Convert some undefined 1<<31 shifts into 1U<<31.
[ffmpeg.git] / libavcodec / aacdec.c
1 /*
2  * AAC decoder
3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
5  *
6  * AAC LATM decoder
7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-ffmpeg@jannau.net>
9  *
10  * This file is part of Libav.
11  *
12  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
14  * License as published by the Free Software Foundation; either
15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
20  * Lesser General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
23  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
25  */
26
27 /**
28  * @file
29  * AAC decoder
30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
32  */
33
34 /*
35  * supported tools
36  *
37  * Support?             Name
38  * N (code in SoC repo) gain control
39  * Y                    block switching
40  * Y                    window shapes - standard
41  * N                    window shapes - Low Delay
42  * Y                    filterbank - standard
43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
44  * Y                    Temporal Noise Shaping
45  * Y                    Long Term Prediction
46  * Y                    intensity stereo
47  * Y                    channel coupling
48  * Y                    frequency domain prediction
49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
50  * Y                    Mid/Side stereo
51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
52  * N                    Frequency Selective Switch
53  * N                    upsampling filter
54  * Y                    quantization & coding - AAC
55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
56  * N                    quantization & coding - BSAC
57  * N                    AAC Error Resilience tools
58  * N                    Error Resilience payload syntax
59  * N                    Error Protection tool
60  * N                    CELP
61  * N                    Silence Compression
62  * N                    HVXC
63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
64  * N                    Structured Audio tools
65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
66  * N                    MIDI
67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
68  * N                    Text-To-Speech Interface
69  * Y                    Spectral Band Replication
70  * Y (not in this code) Layer-1
71  * Y (not in this code) Layer-2
72  * Y (not in this code) Layer-3
73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
74  * Y                    Parametric Stereo
75  * N                    Direct Stream Transfer
76  *
77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
79            Parametric Stereo.
80  */
81
82
83 #include "avcodec.h"
84 #include "internal.h"
85 #include "get_bits.h"
86 #include "dsputil.h"
87 #include "fft.h"
88 #include "fmtconvert.h"
89 #include "lpc.h"
90 #include "kbdwin.h"
91 #include "sinewin.h"
92
93 #include "aac.h"
94 #include "aactab.h"
95 #include "aacdectab.h"
96 #include "cbrt_tablegen.h"
97 #include "sbr.h"
98 #include "aacsbr.h"
99 #include "mpeg4audio.h"
100 #include "aacadtsdec.h"
101
102 #include <assert.h>
103 #include <errno.h>
104 #include <math.h>
105 #include <string.h>
106
107 #if ARCH_ARM
108 #   include "arm/aac.h"
109 #endif
110
111 union float754 {
112     float f;
113     uint32_t i;
114 };
115
116 static VLC vlc_scalefactors;
117 static VLC vlc_spectral[11];
118
119 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
120
121 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
122 {
123     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
124     if (!ac->m4ac.chan_config) {
125         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
126     }
127     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
128     switch (ac->m4ac.chan_config) {
129     case 7:
130         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
131             ac->tags_mapped++;
132             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
133         }
134     case 6:
135         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
136            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
137            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
138         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
139             ac->tags_mapped++;
140             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
141         }
142     case 5:
143         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
144             ac->tags_mapped++;
145             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
146         }
147     case 4:
148         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
149             ac->tags_mapped++;
150             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
151         }
152     case 3:
153     case 2:
154         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
155             ac->tags_mapped++;
156             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
157         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
158             return NULL;
159         }
160     case 1:
161         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
162             ac->tags_mapped++;
163             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
164         }
165     default:
166         return NULL;
167     }
168 }
169
170 /**
171  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
172  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
173  * channel order to match the internal Libav channel layout.
174  *
175  * @param   che_pos current channel position configuration
176  * @param   type channel element type
177  * @param   id channel element id
178  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
179  *
180  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
181  */
182 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
183                          enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
184                          int type, int id,
185                          int *channels)
186 {
187     if (che_pos[type][id]) {
188         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
189             return AVERROR(ENOMEM);
190         ff_aac_sbr_ctx_init(&ac->che[type][id]->sbr);
191         if (type != TYPE_CCE) {
192             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
193             if (type == TYPE_CPE ||
194                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
195                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
196             }
197         }
198     } else {
199         if (ac->che[type][id])
200             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
201         av_freep(&ac->che[type][id]);
202     }
203     return 0;
204 }
205
206 /**
207  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
208  *
209  * @param   che_pos current channel position configuration
210  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
211  *
212  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
213  */
214 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
215                             enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
216                             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
217                             int channel_config, enum OCStatus oc_type)
218 {
219     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
220     int i, type, channels = 0, ret;
221
222     if (new_che_pos != che_pos)
223     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
224
225     if (channel_config) {
226         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
227             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
228                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
229                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
230                                      &channels)))
231                 return ret;
232         }
233
234         memset(ac->tag_che_map, 0,       4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
235
236         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
237     } else {
238         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
239          * current program configuration.
240          *
241          * Set up default 1:1 output mapping.
242          *
243          * For a 5.1 stream the output order will be:
244          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
245          */
246
247         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
248             for (type = 0; type < 4; type++) {
249                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
250                     return ret;
251             }
252         }
253
254         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
255
256         avctx->channel_layout = 0;
257     }
258
259     avctx->channels = channels;
260
261     ac->output_configured = oc_type;
262
263     return 0;
264 }
265
266 /**
267  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
268  *
269  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
270  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
271  * @param type speaker type/position for these channels
272  */
273 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
274                                enum ChannelPosition *sce_map,
275                                enum ChannelPosition type,
276                                GetBitContext *gb, int n)
277 {
278     while (n--) {
279         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
280         map[get_bits(gb, 4)] = type;
281     }
282 }
283
284 /**
285  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
286  *
287  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
288  *
289  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
290  */
291 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
292                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
293                       GetBitContext *gb)
294 {
295     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
296     int comment_len;
297
298     skip_bits(gb, 2);  // object_type
299
300     sampling_index = get_bits(gb, 4);
301     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
302         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Sample rate index in program config element does not match the sample rate index configured by the container.\n");
303
304     num_front       = get_bits(gb, 4);
305     num_side        = get_bits(gb, 4);
306     num_back        = get_bits(gb, 4);
307     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
308     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
309     num_cc          = get_bits(gb, 4);
310
311     if (get_bits1(gb))
312         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
313     if (get_bits1(gb))
314         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
315
316     if (get_bits1(gb))
317         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
318
319     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
320     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
321     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
322     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
323
324     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
325
326     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
327
328     align_get_bits(gb);
329
330     /* comment field, first byte is length */
331     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
332     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
333         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
334         return -1;
335     }
336     skip_bits_long(gb, comment_len);
337     return 0;
338 }
339
340 /**
341  * Set up channel positions based on a default channel configuration
342  * as specified in table 1.17.
343  *
344  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
345  *
346  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
347  */
348 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
349                                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
350                                       int channel_config)
351 {
352     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
353         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
354                channel_config);
355         return -1;
356     }
357
358     /* default channel configurations:
359      *
360      * 1ch : front center (mono)
361      * 2ch : L + R (stereo)
362      * 3ch : front center + L + R
363      * 4ch : front center + L + R + back center
364      * 5ch : front center + L + R + back stereo
365      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
366      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
367      */
368
369     if (channel_config != 2)
370         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
371     if (channel_config > 1)
372         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
373     if (channel_config == 4)
374         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
375     if (channel_config > 4)
376         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
377         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
378     if (channel_config > 5)
379         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
380     if (channel_config == 7)
381         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
382
383     return 0;
384 }
385
386 /**
387  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
388  *
389  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
390  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
391  *
392  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
393  */
394 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
395                                      GetBitContext *gb,
396                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
397                                      int channel_config)
398 {
399     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
400     int extension_flag, ret;
401
402     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
403         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
404         return -1;
405     }
406
407     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
408         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
409     extension_flag = get_bits1(gb);
410
411     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
412         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
413         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
414
415     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
416     if (channel_config == 0) {
417         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
418         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
419             return ret;
420     } else {
421         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
422             return ret;
423     }
424     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
425         return ret;
426
427     if (extension_flag) {
428         switch (m4ac->object_type) {
429         case AOT_ER_BSAC:
430             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
431             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
432             break;
433         case AOT_ER_AAC_LC:
434         case AOT_ER_AAC_LTP:
435         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
436         case AOT_ER_AAC_LD:
437             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
438                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
439                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
440                                     */
441             break;
442         }
443         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
444     }
445     return 0;
446 }
447
448 /**
449  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
450  *
451  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
452  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
453  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
454  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
455  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
456  *
457  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
458  */
459 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
460                                         AVCodecContext *avctx,
461                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
462                                         const uint8_t *data, int data_size)
463 {
464     GetBitContext gb;
465     int i;
466
467     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
468
469     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
470         return -1;
471     if (m4ac->sampling_index > 12) {
472         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
473         return -1;
474     }
475     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
476         m4ac->ps = 1;
477
478     skip_bits_long(&gb, i);
479
480     switch (m4ac->object_type) {
481     case AOT_AAC_MAIN:
482     case AOT_AAC_LC:
483     case AOT_AAC_LTP:
484         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
485             return -1;
486         break;
487     default:
488         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
489                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
490         return -1;
491     }
492
493     return get_bits_count(&gb);
494 }
495
496 /**
497  * linear congruential pseudorandom number generator
498  *
499  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
500  *
501  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
502  */
503 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
504 {
505     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
506 }
507
508 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
509 {
510     ps->r0   = 0.0f;
511     ps->r1   = 0.0f;
512     ps->cor0 = 0.0f;
513     ps->cor1 = 0.0f;
514     ps->var0 = 1.0f;
515     ps->var1 = 1.0f;
516 }
517
518 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
519 {
520     int i;
521     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
522         reset_predict_state(&ps[i]);
523 }
524
525 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
526 {
527     int i;
528     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
529         reset_predict_state(&ps[i]);
530 }
531
532 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
533     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
534          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
535         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
536         size);
537
538 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
539 {
540     AACContext *ac = avctx->priv_data;
541
542     ac->avctx = avctx;
543     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
544
545     if (avctx->extradata_size > 0) {
546         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
547                                          avctx->extradata,
548                                          avctx->extradata_size) < 0)
549             return -1;
550     }
551
552     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
553
554     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
555     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
556     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
557     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
558     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
559     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
560     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
561     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
562     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
563     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
564     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
565
566     ff_aac_sbr_init();
567
568     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
569     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
570
571     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
572
573     // -1024 - Compensate wrong IMDCT method.
574     // 60    - Required to scale values to the correct range [-32768,32767]
575     //         for float to int16 conversion. (1 << (60 / 4)) == 32768
576     ac->sf_scale  = 1. / -1024.;
577     ac->sf_offset = 60;
578
579     ff_aac_tableinit();
580
581     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
582                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
583                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
584                     352);
585
586     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0);
587     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0);
588     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, 1.0);
589     // window initialization
590     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
591     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
592     ff_init_ff_sine_windows(10);
593     ff_init_ff_sine_windows( 7);
594
595     cbrt_tableinit();
596
597     return 0;
598 }
599
600 /**
601  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
602  */
603 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
604 {
605     int byte_align = get_bits1(gb);
606     int count = get_bits(gb, 8);
607     if (count == 255)
608         count += get_bits(gb, 8);
609     if (byte_align)
610         align_get_bits(gb);
611
612     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
613         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
614         return -1;
615     }
616     skip_bits_long(gb, 8 * count);
617     return 0;
618 }
619
620 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
621                              GetBitContext *gb)
622 {
623     int sfb;
624     if (get_bits1(gb)) {
625         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
626         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
627             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
628             return -1;
629         }
630     }
631     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
632         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
633     }
634     return 0;
635 }
636
637 /**
638  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
639  */
640 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
641                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
642 {
643     int sfb;
644
645     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
646     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)] * ac->sf_scale;
647     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
648         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
649 }
650
651 /**
652  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
653  *
654  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
655  */
656 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
657                            GetBitContext *gb, int common_window)
658 {
659     if (get_bits1(gb)) {
660         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
661         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
662         return -1;
663     }
664     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
665     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
666     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
667     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
668     ics->num_window_groups  = 1;
669     ics->group_len[0]       = 1;
670     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
671         int i;
672         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
673         for (i = 0; i < 7; i++) {
674             if (get_bits1(gb)) {
675                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
676             } else {
677                 ics->num_window_groups++;
678                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
679             }
680         }
681         ics->num_windows       = 8;
682         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
683         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
684         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
685         ics->predictor_present = 0;
686     } else {
687         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
688         ics->num_windows           = 1;
689         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
690         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
691         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
692         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
693         ics->predictor_reset_group = 0;
694         if (ics->predictor_present) {
695             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
696                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
697                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
698                     return -1;
699                 }
700             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
701                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
702                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
703                 return -1;
704             } else {
705                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
706                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
707             }
708         }
709     }
710
711     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
712         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
713                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
714                ics->max_sfb, ics->num_swb);
715         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
716         return -1;
717     }
718
719     return 0;
720 }
721
722 /**
723  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
724  *
725  * @param   band_type           array of the used band type
726  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
727  *
728  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
729  */
730 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
731                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
732                              IndividualChannelStream *ics)
733 {
734     int g, idx = 0;
735     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
736     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
737         int k = 0;
738         while (k < ics->max_sfb) {
739             uint8_t sect_end = k;
740             int sect_len_incr;
741             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
742             if (sect_band_type == 12) {
743                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
744                 return -1;
745             }
746             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
747                 sect_end += sect_len_incr;
748             sect_end += sect_len_incr;
749             if (get_bits_left(gb) < 0) {
750                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
751                 return -1;
752             }
753             if (sect_end > ics->max_sfb) {
754                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
755                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
756                        sect_end, ics->max_sfb);
757                 return -1;
758             }
759             for (; k < sect_end; k++) {
760                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
761                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
762             }
763         }
764     }
765     return 0;
766 }
767
768 /**
769  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
770  *
771  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
772  * @param   band_type           array of the used band type
773  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
774  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
775  *
776  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
777  */
778 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
779                                unsigned int global_gain,
780                                IndividualChannelStream *ics,
781                                enum BandType band_type[120],
782                                int band_type_run_end[120])
783 {
784     const int sf_offset = ac->sf_offset + (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE ? 12 : 0);
785     int g, i, idx = 0;
786     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 100 };
787     int noise_flag = 1;
788     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
789     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
790         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
791             int run_end = band_type_run_end[idx];
792             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
793                 for (; i < run_end; i++, idx++)
794                     sf[idx] = 0.;
795             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
796                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
797                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
798                     if (offset[2] > 255U) {
799                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
800                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[2], offset[2]);
801                         return -1;
802                     }
803                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-offset[2] + 300];
804                 }
805             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
806                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
807                     if (noise_flag-- > 0)
808                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
809                     else
810                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
811                     if (offset[1] > 255U) {
812                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
813                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[1], offset[1]);
814                         return -1;
815                     }
816                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[1] + sf_offset + 100];
817                 }
818             } else {
819                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
820                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
821                     if (offset[0] > 255U) {
822                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
823                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
824                         return -1;
825                     }
826                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[ offset[0] + sf_offset];
827                 }
828             }
829         }
830     }
831     return 0;
832 }
833
834 /**
835  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
836  */
837 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
838                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
839 {
840     int i, pulse_swb;
841     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
842     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
843     if (pulse_swb >= num_swb)
844         return -1;
845     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
846     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
847     if (pulse->pos[0] > 1023)
848         return -1;
849     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
850     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
851         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
852         if (pulse->pos[i] > 1023)
853             return -1;
854         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
855     }
856     return 0;
857 }
858
859 /**
860  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
861  *
862  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
863  */
864 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
865                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
866 {
867     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
868     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
869     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
870     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
871         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
872             coef_res = get_bits1(gb);
873
874             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
875                 int tmp2_idx;
876                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
877
878                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
879                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
880                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
881                     tns->order[w][filt] = 0;
882                     return -1;
883                 }
884                 if (tns->order[w][filt]) {
885                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
886                     coef_compress = get_bits1(gb);
887                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
888                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
889
890                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
891                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
892                 }
893             }
894         }
895     }
896     return 0;
897 }
898
899 /**
900  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
901  *
902  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
903  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
904  *                      [3] reserved for scalable AAC
905  */
906 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
907                                    int ms_present)
908 {
909     int idx;
910     if (ms_present == 1) {
911         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
912             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
913     } else if (ms_present == 2) {
914         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
915     }
916 }
917
918 #ifndef VMUL2
919 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
920                            const float *scale)
921 {
922     float s = *scale;
923     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
924     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
925     return dst;
926 }
927 #endif
928
929 #ifndef VMUL4
930 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
931                            const float *scale)
932 {
933     float s = *scale;
934     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
935     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
936     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
937     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
938     return dst;
939 }
940 #endif
941
942 #ifndef VMUL2S
943 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
944                             unsigned sign, const float *scale)
945 {
946     union float754 s0, s1;
947
948     s0.f = s1.f = *scale;
949     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
950     s1.i ^= sign      << 31;
951
952     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
953     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
954
955     return dst;
956 }
957 #endif
958
959 #ifndef VMUL4S
960 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
961                             unsigned sign, const float *scale)
962 {
963     unsigned nz = idx >> 12;
964     union float754 s = { .f = *scale };
965     union float754 t;
966
967     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
968     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
969
970     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
971     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
972     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
973
974     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
975     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
976     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
977
978     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
979     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
980     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
981
982     return dst;
983 }
984 #endif
985
986 /**
987  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
988  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
989  *
990  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
991  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
992  * @param   pulse_present   set if pulses are present
993  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
994  * @param   band_type       array of the used band type
995  *
996  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
997  */
998 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
999                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1000                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1001                                        const IndividualChannelStream *ics,
1002                                        enum BandType band_type[120])
1003 {
1004     int i, k, g, idx = 0;
1005     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1006     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1007     float *coef_base = coef;
1008
1009     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1010         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1011
1012     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1013         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1014
1015         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1016             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1017             float *cfo = coef + offsets[i];
1018             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1019             int group;
1020
1021             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1022                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1023                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1024                 }
1025             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1026                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1027                     float scale;
1028                     float band_energy;
1029
1030                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1031                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1032                         cfo[k] = ac->random_state;
1033                     }
1034
1035                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1036                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1037                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1038                 }
1039             } else {
1040                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1041                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1042                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1043                 OPEN_READER(re, gb);
1044
1045                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1046                 case 0:
1047                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1048                         float *cf = cfo;
1049                         int len = off_len;
1050
1051                         do {
1052                             int code;
1053                             unsigned cb_idx;
1054
1055                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1056                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1057                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1058                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1059                         } while (len -= 4);
1060                     }
1061                     break;
1062
1063                 case 1:
1064                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1065                         float *cf = cfo;
1066                         int len = off_len;
1067
1068                         do {
1069                             int code;
1070                             unsigned nnz;
1071                             unsigned cb_idx;
1072                             uint32_t bits;
1073
1074                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1075                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1076                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1077                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1078                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1079                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1080                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1081                         } while (len -= 4);
1082                     }
1083                     break;
1084
1085                 case 2:
1086                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1087                         float *cf = cfo;
1088                         int len = off_len;
1089
1090                         do {
1091                             int code;
1092                             unsigned cb_idx;
1093
1094                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1095                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1096                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1097                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1098                         } while (len -= 2);
1099                     }
1100                     break;
1101
1102                 case 3:
1103                 case 4:
1104                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1105                         float *cf = cfo;
1106                         int len = off_len;
1107
1108                         do {
1109                             int code;
1110                             unsigned nnz;
1111                             unsigned cb_idx;
1112                             unsigned sign;
1113
1114                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1115                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1116                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1117                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1118                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1119                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1120                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1121                         } while (len -= 2);
1122                     }
1123                     break;
1124
1125                 default:
1126                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1127                         float *cf = cfo;
1128                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1129                         int len = off_len;
1130
1131                         do {
1132                             int code;
1133                             unsigned nzt, nnz;
1134                             unsigned cb_idx;
1135                             uint32_t bits;
1136                             int j;
1137
1138                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1139                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1140
1141                             if (!code) {
1142                                 *icf++ = 0;
1143                                 *icf++ = 0;
1144                                 continue;
1145                             }
1146
1147                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1148                             nnz = cb_idx >> 12;
1149                             nzt = cb_idx >> 8;
1150                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1151                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1152
1153                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1154                                 if (nzt & 1<<j) {
1155                                     uint32_t b;
1156                                     int n;
1157                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1158                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1159                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1160                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1161                                     b = 31 - av_log2(~b);
1162
1163                                     if (b > 8) {
1164                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1165                                         return -1;
1166                                     }
1167
1168                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1169                                     b += 4;
1170                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1171                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1172                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1173                                     bits <<= 1;
1174                                 } else {
1175                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1176                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1177                                     bits <<= !!v;
1178                                 }
1179                                 cb_idx >>= 4;
1180                             }
1181                         } while (len -= 2);
1182
1183                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1184                     }
1185                 }
1186
1187                 CLOSE_READER(re, gb);
1188             }
1189         }
1190         coef += g_len << 7;
1191     }
1192
1193     if (pulse_present) {
1194         idx = 0;
1195         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1196             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1197             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1198                 idx++;
1199             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1200                 float ico = -pulse->amp[i];
1201                 if (co) {
1202                     co /= sf[idx];
1203                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1204                 }
1205                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1206             }
1207         }
1208     }
1209     return 0;
1210 }
1211
1212 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1213 {
1214     union float754 tmp;
1215     tmp.f = pf;
1216     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1217     return tmp.f;
1218 }
1219
1220 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1221 {
1222     union float754 tmp;
1223     tmp.f = pf;
1224     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1225     return tmp.f;
1226 }
1227
1228 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1229 {
1230     union float754 pun;
1231     pun.f = pf;
1232     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1233     return pun.f;
1234 }
1235
1236 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1237                                      float sf_scale, float inv_sf_scale,
1238                     int output_enable)
1239 {
1240     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1241     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1242     float e0, e1;
1243     float pv;
1244     float k1, k2;
1245     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1246     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1247     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1248
1249     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1250     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1251
1252     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1253     if (output_enable)
1254         *coef += pv * sf_scale;
1255
1256     e0 = *coef * inv_sf_scale;
1257     e1 = e0 - k1 * r0;
1258
1259     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1260     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1261     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1262     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1263
1264     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1265     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1266 }
1267
1268 /**
1269  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1270  */
1271 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1272 {
1273     int sfb, k;
1274     float sf_scale = ac->sf_scale, inv_sf_scale = 1 / ac->sf_scale;
1275
1276     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1277         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1278         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1279     }
1280
1281     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1282         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1283             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1284                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1285                         sf_scale, inv_sf_scale,
1286                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1287             }
1288         }
1289         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1290             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1291     } else
1292         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1293 }
1294
1295 /**
1296  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1297  *
1298  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1299  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1300  *
1301  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1302  */
1303 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1304                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1305 {
1306     Pulse pulse;
1307     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1308     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1309     float *out = sce->coeffs;
1310     int global_gain, pulse_present = 0;
1311
1312     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1313      * uninitialized when in fact it always is.
1314      */
1315     pulse.num_pulse = 0;
1316
1317     global_gain = get_bits(gb, 8);
1318
1319     if (!common_window && !scale_flag) {
1320         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1321             return -1;
1322     }
1323
1324     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1325         return -1;
1326     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1327         return -1;
1328
1329     pulse_present = 0;
1330     if (!scale_flag) {
1331         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1332             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1333                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1334                 return -1;
1335             }
1336             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1337                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1338                 return -1;
1339             }
1340         }
1341         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1342             return -1;
1343         if (get_bits1(gb)) {
1344             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1345             return -1;
1346         }
1347     }
1348
1349     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1350         return -1;
1351
1352     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1353         apply_prediction(ac, sce);
1354
1355     return 0;
1356 }
1357
1358 /**
1359  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1360  */
1361 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1362 {
1363     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1364     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1365     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1366     int g, i, group, idx = 0;
1367     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1368     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1369         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1370             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1371                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1372                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1373                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1374                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1375                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1376                 }
1377             }
1378         }
1379         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1380         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1381     }
1382 }
1383
1384 /**
1385  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1386  *
1387  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1388  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1389  *                      [3] reserved for scalable AAC
1390  */
1391 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1392 {
1393     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1394     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1395     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1396     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1397     int g, group, i, idx = 0;
1398     int c;
1399     float scale;
1400     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1401         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1402             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1403                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1404                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1405                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1406                     if (ms_present)
1407                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1408                     scale = c * sce1->sf[idx];
1409                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1410                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1411                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1412                                                    scale,
1413                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1414                 }
1415             } else {
1416                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1417                 idx += bt_run_end - i;
1418                 i    = bt_run_end;
1419             }
1420         }
1421         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1422         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1423     }
1424 }
1425
1426 /**
1427  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1428  *
1429  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1430  */
1431 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1432 {
1433     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1434
1435     common_window = get_bits1(gb);
1436     if (common_window) {
1437         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1438             return -1;
1439         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1440         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1441         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1442         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1443             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1444                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1445         ms_present = get_bits(gb, 2);
1446         if (ms_present == 3) {
1447             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1448             return -1;
1449         } else if (ms_present)
1450             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1451     }
1452     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1453         return ret;
1454     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1455         return ret;
1456
1457     if (common_window) {
1458         if (ms_present)
1459             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1460         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1461             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1462             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1463         }
1464     }
1465
1466     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1467     return 0;
1468 }
1469
1470 static const float cce_scale[] = {
1471     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1472     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1473     M_SQRT2,
1474     2,
1475 };
1476
1477 /**
1478  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1479  *
1480  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1481  */
1482 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1483 {
1484     int num_gain = 0;
1485     int c, g, sfb, ret;
1486     int sign;
1487     float scale;
1488     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1489     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1490
1491     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1492     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1493     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1494         num_gain++;
1495         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1496         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1497         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1498             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1499             if (coup->ch_select[c] == 3)
1500                 num_gain++;
1501         } else
1502             coup->ch_select[c] = 2;
1503     }
1504     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1505
1506     sign  = get_bits(gb, 1);
1507     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1508
1509     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1510         return ret;
1511
1512     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1513         int idx  = 0;
1514         int cge  = 1;
1515         int gain = 0;
1516         float gain_cache = 1.;
1517         if (c) {
1518             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1519             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1520             gain_cache = powf(scale, -gain);
1521         }
1522         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1523             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1524         } else {
1525             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1526                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1527                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1528                         if (!cge) {
1529                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1530                             if (t) {
1531                                 int s = 1;
1532                                 t = gain += t;
1533                                 if (sign) {
1534                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1535                                     t >>= 1;
1536                                 }
1537                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1538                             }
1539                         }
1540                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1541                     }
1542                 }
1543             }
1544         }
1545     }
1546     return 0;
1547 }
1548
1549 /**
1550  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1551  *
1552  * @return  Returns number of bytes consumed.
1553  */
1554 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1555                                          GetBitContext *gb)
1556 {
1557     int i;
1558     int num_excl_chan = 0;
1559
1560     do {
1561         for (i = 0; i < 7; i++)
1562             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1563     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1564
1565     return num_excl_chan / 7;
1566 }
1567
1568 /**
1569  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1570  *
1571  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1572  *
1573  * @return  Returns number of bytes consumed.
1574  */
1575 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1576                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1577 {
1578     int n             = 1;
1579     int drc_num_bands = 1;
1580     int i;
1581
1582     /* pce_tag_present? */
1583     if (get_bits1(gb)) {
1584         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1585         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1586         n++;
1587     }
1588
1589     /* excluded_chns_present? */
1590     if (get_bits1(gb)) {
1591         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1592     }
1593
1594     /* drc_bands_present? */
1595     if (get_bits1(gb)) {
1596         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1597         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1598         n++;
1599         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1600         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1601             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1602             n++;
1603         }
1604     }
1605
1606     /* prog_ref_level_present? */
1607     if (get_bits1(gb)) {
1608         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1609         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1610         n++;
1611     }
1612
1613     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1614         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1615         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1616         n++;
1617     }
1618
1619     return n;
1620 }
1621
1622 /**
1623  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1624  *
1625  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1626  *
1627  * @return Returns number of bytes consumed
1628  */
1629 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1630                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1631 {
1632     int crc_flag = 0;
1633     int res = cnt;
1634     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1635     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1636         crc_flag++;
1637     case EXT_SBR_DATA:
1638         if (!che) {
1639             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1640             return res;
1641         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1642             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1643             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1644             return res;
1645         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1646             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1647             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1648             return res;
1649         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1650             ac->m4ac.sbr = 1;
1651             ac->m4ac.ps = 1;
1652             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1653         } else {
1654             ac->m4ac.sbr = 1;
1655         }
1656         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1657         break;
1658     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1659         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1660         break;
1661     case EXT_FILL:
1662     case EXT_FILL_DATA:
1663     case EXT_DATA_ELEMENT:
1664     default:
1665         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1666         break;
1667     };
1668     return res;
1669 }
1670
1671 /**
1672  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1673  *
1674  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1675  * @param   coef    spectral coefficients
1676  */
1677 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1678                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1679 {
1680     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1681     int w, filt, m, i;
1682     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1683     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1684     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1685
1686     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1687         bottom = ics->num_swb;
1688         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1689             top    = bottom;
1690             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1691             order  = tns->order[w][filt];
1692             if (order == 0)
1693                 continue;
1694
1695             // tns_decode_coef
1696             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1697
1698             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1699             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1700             if ((size = end - start) <= 0)
1701                 continue;
1702             if (tns->direction[w][filt]) {
1703                 inc = -1;
1704                 start = end - 1;
1705             } else {
1706                 inc = 1;
1707             }
1708             start += w * 128;
1709
1710             if (decode) {
1711                 // ar filter
1712                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1713                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1714                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1715             } else {
1716                 // ma filter
1717                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1718                     tmp[0] = coef[start];
1719                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1720                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1721                     for (i = order; i > 0; i--)
1722                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1723                 }
1724             }
1725         }
1726     }
1727 }
1728
1729 /**
1730  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1731  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1732  */
1733 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1734                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1735 {
1736     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1737     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1738     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1739     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1740
1741     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1742         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1743     } else {
1744         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1745         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1746         memcpy(in + 576, in + 576, 448 * sizeof(float));
1747     }
1748     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1749         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1750     } else {
1751         memcpy(in + 1024, in + 1024, 448 * sizeof(float));
1752         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1753         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1754     }
1755     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1756 }
1757
1758 /**
1759  * Apply the long term prediction
1760  */
1761 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1762 {
1763     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1764     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1765     int i, sfb;
1766
1767     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1768         float *predTime = sce->ret;
1769         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1770         int16_t num_samples = 2048;
1771
1772         if (ltp->lag < 1024)
1773             num_samples = ltp->lag + 1024;
1774         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1775             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1776         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1777
1778         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1779
1780         if (sce->tns.present)
1781             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1782
1783         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1784             if (ltp->used[sfb])
1785                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1786                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1787     }
1788 }
1789
1790 /**
1791  * Update the LTP buffer for next frame
1792  */
1793 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1794 {
1795     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1796     float *saved     = sce->saved;
1797     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1798     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1799     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1800     int i;
1801
1802     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1803         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1804         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1805         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1806         for (i = 0; i < 64; i++)
1807             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1808     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1809         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1810         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1811         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1812         for (i = 0; i < 64; i++)
1813             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1814     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1815         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1816         for (i = 0; i < 512; i++)
1817             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1818     }
1819
1820     memcpy(sce->ltp_state, &sce->ltp_state[1024], 1024 * sizeof(int16_t));
1821     ac->fmt_conv.float_to_int16(&(sce->ltp_state[1024]), sce->ret,  1024);
1822     ac->fmt_conv.float_to_int16(&(sce->ltp_state[2048]), saved_ltp, 1024);
1823 }
1824
1825 /**
1826  * Conduct IMDCT and windowing.
1827  */
1828 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1829 {
1830     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1831     float *in    = sce->coeffs;
1832     float *out   = sce->ret;
1833     float *saved = sce->saved;
1834     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1835     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1836     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1837     float *buf  = ac->buf_mdct;
1838     float *temp = ac->temp;
1839     int i;
1840
1841     // imdct
1842     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1843         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1844             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1845     } else
1846         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1847
1848     /* window overlapping
1849      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1850      * and long to short transitions are considered to be short to short
1851      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1852      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1853      */
1854     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1855             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1856         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1857     } else {
1858         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1859
1860         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1861             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1862             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1863             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1864             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1865             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1866             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1867         } else {
1868             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1869             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1870         }
1871     }
1872
1873     // buffer update
1874     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1875         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1876         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1877         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1878         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1879         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1880     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1881         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1882         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1883     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1884         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1885     }
1886 }
1887
1888 /**
1889  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1890  *
1891  * @param   index   index into coupling gain array
1892  */
1893 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1894                                      SingleChannelElement *target,
1895                                      ChannelElement *cce, int index)
1896 {
1897     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1898     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1899     float *dest = target->coeffs;
1900     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1901     int g, i, group, k, idx = 0;
1902     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1903         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1904                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1905         return;
1906     }
1907     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1908         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1909             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1910                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1911                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1912                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1913                         // XXX dsputil-ize
1914                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1915                     }
1916                 }
1917             }
1918         }
1919         dest += ics->group_len[g] * 128;
1920         src  += ics->group_len[g] * 128;
1921     }
1922 }
1923
1924 /**
1925  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1926  *
1927  * @param   index   index into coupling gain array
1928  */
1929 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1930                                        SingleChannelElement *target,
1931                                        ChannelElement *cce, int index)
1932 {
1933     int i;
1934     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1935     const float *src = cce->ch[0].ret;
1936     float *dest = target->ret;
1937     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1938
1939     for (i = 0; i < len; i++)
1940         dest[i] += gain * src[i];
1941 }
1942
1943 /**
1944  * channel coupling transformation interface
1945  *
1946  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1947  */
1948 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1949                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1950                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1951                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
1952 {
1953     int i, c;
1954
1955     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1956         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
1957         int index = 0;
1958
1959         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
1960             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
1961
1962             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1963                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
1964                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
1965                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
1966                         if (coup->ch_select[c] != 0)
1967                             index++;
1968                     }
1969                     if (coup->ch_select[c] != 2)
1970                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
1971                 } else
1972                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
1973             }
1974         }
1975     }
1976 }
1977
1978 /**
1979  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
1980  */
1981 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
1982 {
1983     int i, type;
1984     for (type = 3; type >= 0; type--) {
1985         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1986             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
1987             if (che) {
1988                 if (type <= TYPE_CPE)
1989                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
1990                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1991                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
1992                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
1993                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
1994                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
1995                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
1996                     }
1997                 }
1998                 if (che->ch[0].tns.present)
1999                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2000                 if (che->ch[1].tns.present)
2001                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2002                 if (type <= TYPE_CPE)
2003                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2004                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2005                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2006                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2007                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2008                     if (type == TYPE_CPE) {
2009                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2010                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2011                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2012                     }
2013                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2014                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2015                     }
2016                 }
2017                 if (type <= TYPE_CCE)
2018                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2019             }
2020         }
2021     }
2022 }
2023
2024 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2025 {
2026     int size;
2027     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2028
2029     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2030     if (size > 0) {
2031         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
2032             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2033             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2034             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2035             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2036                 return -7;
2037             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
2038                 return -7;
2039         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2040             ac->output_configured = OC_NONE;
2041         }
2042         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2043             ac->m4ac.sbr = -1;
2044             ac->m4ac.ps  = -1;
2045         }
2046         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2047         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2048         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2049         if (!ac->avctx->sample_rate)
2050             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2051         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
2052             if (!hdr_info.crc_absent)
2053                 skip_bits(gb, 16);
2054         } else {
2055             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2056             return -1;
2057         }
2058     }
2059     return size;
2060 }
2061
2062 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2063                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
2064 {
2065     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2066     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2067     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2068     int err, elem_id, data_size_tmp;
2069     int samples = 0, multiplier;
2070
2071     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2072         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2073             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2074             return -1;
2075         }
2076         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2077             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2078             return -1;
2079         }
2080     }
2081
2082     ac->tags_mapped = 0;
2083     // parse
2084     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2085         elem_id = get_bits(gb, 4);
2086
2087         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2088             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2089                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2090                        elem_type, elem_id);
2091                 return -1;
2092             }
2093             samples = 1024;
2094         }
2095
2096         switch (elem_type) {
2097
2098         case TYPE_SCE:
2099             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2100             break;
2101
2102         case TYPE_CPE:
2103             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2104             break;
2105
2106         case TYPE_CCE:
2107             err = decode_cce(ac, gb, che);
2108             break;
2109
2110         case TYPE_LFE:
2111             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2112             break;
2113
2114         case TYPE_DSE:
2115             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2116             break;
2117
2118         case TYPE_PCE: {
2119             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2120             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2121             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2122                 break;
2123             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2124                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2125                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2126             else
2127                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2128             break;
2129         }
2130
2131         case TYPE_FIL:
2132             if (elem_id == 15)
2133                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2134             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2135                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2136                     return -1;
2137             }
2138             while (elem_id > 0)
2139                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2140             err = 0; /* FIXME */
2141             break;
2142
2143         default:
2144             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2145             break;
2146         }
2147
2148         che_prev       = che;
2149         elem_type_prev = elem_type;
2150
2151         if (err)
2152             return err;
2153
2154         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2155             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2156             return -1;
2157         }
2158     }
2159
2160     spectral_to_sample(ac);
2161
2162     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2163     samples <<= multiplier;
2164     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2165         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2166         avctx->frame_size = samples;
2167     }
2168
2169     data_size_tmp = samples * avctx->channels * sizeof(int16_t);
2170     if (*data_size < data_size_tmp) {
2171         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2172                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2173                *data_size, data_size_tmp);
2174         return -1;
2175     }
2176     *data_size = data_size_tmp;
2177
2178     if (samples)
2179         ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data, samples, avctx->channels);
2180
2181     if (ac->output_configured)
2182         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2183
2184     return 0;
2185 }
2186
2187 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2188                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2189 {
2190     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2191     int buf_size = avpkt->size;
2192     GetBitContext gb;
2193     int buf_consumed;
2194     int buf_offset;
2195     int err;
2196
2197     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2198
2199     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2200         return err;
2201
2202     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2203     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2204         if (buf[buf_offset])
2205             break;
2206
2207     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2208 }
2209
2210 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2211 {
2212     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2213     int i, type;
2214
2215     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2216         for (type = 0; type < 4; type++) {
2217             if (ac->che[type][i])
2218                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2219             av_freep(&ac->che[type][i]);
2220         }
2221     }
2222
2223     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2224     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2225     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2226     return 0;
2227 }
2228
2229
2230 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2231
2232 struct LATMContext {
2233     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2234     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2235
2236     // parser data
2237     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2238     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2239     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2240 };
2241
2242 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2243 {
2244     int length = get_bits(b, 2);
2245
2246     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2247 }
2248
2249 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2250                                              GetBitContext *gb)
2251 {
2252     AVCodecContext *avctx = latmctx->aac_ctx.avctx;
2253     MPEG4AudioConfig m4ac;
2254     int  config_start_bit = get_bits_count(gb);
2255     int     bits_consumed, esize;
2256
2257     if (config_start_bit % 8) {
2258         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2259                                "config not byte aligned.\n", 1);
2260         return AVERROR_INVALIDDATA;
2261     } else {
2262         bits_consumed =
2263             decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2264                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2265                                          get_bits_left(gb) / 8);
2266
2267         if (bits_consumed < 0)
2268             return AVERROR_INVALIDDATA;
2269
2270         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2271
2272         if (avctx->extradata_size <= esize) {
2273             av_free(avctx->extradata);
2274             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2275             if (!avctx->extradata)
2276                 return AVERROR(ENOMEM);
2277         }
2278
2279         avctx->extradata_size = esize;
2280         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2281         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2282
2283         skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2284     }
2285
2286     return bits_consumed;
2287 }
2288
2289 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2290                                   GetBitContext *gb)
2291 {
2292     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2293
2294     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2295     if (audio_mux_version)
2296         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2297
2298     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2299
2300         if (audio_mux_version)
2301             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2302
2303         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2304         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2305         // numPrograms
2306         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2307             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2308                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2309             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2310         }
2311
2312         // for each program (which there is only on in DVB)
2313
2314         // for each layer (which there is only on in DVB)
2315         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2316             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2317                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2318             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2319         }
2320
2321         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2322         if (!audio_mux_version) {
2323             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2324                 return ret;
2325         } else {
2326             int ascLen = latm_get_value(gb);
2327             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2328                 return ret;
2329             ascLen -= ret;
2330             skip_bits_long(gb, ascLen);
2331         }
2332
2333         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2334         switch (latmctx->frame_length_type) {
2335         case 0:
2336             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2337             break;
2338         case 1:
2339             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2340             break;
2341         case 3:
2342         case 4:
2343         case 5:
2344             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2345             break;
2346         case 6:
2347         case 7:
2348             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2349             break;
2350         }
2351
2352         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2353             if (audio_mux_version) {
2354                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2355             } else {
2356                 int esc;
2357                 do {
2358                     esc = get_bits(gb, 1);
2359                     skip_bits(gb, 8);
2360                 } while (esc);
2361             }
2362         }
2363
2364         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2365             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2366     }
2367
2368     return 0;
2369 }
2370
2371 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2372 {
2373     uint8_t tmp;
2374
2375     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2376         int mux_slot_length = 0;
2377         do {
2378             tmp = get_bits(gb, 8);
2379             mux_slot_length += tmp;
2380         } while (tmp == 255);
2381         return mux_slot_length;
2382     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2383         return ctx->frame_length;
2384     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2385                ctx->frame_length_type == 5 ||
2386                ctx->frame_length_type == 7) {
2387         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2388     }
2389     return 0;
2390 }
2391
2392 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2393                                   GetBitContext *gb)
2394 {
2395     int err;
2396     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2397     if (!use_same_mux) {
2398         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2399             return err;
2400     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2401         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2402                "no decoder config found\n");
2403         return AVERROR(EAGAIN);
2404     }
2405     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2406         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2407         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2408             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2409             return AVERROR_INVALIDDATA;
2410         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2411             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2412                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2413                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2414             return AVERROR_INVALIDDATA;
2415         }
2416     }
2417     return 0;
2418 }
2419
2420
2421 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out, int *out_size,
2422                              AVPacket *avpkt)
2423 {
2424     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2425     int                 muxlength, err;
2426     GetBitContext       gb;
2427
2428     if (avpkt->size == 0)
2429         return 0;
2430
2431     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2432
2433     // check for LOAS sync word
2434     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2435         return AVERROR_INVALIDDATA;
2436
2437     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2438     // not enough data, the parser should have sorted this
2439     if (muxlength > avpkt->size)
2440         return AVERROR_INVALIDDATA;
2441
2442     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2443         return err;
2444
2445     if (!latmctx->initialized) {
2446         if (!avctx->extradata) {
2447             *out_size = 0;
2448             return avpkt->size;
2449         } else {
2450             if ((err = aac_decode_init(avctx)) < 0)
2451                 return err;
2452             latmctx->initialized = 1;
2453         }
2454     }
2455
2456     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2457         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2458                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2459                "misparsing\n");
2460         return AVERROR_INVALIDDATA;
2461     }
2462
2463     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, out_size, &gb)) < 0)
2464         return err;
2465
2466     return muxlength;
2467 }
2468
2469 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2470 {
2471     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2472     int ret;
2473
2474     ret = aac_decode_init(avctx);
2475
2476     if (avctx->extradata_size > 0) {
2477         latmctx->initialized = !ret;
2478     } else {
2479         latmctx->initialized = 0;
2480     }
2481
2482     return ret;
2483 }
2484
2485
2486 AVCodec ff_aac_decoder = {
2487     "aac",
2488     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2489     CODEC_ID_AAC,
2490     sizeof(AACContext),
2491     aac_decode_init,
2492     NULL,
2493     aac_decode_close,
2494     aac_decode_frame,
2495     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2496     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2497         AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2498     },
2499     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2500 };
2501
2502 /*
2503     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2504     in MPEG transport streams which only contain one program.
2505     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2506 */
2507 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2508     .name = "aac_latm",
2509     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2510     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2511     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2512     .init   = latm_decode_init,
2513     .close  = aac_decode_close,
2514     .decode = latm_decode_frame,
2515     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2516     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2517         AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2518     },
2519     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2520 };