11 @@ static void init_entropy_decoder(APEContext * ctx)
     if ((ctx->fileversion > 3820) && (ctx->CRC & 0x80000000)) {
         ctx->CRC &= ~0x80000000;
 
+        if (ctx->data_end - ctx->ptr < 6)
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
         ctx->frameflags = bytestream_get_be32(&ctx->ptr);
     }
 
-    /* Keep a count of the blocks decoded in this frame */
-    ctx->blocksdecoded = 0;
-
     /* Initialize the rice structs */
     ctx->riceX.k = 10;
     ctx->riceX.ksum = (1 << ctx->riceX.k) * 16;
@@ -490,18 +513,20 @@ static void init_entropy_decoder(APEContext * ctx)
     ctx->ptr++;
 
     range_start_decoding(ctx);
+
+    return 0;
 }
 
 static const int32_t initial_coeffs[4] = {
     360, 317, -109, 98
 };
 
-static void init_predictor_decoder(APEContext * ctx)
+static void init_predictor_decoder(APEContext *ctx)
 {
     APEPredictor *p = &ctx->predictor;
 
     /* Zero the history buffers */
-    memset(p->historybuffer, 0, PREDICTOR_SIZE * sizeof(int32_t));
+    memset(p->historybuffer, 0, PREDICTOR_SIZE * sizeof(*p->historybuffer));
     p->buf = p->historybuffer;
 
     /* Initialize and zero the coefficients */
@@ -519,9 +544,12 @@ static inline int APESIGN(int32_t x) {
     return (x < 0) - (x > 0);
 }
 
-static int predictor_update_filter(APEPredictor *p, const int decoded, const int filter, const int delayA, const int delayB, const int adaptA, const int adaptB)
+static av_always_inline int predictor_update_filter(APEPredictor *p,
+                                                    const int decoded, const int filter,
+                                                    const int delayA,  const int delayB,
+                                                    const int adaptA,  const int adaptB)
 {
-    int32_t predictionA, predictionB;
+    int32_t predictionA, predictionB, sign;
 
     p->buf[delayA]     = p->lastA[filter];
     p->buf[adaptA]     = APESIGN(p->buf[delayA]);
@@ -549,65 +577,52 @@ static int predictor_update_filter(APEPredictor *p, const int decoded, const int
     p->lastA[filter] = decoded + ((predictionA + (predictionB >> 1)) >> 10);
     p->filterA[filter] = p->lastA[filter] + ((p->filterA[filter] * 31) >> 5);
 
-    if (!decoded) // no need updating filter coefficients
-        return p->filterA[filter];
-
-    if (decoded > 0) {
-        p->coeffsA[filter][0] -= p->buf[adaptA    ];
-        p->coeffsA[filter][1] -= p->buf[adaptA - 1];
-        p->coeffsA[filter][2] -= p->buf[adaptA - 2];
-        p->coeffsA[filter][3] -= p->buf[adaptA - 3];
+    sign = APESIGN(decoded);
+    p->coeffsA[filter][0] += p->buf[adaptA    ] * sign;
+    p->coeffsA[filter][1] += p->buf[adaptA - 1] * sign;
+    p->coeffsA[filter][2] += p->buf[adaptA - 2] * sign;
+    p->coeffsA[filter][3] += p->buf[adaptA - 3] * sign;
+    p->coeffsB[filter][0] += p->buf[adaptB    ] * sign;
+    p->coeffsB[filter][1] += p->buf[adaptB - 1] * sign;
+    p->coeffsB[filter][2] += p->buf[adaptB - 2] * sign;
+    p->coeffsB[filter][3] += p->buf[adaptB - 3] * sign;
+    p->coeffsB[filter][4] += p->buf[adaptB - 4] * sign;
 
-        p->coeffsB[filter][0] -= p->buf[adaptB    ];
-        p->coeffsB[filter][1] -= p->buf[adaptB - 1];
-        p->coeffsB[filter][2] -= p->buf[adaptB - 2];
-        p->coeffsB[filter][3] -= p->buf[adaptB - 3];
-        p->coeffsB[filter][4] -= p->buf[adaptB - 4];
-    } else {
-        p->coeffsA[filter][0] += p->buf[adaptA    ];
-        p->coeffsA[filter][1] += p->buf[adaptA - 1];
-        p->coeffsA[filter][2] += p->buf[adaptA - 2];
-        p->coeffsA[filter][3] += p->buf[adaptA - 3];
-
-        p->coeffsB[filter][0] += p->buf[adaptB    ];
-        p->coeffsB[filter][1] += p->buf[adaptB - 1];
-        p->coeffsB[filter][2] += p->buf[adaptB - 2];
-        p->coeffsB[filter][3] += p->buf[adaptB - 3];
-        p->coeffsB[filter][4] += p->buf[adaptB - 4];
-    }
     return p->filterA[filter];
 }
 
-static void predictor_decode_stereo(APEContext * ctx, int count)
+static void predictor_decode_stereo(APEContext *ctx, int count)
 {
-    int32_t predictionA, predictionB;
     APEPredictor *p = &ctx->predictor;
-    int32_t *decoded0 = ctx->decoded0;
-    int32_t *decoded1 = ctx->decoded1;
+    int32_t *decoded0 = ctx->decoded[0];
+    int32_t *decoded1 = ctx->decoded[1];
 
     while (count--) {
         /* Predictor Y */
-        predictionA = predictor_update_filter(p, *decoded0, 0, YDELAYA, YDELAYB, YADAPTCOEFFSA, YADAPTCOEFFSB);
-        predictionB = predictor_update_filter(p, *decoded1, 1, XDELAYA, XDELAYB, XADAPTCOEFFSA, XADAPTCOEFFSB);
-        *(decoded0++) = predictionA;
-        *(decoded1++) = predictionB;
+        *decoded0 = predictor_update_filter(p, *decoded0, 0, YDELAYA, YDELAYB,
+                                            YADAPTCOEFFSA, YADAPTCOEFFSB);
+        decoded0++;
+        *decoded1 = predictor_update_filter(p, *decoded1, 1, XDELAYA, XDELAYB,
+                                            XADAPTCOEFFSA, XADAPTCOEFFSB);
+        decoded1++;
 
         /* Combined */
         p->buf++;
 
         /* Have we filled the history buffer? */
         if (p->buf == p->historybuffer + HISTORY_SIZE) {
-            memmove(p->historybuffer, p->buf, PREDICTOR_SIZE * sizeof(int32_t));
+            memmove(p->historybuffer, p->buf,
+                    PREDICTOR_SIZE * sizeof(*p->historybuffer));
             p->buf = p->historybuffer;
         }
     }
 }
 
-static void predictor_decode_mono(APEContext * ctx, int count)
+static void predictor_decode_mono(APEContext *ctx, int count)
 {
     APEPredictor *p = &ctx->predictor;
-    int32_t *decoded0 = ctx->decoded0;
-    int32_t predictionA, currentA, A;
+    int32_t *decoded0 = ctx->decoded[0];
+    int32_t predictionA, currentA, A, sign;
 
     currentA = p->lastA[0];
 
@@ -627,23 +642,18 @@ static void predictor_decode_mono(APEContext * ctx, int count)
         p->buf[YADAPTCOEFFSA]     = APESIGN(p->buf[YDELAYA    ]);
         p->buf[YADAPTCOEFFSA - 1] = APESIGN(p->buf[YDELAYA - 1]);
 
-        if (A > 0) {
-            p->coeffsA[0][0] -= p->buf[YADAPTCOEFFSA    ];
-            p->coeffsA[0][1] -= p->buf[YADAPTCOEFFSA - 1];
-            p->coeffsA[0][2] -= p->buf[YADAPTCOEFFSA - 2];
-            p->coeffsA[0][3] -= p->buf[YADAPTCOEFFSA - 3];
-        } else if (A < 0) {
-            p->coeffsA[0][0] += p->buf[YADAPTCOEFFSA    ];
-            p->coeffsA[0][1] += p->buf[YADAPTCOEFFSA - 1];
-            p->coeffsA[0][2] += p->buf[YADAPTCOEFFSA - 2];
-            p->coeffsA[0][3] += p->buf[YADAPTCOEFFSA - 3];
-        }
+        sign = APESIGN(A);
+        p->coeffsA[0][0] += p->buf[YADAPTCOEFFSA    ] * sign;
+        p->coeffsA[0][1] += p->buf[YADAPTCOEFFSA - 1] * sign;
+        p->coeffsA[0][2] += p->buf[YADAPTCOEFFSA - 2] * sign;
+        p->coeffsA[0][3] += p->buf[YADAPTCOEFFSA - 3] * sign;
 
         p->buf++;
 
         /* Have we filled the history buffer? */
         if (p->buf == p->historybuffer + HISTORY_SIZE) {
-            memmove(p->historybuffer, p->buf, PREDICTOR_SIZE * sizeof(int32_t));
+            memmove(p->historybuffer, p->buf,
+                    PREDICTOR_SIZE * sizeof(*p->historybuffer));
             p->buf = p->historybuffer;
         }
 
@@ -654,40 +664,37 @@ static void predictor_decode_mono(APEContext * ctx, int count)
     p->lastA[0] = currentA;
 }
 
-static void do_init_filter(APEFilter *f, int16_t * buf, int order)
+static void do_init_filter(APEFilter *f, int16_t *buf, int order)
 {
     f->coeffs = buf;
     f->historybuffer = buf + order;
     f->delay       = f->historybuffer + order * 2;
     f->adaptcoeffs = f->historybuffer + order;
 
-    memset(f->historybuffer, 0, (order * 2) * sizeof(int16_t));
-    memset(f->coeffs, 0, order * sizeof(int16_t));
+    memset(f->historybuffer, 0, (order * 2) * sizeof(*f->historybuffer));
+    memset(f->coeffs, 0, order * sizeof(*f->coeffs));
     f->avg = 0;
 }
 
-static void init_filter(APEContext * ctx, APEFilter *f, int16_t * buf, int order)
+static void init_filter(APEContext *ctx, APEFilter *f, int16_t *buf, int order)
 {
     do_init_filter(&f[0], buf, order);
     do_init_filter(&f[1], buf + order * 3 + HISTORY_SIZE, order);
 }
 
-static inline void do_apply_filter(int version, APEFilter *f, int32_t *data, int count, int order, int fracbits)
+static void do_apply_filter(APEContext *ctx, int version, APEFilter *f,
+                            int32_t *data, int count, int order, int fracbits)
 {
     int res;
     int absres;
 
     while (count--) {
         /* round fixedpoint scalar product */
-        res = (scalarproduct(f->delay - order, f->coeffs, order) + (1 << (fracbits - 1))) >> fracbits;
-
-        if (*data < 0)
-            vector_add(f->coeffs, f->adaptcoeffs - order, order);
-        else if (*data > 0)
-            vector_sub(f->coeffs, f->adaptcoeffs - order, order);
-
+        res = ctx->dsp.scalarproduct_and_madd_int16(f->coeffs, f->delay - order,
+                                                    f->adaptcoeffs - order,
+                                                    order, APESIGN(*data));
+        res = (res + (1 << (fracbits - 1))) >> fracbits;
         res += *data;
-
         *data++ = res;
 
         /* Update the output history */
@@ -702,14 +709,10 @@ static inline void do_apply_filter(int version, APEFilter *f, int32_t *data, int
             /* Version 3.98 and later files */
 
             /* Update the adaption coefficients */
-            absres = (res < 0 ? -res : res);
-
-            if (absres > (f->avg * 3))
-                *f->adaptcoeffs = ((res >> 25) & 64) - 32;
-            else if (absres > (f->avg * 4) / 3)
-                *f->adaptcoeffs = ((res >> 26) & 32) - 16;
-            else if (absres > 0)
-                *f->adaptcoeffs = ((res >> 27) & 16) - 8;
+            absres = FFABS(res);
+            if (absres)
+                *f->adaptcoeffs = ((res & (-1<<31)) ^ (-1<<30)) >>
+                                  (25 + (absres <= f->avg*3) + (absres <= f->avg*4/3));
             else
                 *f->adaptcoeffs = 0;
 
@@ -725,80 +728,77 @@ static inline void do_apply_filter(int version, APEFilter *f, int32_t *data, int
         /* Have we filled the history buffer? */
         if (f->delay == f->historybuffer + HISTORY_SIZE + (order * 2)) {
             memmove(f->historybuffer, f->delay - (order * 2),
-                    (order * 2) * sizeof(int16_t));
+                    (order * 2) * sizeof(*f->historybuffer));
             f->delay = f->historybuffer + order * 2;
             f->adaptcoeffs = f->historybuffer + order;
         }
     }
 }
 
-static void apply_filter(APEContext * ctx, APEFilter *f,
-                         int32_t * data0, int32_t * data1,
+static void apply_filter(APEContext *ctx, APEFilter *f,
+                         int32_t *data0, int32_t *data1,
                          int count, int order, int fracbits)
 {
-    do_apply_filter(ctx->fileversion, &f[0], data0, count, order, fracbits);
+    do_apply_filter(ctx, ctx->fileversion, &f[0], data0, count, order, fracbits);
     if (data1)
-        do_apply_filter(ctx->fileversion, &f[1], data1, count, order, fracbits);
+        do_apply_filter(ctx, ctx->fileversion, &f[1], data1, count, order, fracbits);
 }
 
-static void ape_apply_filters(APEContext * ctx, int32_t * decoded0,
-                              int32_t * decoded1, int count)
+static void ape_apply_filters(APEContext *ctx, int32_t *decoded0,
+                              int32_t *decoded1, int count)
 {
     int i;
 
     for (i = 0; i < APE_FILTER_LEVELS; i++) {
         if (!ape_filter_orders[ctx->fset][i])
             break;
-        apply_filter(ctx, ctx->filters[i], decoded0, decoded1, count, ape_filter_orders[ctx->fset][i], ape_filter_fracbits[ctx->fset][i]);
+        apply_filter(ctx, ctx->filters[i], decoded0, decoded1, count,
+                     ape_filter_orders[ctx->fset][i],
+                     ape_filter_fracbits[ctx->fset][i]);
     }
 }
 
-static void init_frame_decoder(APEContext * ctx)
+static int init_frame_decoder(APEContext *ctx)
 {
-    int i;
-    init_entropy_decoder(ctx);
+    int i, ret;
+    if ((ret = init_entropy_decoder(ctx)) < 0)
+        return ret;
     init_predictor_decoder(ctx);
 
     for (i = 0; i < APE_FILTER_LEVELS; i++) {
         if (!ape_filter_orders[ctx->fset][i])
             break;
-        init_filter(ctx, ctx->filters[i], ctx->filterbuf[i], ape_filter_orders[ctx->fset][i]);
+        init_filter(ctx, ctx->filters[i], ctx->filterbuf[i],
+                    ape_filter_orders[ctx->fset][i]);
     }
+    return 0;
 }
 
-static void ape_unpack_mono(APEContext * ctx, int count)
+static void ape_unpack_mono(APEContext *ctx, int count)
 {
-    int32_t left;
-    int32_t *decoded0 = ctx->decoded0;
-    int32_t *decoded1 = ctx->decoded1;
-
     if (ctx->frameflags & APE_FRAMECODE_STEREO_SILENCE) {
-        entropy_decode(ctx, count, 0);
         /* We are pure silence, so we're done. */
         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "pure silence mono\n");
         return;
     }
 
     entropy_decode(ctx, count, 0);
-    ape_apply_filters(ctx, decoded0, NULL, count);
+    ape_apply_filters(ctx, ctx->decoded[0], NULL, count);
 
     /* Now apply the predictor decoding */
     predictor_decode_mono(ctx, count);
 
     /* Pseudo-stereo - just copy left channel to right channel */
     if (ctx->channels == 2) {
-        while (count--) {
-            left = *decoded0;
-            *(decoded1++) = *(decoded0++) = left;
-        }
+        memcpy(ctx->decoded[1], ctx->decoded[0], count * sizeof(*ctx->decoded[1]));
     }
 }
 
-static void ape_unpack_stereo(APEContext * ctx, int count)
+static void ape_unpack_stereo(APEContext *ctx, int count)
 {
     int32_t left, right;
-    int32_t *decoded0 = ctx->decoded0;
-    int32_t *decoded1 = ctx->decoded1;
+    int32_t *decoded0 = ctx->decoded[0];
+    int32_t *decoded1 = ctx->decoded[1];
 
     if (ctx->frameflags & APE_FRAMECODE_STEREO_SILENCE) {
         /* We are pure silence, so we're done. */
@@ -822,64 +822,97 @@ static void ape_unpack_stereo(APEContext * ctx, int count)
     }
 }
 
-static int ape_decode_frame(AVCodecContext * avctx,
-                            void *data, int *data_size,
-                            const uint8_t * buf, int buf_size)
+static int ape_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
+                            int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 {
+    const uint8_t *buf = avpkt->data;
     APEContext *s = avctx->priv_data;
-    int16_t *samples = data;
-    int nblocks;
-    int i, n;
+    uint8_t *sample8;
+    int16_t *sample16;
+    int32_t *sample24;
+    int i, ret;
     int blockstodecode;
-    int bytes_used;
+    int bytes_used = 0;
 
-    if (buf_size == 0 && !s->samples) {
-        *data_size = 0;
-        return 0;
-    }
-
-    /* should not happen but who knows */
-    if (BLOCKS_PER_LOOP * 2 * avctx->channels > *data_size) {
-        av_log (avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet size is too big to be handled in lavc! (max is %d where you have %d)\n", *data_size, s->samples * 2 * avctx->channels);
-        return -1;
-    }
+    /* this should never be negative, but bad things will happen if it is, so
+       check it just to make sure. */
+    av_assert0(s->samples >= 0);
 
     if(!s->samples){
-        s->data = av_realloc(s->data, (buf_size + 3) & ~3);
+        uint32_t nblocks, offset;
+        int buf_size;
+
+        if (!avpkt->size) {
+            *got_frame_ptr = 0;
+            return 0;
+        }
+        if (avpkt->size < 8) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet is too small\n");
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
+        }
+        buf_size = avpkt->size & ~3;
+        if (buf_size != avpkt->size) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "packet size is not a multiple of 4. "
+                   "extra bytes at the end will be skipped.\n");
+        }
+
+        av_fast_malloc(&s->data, &s->data_size, buf_size);
+        if (!s->data)
+            return AVERROR(ENOMEM);
         s->dsp.bswap_buf((uint32_t*)s->data, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
-        s->ptr = s->last_ptr = s->data;
+        s->ptr = s->data;
         s->data_end = s->data + buf_size;
 
-        nblocks = s->samples = bytestream_get_be32(&s->ptr);
-        n =  bytestream_get_be32(&s->ptr);
-        if(n < 0 || n > 3){
+        nblocks = bytestream_get_be32(&s->ptr);
+        offset  = bytestream_get_be32(&s->ptr);
+        if (offset > 3) {
             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect offset passed\n");
             s->data = NULL;
-            return -1;
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
-        s->ptr += n;
-
-        s->currentframeblocks = nblocks;
-        buf += 4;
-        if (s->samples <= 0) {
-            *data_size = 0;
-            return buf_size;
+        if (s->data_end - s->ptr < offset) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet is too small\n");
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
+        s->ptr += offset;
 
-        memset(s->decoded0,  0, sizeof(s->decoded0));
-        memset(s->decoded1,  0, sizeof(s->decoded1));
+        if (!nblocks || nblocks > INT_MAX) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid sample count: %u.\n", nblocks);
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
+        }
+        s->samples = nblocks;
 
         /* Initialize the frame decoder */
-        init_frame_decoder(s);
+        if (init_frame_decoder(s) < 0) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error reading frame header\n");
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
+        }
+
+        bytes_used = avpkt->size;
     }
 
     if (!s->data) {
-        *data_size = 0;
-        return buf_size;
+        *got_frame_ptr = 0;
+        return avpkt->size;
     }
 
-    nblocks = s->samples;
-    blockstodecode = FFMIN(BLOCKS_PER_LOOP, nblocks);
+    blockstodecode = FFMIN(s->blocks_per_loop, s->samples);
+
+    /* reallocate decoded sample buffer if needed */
+    av_fast_malloc(&s->decoded_buffer, &s->decoded_size,
+                   2 * FFALIGN(blockstodecode, 8) * sizeof(*s->decoded_buffer));
+    if (!s->decoded_buffer)
+        return AVERROR(ENOMEM);
+    memset(s->decoded_buffer, 0, s->decoded_size);
+    s->decoded[0] = s->decoded_buffer;
+    s->decoded[1] = s->decoded_buffer + FFALIGN(blockstodecode, 8);
+
+    /* get output buffer */
+    s->frame.nb_samples = blockstodecode;
+    if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
+        return ret;
+    }
 
     s->error=0;
 
@@ -887,35 +920,80 @@ static int ape_decode_frame(AVCodecContext * avctx,
         ape_unpack_mono(s, blockstodecode);
     else
         ape_unpack_stereo(s, blockstodecode);
+    emms_c();
 
-    if(s->error || s->ptr > s->data_end){
+    if (s->error) {
         s->samples=0;
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding frame\n");
-        return -1;
+        return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
 
-    for (i = 0; i < blockstodecode; i++) {
-        *samples++ = s->decoded0[i];
-        if(s->channels == 2)
-            *samples++ = s->decoded1[i];
+    switch (s->bps) {
+    case 8:
+        sample8 = (uint8_t *)s->frame.data[0];
+        for (i = 0; i < blockstodecode; i++) {
+            *sample8++ = (s->decoded[0][i] + 0x80) & 0xff;
+            if (s->channels == 2)
+                *sample8++ = (s->decoded[1][i] + 0x80) & 0xff;
+        }
+        break;
+    case 16:
+        sample16 = (int16_t *)s->frame.data[0];
+        for (i = 0; i < blockstodecode; i++) {
+            *sample16++ = s->decoded[0][i];
+            if (s->channels == 2)
+                *sample16++ = s->decoded[1][i];
+        }
+        break;
+    case 24:
+        sample24 = (int32_t *)s->frame.data[0];
+        for (i = 0; i < blockstodecode; i++) {
+            *sample24++ = s->decoded[0][i] << 8;
+            if (s->channels == 2)
+                *sample24++ = s->decoded[1][i] << 8;
+        }
+        break;
     }
 
     s->samples -= blockstodecode;
 
-    *data_size = blockstodecode * 2 * s->channels;
-    bytes_used = s->samples ? s->ptr - s->last_ptr : buf_size;
-    s->last_ptr = s->ptr;
+    *got_frame_ptr   = 1;
+    *(AVFrame *)data = s->frame;
+
     return bytes_used;
 }
 
-AVCodec ape_decoder = {
-    "ape",
-    CODEC_TYPE_AUDIO,
-    CODEC_ID_APE,
-    sizeof(APEContext),
-    ape_decode_init,
-    NULL,
-    ape_decode_close,
-    ape_decode_frame,
-    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Monkey's Audio"),
+static void ape_flush(AVCodecContext *avctx)
+{
+    APEContext *s = avctx->priv_data;
+    s->samples= 0;
+}
+
+#define OFFSET(x) offsetof(APEContext, x)
+#define PAR (AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM)
+static const AVOption options[] = {
+    { "max_samples", "maximum number of samples decoded per call",             OFFSET(blocks_per_loop), AV_OPT_TYPE_INT,   { 4608 },    1,       INT_MAX, PAR, "max_samples" },
+    { "all",         "no maximum. decode all samples for each packet at once", 0,                       AV_OPT_TYPE_CONST, { INT_MAX }, INT_MIN, INT_MAX, PAR, "max_samples" },
+    { NULL},
+};
+
+static const AVClass ape_decoder_class = {
+    .class_name = "APE decoder",
+    .item_name  = av_default_item_name,
+    .option     = options,
+    .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
+};
+
+AVCodec ff_ape_decoder = {
+    .name           = "ape",
+    .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
+    .id             = AV_CODEC_ID_APE,
+    .priv_data_size = sizeof(APEContext),
+    .init           = ape_decode_init,
+    .close          = ape_decode_close,
+    .decode         = ape_decode_frame,
+    .capabilities   = CODEC_CAP_SUBFRAMES | CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_DR1,
+    .flush          = ape_flush,
+    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Monkey's Audio"),
+    .priv_class     = &ape_decoder_class,
 };