aacdec: pass avctx as logging context for decode_audio_specific_config
[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  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * AAC decoder
26  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
27  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
28  */
29
30 /*
31  * supported tools
32  *
33  * Support?             Name
34  * N (code in SoC repo) gain control
35  * Y                    block switching
36  * Y                    window shapes - standard
37  * N                    window shapes - Low Delay
38  * Y                    filterbank - standard
39  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
40  * Y                    Temporal Noise Shaping
41  * N (code in SoC repo) Long Term Prediction
42  * Y                    intensity stereo
43  * Y                    channel coupling
44  * Y                    frequency domain prediction
45  * Y                    Perceptual Noise Substitution
46  * Y                    Mid/Side stereo
47  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
48  * N                    Frequency Selective Switch
49  * N                    upsampling filter
50  * Y                    quantization & coding - AAC
51  * N                    quantization & coding - TwinVQ
52  * N                    quantization & coding - BSAC
53  * N                    AAC Error Resilience tools
54  * N                    Error Resilience payload syntax
55  * N                    Error Protection tool
56  * N                    CELP
57  * N                    Silence Compression
58  * N                    HVXC
59  * N                    HVXC 4kbits/s VR
60  * N                    Structured Audio tools
61  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
62  * N                    MIDI
63  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
64  * N                    Text-To-Speech Interface
65  * Y                    Spectral Band Replication
66  * Y (not in this code) Layer-1
67  * Y (not in this code) Layer-2
68  * Y (not in this code) Layer-3
69  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
70  * Y                    Parametric Stereo
71  * N                    Direct Stream Transfer
72  *
73  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
74  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
75            Parametric Stereo.
76  */
77
78
79 #include "avcodec.h"
80 #include "internal.h"
81 #include "get_bits.h"
82 #include "dsputil.h"
83 #include "fft.h"
84 #include "lpc.h"
85
86 #include "aac.h"
87 #include "aactab.h"
88 #include "aacdectab.h"
89 #include "cbrt_tablegen.h"
90 #include "sbr.h"
91 #include "aacsbr.h"
92 #include "mpeg4audio.h"
93 #include "aacadtsdec.h"
94
95 #include <assert.h>
96 #include <errno.h>
97 #include <math.h>
98 #include <string.h>
99
100 #if ARCH_ARM
101 #   include "arm/aac.h"
102 #endif
103
104 union float754 {
105     float f;
106     uint32_t i;
107 };
108
109 static VLC vlc_scalefactors;
110 static VLC vlc_spectral[11];
111
112 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
113
114 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
115 {
116     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
117     if (!ac->m4ac.chan_config) {
118         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
119     }
120     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
121     switch (ac->m4ac.chan_config) {
122     case 7:
123         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
124             ac->tags_mapped++;
125             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
126         }
127     case 6:
128         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
129            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
130            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
131         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
132             ac->tags_mapped++;
133             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
134         }
135     case 5:
136         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
137             ac->tags_mapped++;
138             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
139         }
140     case 4:
141         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
142             ac->tags_mapped++;
143             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
144         }
145     case 3:
146     case 2:
147         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
148             ac->tags_mapped++;
149             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
150         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
151             return NULL;
152         }
153     case 1:
154         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
155             ac->tags_mapped++;
156             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
157         }
158     default:
159         return NULL;
160     }
161 }
162
163 /**
164  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
165  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
166  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
167  *
168  * @param   che_pos current channel position configuration
169  * @param   type channel element type
170  * @param   id channel element id
171  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
172  *
173  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
174  */
175 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
176                          enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
177                          int type, int id,
178                          int *channels)
179 {
180     if (che_pos[type][id]) {
181         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
182             return AVERROR(ENOMEM);
183         ff_aac_sbr_ctx_init(&ac->che[type][id]->sbr);
184         if (type != TYPE_CCE) {
185             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
186             if (type == TYPE_CPE ||
187                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
188                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
189             }
190         }
191     } else {
192         if (ac->che[type][id])
193             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
194         av_freep(&ac->che[type][id]);
195     }
196     return 0;
197 }
198
199 /**
200  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
201  *
202  * @param   che_pos current channel position configuration
203  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
204  *
205  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
206  */
207 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
208                             enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
209                             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
210                             int channel_config, enum OCStatus oc_type)
211 {
212     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
213     int i, type, channels = 0, ret;
214
215     if (new_che_pos != che_pos)
216     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
217
218     if (channel_config) {
219         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
220             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
221                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
222                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
223                                      &channels)))
224                 return ret;
225         }
226
227         memset(ac->tag_che_map, 0,       4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
228
229         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
230     } else {
231         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
232          * current program configuration.
233          *
234          * Set up default 1:1 output mapping.
235          *
236          * For a 5.1 stream the output order will be:
237          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
238          */
239
240         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
241             for (type = 0; type < 4; type++) {
242                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
243                     return ret;
244             }
245         }
246
247         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
248
249         avctx->channel_layout = 0;
250     }
251
252     avctx->channels = channels;
253
254     ac->output_configured = oc_type;
255
256     return 0;
257 }
258
259 /**
260  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
261  *
262  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
263  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
264  * @param type speaker type/position for these channels
265  */
266 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
267                                enum ChannelPosition *sce_map,
268                                enum ChannelPosition type,
269                                GetBitContext *gb, int n)
270 {
271     while (n--) {
272         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
273         map[get_bits(gb, 4)] = type;
274     }
275 }
276
277 /**
278  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
279  *
280  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
281  *
282  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
283  */
284 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
285                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
286                       GetBitContext *gb)
287 {
288     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
289     int comment_len;
290
291     skip_bits(gb, 2);  // object_type
292
293     sampling_index = get_bits(gb, 4);
294     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
295         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");
296
297     num_front       = get_bits(gb, 4);
298     num_side        = get_bits(gb, 4);
299     num_back        = get_bits(gb, 4);
300     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
301     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
302     num_cc          = get_bits(gb, 4);
303
304     if (get_bits1(gb))
305         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
306     if (get_bits1(gb))
307         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
308
309     if (get_bits1(gb))
310         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
311
312     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
313     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
314     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
315     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
316
317     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
318
319     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
320
321     align_get_bits(gb);
322
323     /* comment field, first byte is length */
324     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
325     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
326         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
327         return -1;
328     }
329     skip_bits_long(gb, comment_len);
330     return 0;
331 }
332
333 /**
334  * Set up channel positions based on a default channel configuration
335  * as specified in table 1.17.
336  *
337  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
338  *
339  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
340  */
341 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
342                                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
343                                       int channel_config)
344 {
345     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
346         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
347                channel_config);
348         return -1;
349     }
350
351     /* default channel configurations:
352      *
353      * 1ch : front center (mono)
354      * 2ch : L + R (stereo)
355      * 3ch : front center + L + R
356      * 4ch : front center + L + R + back center
357      * 5ch : front center + L + R + back stereo
358      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
359      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
360      */
361
362     if (channel_config != 2)
363         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
364     if (channel_config > 1)
365         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
366     if (channel_config == 4)
367         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
368     if (channel_config > 4)
369         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
370         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
371     if (channel_config > 5)
372         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
373     if (channel_config == 7)
374         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
375
376     return 0;
377 }
378
379 /**
380  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
381  *
382  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
383  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
384  *
385  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
386  */
387 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
388                                      GetBitContext *gb,
389                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
390                                      int channel_config)
391 {
392     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
393     int extension_flag, ret;
394
395     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
396         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
397         return -1;
398     }
399
400     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
401         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
402     extension_flag = get_bits1(gb);
403
404     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
405         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
406         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
407
408     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
409     if (channel_config == 0) {
410         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
411         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
412             return ret;
413     } else {
414         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
415             return ret;
416     }
417     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
418         return ret;
419
420     if (extension_flag) {
421         switch (m4ac->object_type) {
422         case AOT_ER_BSAC:
423             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
424             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
425             break;
426         case AOT_ER_AAC_LC:
427         case AOT_ER_AAC_LTP:
428         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
429         case AOT_ER_AAC_LD:
430             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
431                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
432                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
433                                     */
434             break;
435         }
436         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
437     }
438     return 0;
439 }
440
441 /**
442  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
443  *
444  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
445  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
446  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
447  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
448  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
449  *
450  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
451  */
452 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
453                                         AVCodecContext *avctx,
454                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
455                                         void *data, int data_size)
456 {
457     GetBitContext gb;
458     int i;
459
460     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
461
462     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
463         return -1;
464     if (m4ac->sampling_index > 12) {
465         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
466         return -1;
467     }
468     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
469         m4ac->ps = 1;
470
471     skip_bits_long(&gb, i);
472
473     switch (m4ac->object_type) {
474     case AOT_AAC_MAIN:
475     case AOT_AAC_LC:
476         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
477             return -1;
478         break;
479     default:
480         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
481                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
482         return -1;
483     }
484
485     return get_bits_count(&gb);
486 }
487
488 /**
489  * linear congruential pseudorandom number generator
490  *
491  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
492  *
493  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
494  */
495 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
496 {
497     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
498 }
499
500 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
501 {
502     ps->r0   = 0.0f;
503     ps->r1   = 0.0f;
504     ps->cor0 = 0.0f;
505     ps->cor1 = 0.0f;
506     ps->var0 = 1.0f;
507     ps->var1 = 1.0f;
508 }
509
510 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
511 {
512     int i;
513     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
514         reset_predict_state(&ps[i]);
515 }
516
517 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
518 {
519     int i;
520     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
521         reset_predict_state(&ps[i]);
522 }
523
524 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
525     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
526          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
527         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
528         size);
529
530 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
531 {
532     AACContext *ac = avctx->priv_data;
533
534     ac->avctx = avctx;
535     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
536
537     if (avctx->extradata_size > 0) {
538         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
539                                          avctx->extradata,
540                                          avctx->extradata_size) < 0)
541             return -1;
542     }
543
544     avctx->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
545
546     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
547     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
548     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
549     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
550     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
551     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
552     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
553     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
554     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
555     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
556     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
557
558     ff_aac_sbr_init();
559
560     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
561
562     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
563
564     // -1024 - Compensate wrong IMDCT method.
565     // 32768 - Required to scale values to the correct range for the bias method
566     //         for float to int16 conversion.
567
568     if (ac->dsp.float_to_int16_interleave == ff_float_to_int16_interleave_c) {
569         ac->add_bias  = 385.0f;
570         ac->sf_scale  = 1. / (-1024. * 32768.);
571         ac->sf_offset = 0;
572     } else {
573         ac->add_bias  = 0.0f;
574         ac->sf_scale  = 1. / -1024.;
575         ac->sf_offset = 60;
576     }
577
578     ff_aac_tableinit();
579
580     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
581                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
582                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
583                     352);
584
585     ff_mdct_init(&ac->mdct, 11, 1, 1.0);
586     ff_mdct_init(&ac->mdct_small, 8, 1, 1.0);
587     // window initialization
588     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
589     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
590     ff_init_ff_sine_windows(10);
591     ff_init_ff_sine_windows( 7);
592
593     cbrt_tableinit();
594
595     return 0;
596 }
597
598 /**
599  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
600  */
601 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
602 {
603     int byte_align = get_bits1(gb);
604     int count = get_bits(gb, 8);
605     if (count == 255)
606         count += get_bits(gb, 8);
607     if (byte_align)
608         align_get_bits(gb);
609
610     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
611         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
612         return -1;
613     }
614     skip_bits_long(gb, 8 * count);
615     return 0;
616 }
617
618 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
619                              GetBitContext *gb)
620 {
621     int sfb;
622     if (get_bits1(gb)) {
623         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
624         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
625             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
626             return -1;
627         }
628     }
629     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
630         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
631     }
632     return 0;
633 }
634
635 /**
636  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
637  *
638  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
639  */
640 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
641                            GetBitContext *gb, int common_window)
642 {
643     if (get_bits1(gb)) {
644         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
645         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
646         return -1;
647     }
648     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
649     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
650     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
651     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
652     ics->num_window_groups  = 1;
653     ics->group_len[0]       = 1;
654     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
655         int i;
656         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
657         for (i = 0; i < 7; i++) {
658             if (get_bits1(gb)) {
659                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
660             } else {
661                 ics->num_window_groups++;
662                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
663             }
664         }
665         ics->num_windows       = 8;
666         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
667         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
668         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
669         ics->predictor_present = 0;
670     } else {
671         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
672         ics->num_windows           = 1;
673         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
674         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
675         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
676         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
677         ics->predictor_reset_group = 0;
678         if (ics->predictor_present) {
679             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
680                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
681                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
682                     return -1;
683                 }
684             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
685                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
686                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
687                 return -1;
688             } else {
689                 av_log_missing_feature(ac->avctx, "Predictor bit set but LTP is", 1);
690                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
691                 return -1;
692             }
693         }
694     }
695
696     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
697         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
698                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
699                ics->max_sfb, ics->num_swb);
700         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
701         return -1;
702     }
703
704     return 0;
705 }
706
707 /**
708  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
709  *
710  * @param   band_type           array of the used band type
711  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
712  *
713  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
714  */
715 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
716                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
717                              IndividualChannelStream *ics)
718 {
719     int g, idx = 0;
720     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
721     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
722         int k = 0;
723         while (k < ics->max_sfb) {
724             uint8_t sect_end = k;
725             int sect_len_incr;
726             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
727             if (sect_band_type == 12) {
728                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
729                 return -1;
730             }
731             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
732                 sect_end += sect_len_incr;
733             sect_end += sect_len_incr;
734             if (get_bits_left(gb) < 0) {
735                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
736                 return -1;
737             }
738             if (sect_end > ics->max_sfb) {
739                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
740                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
741                        sect_end, ics->max_sfb);
742                 return -1;
743             }
744             for (; k < sect_end; k++) {
745                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
746                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
747             }
748         }
749     }
750     return 0;
751 }
752
753 /**
754  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
755  *
756  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
757  * @param   band_type           array of the used band type
758  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
759  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
760  *
761  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
762  */
763 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
764                                unsigned int global_gain,
765                                IndividualChannelStream *ics,
766                                enum BandType band_type[120],
767                                int band_type_run_end[120])
768 {
769     const int sf_offset = ac->sf_offset + (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE ? 12 : 0);
770     int g, i, idx = 0;
771     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 100 };
772     int noise_flag = 1;
773     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
774     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
775         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
776             int run_end = band_type_run_end[idx];
777             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
778                 for (; i < run_end; i++, idx++)
779                     sf[idx] = 0.;
780             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
781                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
782                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
783                     if (offset[2] > 255U) {
784                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
785                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[2], offset[2]);
786                         return -1;
787                     }
788                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-offset[2] + 300];
789                 }
790             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
791                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
792                     if (noise_flag-- > 0)
793                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
794                     else
795                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
796                     if (offset[1] > 255U) {
797                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
798                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[1], offset[1]);
799                         return -1;
800                     }
801                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[1] + sf_offset + 100];
802                 }
803             } else {
804                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
805                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
806                     if (offset[0] > 255U) {
807                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
808                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
809                         return -1;
810                     }
811                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[ offset[0] + sf_offset];
812                 }
813             }
814         }
815     }
816     return 0;
817 }
818
819 /**
820  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
821  */
822 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
823                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
824 {
825     int i, pulse_swb;
826     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
827     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
828     if (pulse_swb >= num_swb)
829         return -1;
830     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
831     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
832     if (pulse->pos[0] > 1023)
833         return -1;
834     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
835     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
836         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
837         if (pulse->pos[i] > 1023)
838             return -1;
839         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
840     }
841     return 0;
842 }
843
844 /**
845  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
846  *
847  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
848  */
849 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
850                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
851 {
852     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
853     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
854     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
855     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
856         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
857             coef_res = get_bits1(gb);
858
859             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
860                 int tmp2_idx;
861                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
862
863                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
864                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
865                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
866                     tns->order[w][filt] = 0;
867                     return -1;
868                 }
869                 if (tns->order[w][filt]) {
870                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
871                     coef_compress = get_bits1(gb);
872                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
873                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
874
875                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
876                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
877                 }
878             }
879         }
880     }
881     return 0;
882 }
883
884 /**
885  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
886  *
887  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
888  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
889  *                      [3] reserved for scalable AAC
890  */
891 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
892                                    int ms_present)
893 {
894     int idx;
895     if (ms_present == 1) {
896         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
897             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
898     } else if (ms_present == 2) {
899         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
900     }
901 }
902
903 #ifndef VMUL2
904 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
905                            const float *scale)
906 {
907     float s = *scale;
908     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
909     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
910     return dst;
911 }
912 #endif
913
914 #ifndef VMUL4
915 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
916                            const float *scale)
917 {
918     float s = *scale;
919     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
920     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
921     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
922     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
923     return dst;
924 }
925 #endif
926
927 #ifndef VMUL2S
928 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
929                             unsigned sign, const float *scale)
930 {
931     union float754 s0, s1;
932
933     s0.f = s1.f = *scale;
934     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
935     s1.i ^= sign      << 31;
936
937     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
938     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
939
940     return dst;
941 }
942 #endif
943
944 #ifndef VMUL4S
945 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
946                             unsigned sign, const float *scale)
947 {
948     unsigned nz = idx >> 12;
949     union float754 s = { .f = *scale };
950     union float754 t;
951
952     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
953     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
954
955     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
956     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
957     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
958
959     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
960     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
961     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
962
963     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
964     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
965     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
966
967     return dst;
968 }
969 #endif
970
971 /**
972  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
973  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
974  *
975  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
976  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
977  * @param   pulse_present   set if pulses are present
978  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
979  * @param   band_type       array of the used band type
980  *
981  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
982  */
983 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
984                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
985                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
986                                        const IndividualChannelStream *ics,
987                                        enum BandType band_type[120])
988 {
989     int i, k, g, idx = 0;
990     const int c = 1024 / ics->num_windows;
991     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
992     float *coef_base = coef;
993
994     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
995         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
996
997     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
998         unsigned g_len = ics->group_len[g];
999
1000         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1001             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1002             float *cfo = coef + offsets[i];
1003             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1004             int group;
1005
1006             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1007                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1008                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1009                 }
1010             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1011                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1012                     float scale;
1013                     float band_energy;
1014
1015                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1016                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1017                         cfo[k] = ac->random_state;
1018                     }
1019
1020                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1021                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1022                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1023                 }
1024             } else {
1025                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1026                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1027                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1028                 OPEN_READER(re, gb);
1029
1030                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1031                 case 0:
1032                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1033                         float *cf = cfo;
1034                         int len = off_len;
1035
1036                         do {
1037                             int code;
1038                             unsigned cb_idx;
1039
1040                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1041                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1042                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1043                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1044                         } while (len -= 4);
1045                     }
1046                     break;
1047
1048                 case 1:
1049                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1050                         float *cf = cfo;
1051                         int len = off_len;
1052
1053                         do {
1054                             int code;
1055                             unsigned nnz;
1056                             unsigned cb_idx;
1057                             uint32_t bits;
1058
1059                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1060                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1061 #if MIN_CACHE_BITS < 20
1062                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1063 #endif
1064                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1065                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1066                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1067                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1068                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1069                         } while (len -= 4);
1070                     }
1071                     break;
1072
1073                 case 2:
1074                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1075                         float *cf = cfo;
1076                         int len = off_len;
1077
1078                         do {
1079                             int code;
1080                             unsigned cb_idx;
1081
1082                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1083                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1084                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1085                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1086                         } while (len -= 2);
1087                     }
1088                     break;
1089
1090                 case 3:
1091                 case 4:
1092                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1093                         float *cf = cfo;
1094                         int len = off_len;
1095
1096                         do {
1097                             int code;
1098                             unsigned nnz;
1099                             unsigned cb_idx;
1100                             unsigned sign;
1101
1102                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1103                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1104                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1105                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1106                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1107                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1108                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1109                         } while (len -= 2);
1110                     }
1111                     break;
1112
1113                 default:
1114                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1115                         float *cf = cfo;
1116                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1117                         int len = off_len;
1118
1119                         do {
1120                             int code;
1121                             unsigned nzt, nnz;
1122                             unsigned cb_idx;
1123                             uint32_t bits;
1124                             int j;
1125
1126                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1127                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1128
1129                             if (!code) {
1130                                 *icf++ = 0;
1131                                 *icf++ = 0;
1132                                 continue;
1133                             }
1134
1135                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1136                             nnz = cb_idx >> 12;
1137                             nzt = cb_idx >> 8;
1138                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1139                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1140
1141                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1142                                 if (nzt & 1<<j) {
1143                                     uint32_t b;
1144                                     int n;
1145                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1146                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1147                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1148                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1149                                     b = 31 - av_log2(~b);
1150
1151                                     if (b > 8) {
1152                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1153                                         return -1;
1154                                     }
1155
1156 #if MIN_CACHE_BITS < 21
1157                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1158                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1159 #else
1160                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1161 #endif
1162                                     b += 4;
1163                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1164                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1165                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1<<31);
1166                                     bits <<= 1;
1167                                 } else {
1168                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1169                                     *icf++ = (bits & 1<<31) | v;
1170                                     bits <<= !!v;
1171                                 }
1172                                 cb_idx >>= 4;
1173                             }
1174                         } while (len -= 2);
1175
1176                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1177                     }
1178                 }
1179
1180                 CLOSE_READER(re, gb);
1181             }
1182         }
1183         coef += g_len << 7;
1184     }
1185
1186     if (pulse_present) {
1187         idx = 0;
1188         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1189             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1190             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1191                 idx++;
1192             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1193                 float ico = -pulse->amp[i];
1194                 if (co) {
1195                     co /= sf[idx];
1196                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1197                 }
1198                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1199             }
1200         }
1201     }
1202     return 0;
1203 }
1204
1205 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1206 {
1207     union float754 tmp;
1208     tmp.f = pf;
1209     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1210     return tmp.f;
1211 }
1212
1213 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1214 {
1215     union float754 tmp;
1216     tmp.f = pf;
1217     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1218     return tmp.f;
1219 }
1220
1221 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1222 {
1223     union float754 pun;
1224     pun.f = pf;
1225     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1226     return pun.f;
1227 }
1228
1229 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1230                                      float sf_scale, float inv_sf_scale,
1231                     int output_enable)
1232 {
1233     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1234     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1235     float e0, e1;
1236     float pv;
1237     float k1, k2;
1238     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1239     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1240     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1241
1242     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1243     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1244
1245     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1246     if (output_enable)
1247         *coef += pv * sf_scale;
1248
1249     e0 = *coef * inv_sf_scale;
1250     e1 = e0 - k1 * r0;
1251
1252     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1253     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1254     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1255     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1256
1257     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1258     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1259 }
1260
1261 /**
1262  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1263  */
1264 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1265 {
1266     int sfb, k;
1267     float sf_scale = ac->sf_scale, inv_sf_scale = 1 / ac->sf_scale;
1268
1269     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1270         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1271         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1272     }
1273
1274     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1275         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1276             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1277                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1278                         sf_scale, inv_sf_scale,
1279                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1280             }
1281         }
1282         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1283             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1284     } else
1285         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1286 }
1287
1288 /**
1289  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1290  *
1291  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1292  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1293  *
1294  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1295  */
1296 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1297                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1298 {
1299     Pulse pulse;
1300     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1301     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1302     float *out = sce->coeffs;
1303     int global_gain, pulse_present = 0;
1304
1305     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1306      * uninitialized when in fact it always is.
1307      */
1308     pulse.num_pulse = 0;
1309
1310     global_gain = get_bits(gb, 8);
1311
1312     if (!common_window && !scale_flag) {
1313         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1314             return -1;
1315     }
1316
1317     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1318         return -1;
1319     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1320         return -1;
1321
1322     pulse_present = 0;
1323     if (!scale_flag) {
1324         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1325             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1326                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1327                 return -1;
1328             }
1329             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1330                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1331                 return -1;
1332             }
1333         }
1334         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1335             return -1;
1336         if (get_bits1(gb)) {
1337             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1338             return -1;
1339         }
1340     }
1341
1342     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1343         return -1;
1344
1345     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1346         apply_prediction(ac, sce);
1347
1348     return 0;
1349 }
1350
1351 /**
1352  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1353  */
1354 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1355 {
1356     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1357     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1358     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1359     int g, i, group, idx = 0;
1360     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1361     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1362         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1363             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1364                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1365                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1366                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1367                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1368                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1369                 }
1370             }
1371         }
1372         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1373         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1374     }
1375 }
1376
1377 /**
1378  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1379  *
1380  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1381  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1382  *                      [3] reserved for scalable AAC
1383  */
1384 static void apply_intensity_stereo(ChannelElement *cpe, int ms_present)
1385 {
1386     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1387     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1388     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1389     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1390     int g, group, i, k, idx = 0;
1391     int c;
1392     float scale;
1393     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1394         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1395             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1396                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1397                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1398                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1399                     if (ms_present)
1400                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1401                     scale = c * sce1->sf[idx];
1402                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1403                         for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++)
1404                             coef1[group * 128 + k] = scale * coef0[group * 128 + k];
1405                 }
1406             } else {
1407                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1408                 idx += bt_run_end - i;
1409                 i    = bt_run_end;
1410             }
1411         }
1412         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1413         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1414     }
1415 }
1416
1417 /**
1418  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1419  *
1420  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1421  */
1422 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1423 {
1424     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1425
1426     common_window = get_bits1(gb);
1427     if (common_window) {
1428         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1429             return -1;
1430         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1431         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1432         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1433         ms_present = get_bits(gb, 2);
1434         if (ms_present == 3) {
1435             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1436             return -1;
1437         } else if (ms_present)
1438             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1439     }
1440     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1441         return ret;
1442     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1443         return ret;
1444
1445     if (common_window) {
1446         if (ms_present)
1447             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1448         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1449             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1450             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1451         }
1452     }
1453
1454     apply_intensity_stereo(cpe, ms_present);
1455     return 0;
1456 }
1457
1458 static const float cce_scale[] = {
1459     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1460     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1461     M_SQRT2,
1462     2,
1463 };
1464
1465 /**
1466  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1467  *
1468  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1469  */
1470 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1471 {
1472     int num_gain = 0;
1473     int c, g, sfb, ret;
1474     int sign;
1475     float scale;
1476     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1477     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1478
1479     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1480     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1481     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1482         num_gain++;
1483         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1484         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1485         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1486             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1487             if (coup->ch_select[c] == 3)
1488                 num_gain++;
1489         } else
1490             coup->ch_select[c] = 2;
1491     }
1492     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1493
1494     sign  = get_bits(gb, 1);
1495     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1496
1497     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1498         return ret;
1499
1500     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1501         int idx  = 0;
1502         int cge  = 1;
1503         int gain = 0;
1504         float gain_cache = 1.;
1505         if (c) {
1506             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1507             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1508             gain_cache = powf(scale, -gain);
1509         }
1510         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1511             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1512         } else {
1513             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1514                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1515                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1516                         if (!cge) {
1517                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1518                             if (t) {
1519                                 int s = 1;
1520                                 t = gain += t;
1521                                 if (sign) {
1522                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1523                                     t >>= 1;
1524                                 }
1525                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1526                             }
1527                         }
1528                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1529                     }
1530                 }
1531             }
1532         }
1533     }
1534     return 0;
1535 }
1536
1537 /**
1538  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1539  *
1540  * @return  Returns number of bytes consumed.
1541  */
1542 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1543                                          GetBitContext *gb)
1544 {
1545     int i;
1546     int num_excl_chan = 0;
1547
1548     do {
1549         for (i = 0; i < 7; i++)
1550             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1551     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1552
1553     return num_excl_chan / 7;
1554 }
1555
1556 /**
1557  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1558  *
1559  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1560  *
1561  * @return  Returns number of bytes consumed.
1562  */
1563 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1564                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1565 {
1566     int n             = 1;
1567     int drc_num_bands = 1;
1568     int i;
1569
1570     /* pce_tag_present? */
1571     if (get_bits1(gb)) {
1572         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1573         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1574         n++;
1575     }
1576
1577     /* excluded_chns_present? */
1578     if (get_bits1(gb)) {
1579         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1580     }
1581
1582     /* drc_bands_present? */
1583     if (get_bits1(gb)) {
1584         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1585         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1586         n++;
1587         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1588         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1589             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1590             n++;
1591         }
1592     }
1593
1594     /* prog_ref_level_present? */
1595     if (get_bits1(gb)) {
1596         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1597         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1598         n++;
1599     }
1600
1601     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1602         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1603         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1604         n++;
1605     }
1606
1607     return n;
1608 }
1609
1610 /**
1611  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1612  *
1613  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1614  *
1615  * @return Returns number of bytes consumed
1616  */
1617 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1618                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1619 {
1620     int crc_flag = 0;
1621     int res = cnt;
1622     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1623     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1624         crc_flag++;
1625     case EXT_SBR_DATA:
1626         if (!che) {
1627             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1628             return res;
1629         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1630             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1631             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1632             return res;
1633         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1634             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1635             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1636             return res;
1637         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1638             ac->m4ac.sbr = 1;
1639             ac->m4ac.ps = 1;
1640             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1641         } else {
1642             ac->m4ac.sbr = 1;
1643         }
1644         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1645         break;
1646     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1647         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1648         break;
1649     case EXT_FILL:
1650     case EXT_FILL_DATA:
1651     case EXT_DATA_ELEMENT:
1652     default:
1653         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1654         break;
1655     };
1656     return res;
1657 }
1658
1659 /**
1660  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1661  *
1662  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1663  * @param   coef    spectral coefficients
1664  */
1665 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1666                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1667 {
1668     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1669     int w, filt, m, i;
1670     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1671     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1672
1673     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1674         bottom = ics->num_swb;
1675         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1676             top    = bottom;
1677             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1678             order  = tns->order[w][filt];
1679             if (order == 0)
1680                 continue;
1681
1682             // tns_decode_coef
1683             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1684
1685             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1686             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1687             if ((size = end - start) <= 0)
1688                 continue;
1689             if (tns->direction[w][filt]) {
1690                 inc = -1;
1691                 start = end - 1;
1692             } else {
1693                 inc = 1;
1694             }
1695             start += w * 128;
1696
1697             // ar filter
1698             for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1699                 for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1700                     coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1701         }
1702     }
1703 }
1704
1705 /**
1706  * Conduct IMDCT and windowing.
1707  */
1708 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce, float bias)
1709 {
1710     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1711     float *in    = sce->coeffs;
1712     float *out   = sce->ret;
1713     float *saved = sce->saved;
1714     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1715     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1716     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1717     float *buf  = ac->buf_mdct;
1718     float *temp = ac->temp;
1719     int i;
1720
1721     // imdct
1722     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1723         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1724             ff_imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1725     } else
1726         ff_imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1727
1728     /* window overlapping
1729      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1730      * and long to short transitions are considered to be short to short
1731      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1732      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1733      */
1734     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1735             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1736         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, bias, 512);
1737     } else {
1738         for (i = 0; i < 448; i++)
1739             out[i] = saved[i] + bias;
1740
1741         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1742             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, bias, 64);
1743             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      bias, 64);
1744             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      bias, 64);
1745             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      bias, 64);
1746             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      bias, 64);
1747             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1748         } else {
1749             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, bias, 64);
1750             for (i = 576; i < 1024; i++)
1751                 out[i] = buf[i-512] + bias;
1752         }
1753     }
1754
1755     // buffer update
1756     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1757         for (i = 0; i < 64; i++)
1758             saved[i] = temp[64 + i] - bias;
1759         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 0, 64);
1760         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 0, 64);
1761         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 0, 64);
1762         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1763     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1764         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1765         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1766     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1767         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1768     }
1769 }
1770
1771 /**
1772  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1773  *
1774  * @param   index   index into coupling gain array
1775  */
1776 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1777                                      SingleChannelElement *target,
1778                                      ChannelElement *cce, int index)
1779 {
1780     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1781     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1782     float *dest = target->coeffs;
1783     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1784     int g, i, group, k, idx = 0;
1785     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1786         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1787                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1788         return;
1789     }
1790     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1791         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1792             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1793                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1794                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1795                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1796                         // XXX dsputil-ize
1797                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1798                     }
1799                 }
1800             }
1801         }
1802         dest += ics->group_len[g] * 128;
1803         src  += ics->group_len[g] * 128;
1804     }
1805 }
1806
1807 /**
1808  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1809  *
1810  * @param   index   index into coupling gain array
1811  */
1812 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1813                                        SingleChannelElement *target,
1814                                        ChannelElement *cce, int index)
1815 {
1816     int i;
1817     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1818     const float bias = ac->add_bias;
1819     const float *src = cce->ch[0].ret;
1820     float *dest = target->ret;
1821     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1822
1823     for (i = 0; i < len; i++)
1824         dest[i] += gain * (src[i] - bias);
1825 }
1826
1827 /**
1828  * channel coupling transformation interface
1829  *
1830  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1831  */
1832 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1833                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1834                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1835                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
1836 {
1837     int i, c;
1838
1839     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1840         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
1841         int index = 0;
1842
1843         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
1844             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
1845
1846             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1847                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
1848                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
1849                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
1850                         if (coup->ch_select[c] != 0)
1851                             index++;
1852                     }
1853                     if (coup->ch_select[c] != 2)
1854                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
1855                 } else
1856                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
1857             }
1858         }
1859     }
1860 }
1861
1862 /**
1863  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
1864  */
1865 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
1866 {
1867     int i, type;
1868     float imdct_bias = (ac->m4ac.sbr <= 0) ? ac->add_bias : 0.0f;
1869     for (type = 3; type >= 0; type--) {
1870         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1871             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
1872             if (che) {
1873                 if (type <= TYPE_CPE)
1874                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
1875                 if (che->ch[0].tns.present)
1876                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
1877                 if (che->ch[1].tns.present)
1878                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
1879                 if (type <= TYPE_CPE)
1880                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
1881                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1882                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0], imdct_bias);
1883                     if (type == TYPE_CPE) {
1884                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1], imdct_bias);
1885                     }
1886                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
1887                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
1888                     }
1889                 }
1890                 if (type <= TYPE_CCE)
1891                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
1892             }
1893         }
1894     }
1895 }
1896
1897 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
1898 {
1899     int size;
1900     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
1901
1902     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
1903     if (size > 0) {
1904         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
1905             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
1906             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
1907             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
1908             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
1909                 return -7;
1910             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
1911                 return -7;
1912         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
1913             ac->output_configured = OC_NONE;
1914         }
1915         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
1916             ac->m4ac.sbr = -1;
1917             ac->m4ac.ps  = -1;
1918         }
1919         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
1920         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
1921         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
1922         if (!ac->avctx->sample_rate)
1923             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
1924         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
1925             if (!hdr_info.crc_absent)
1926                 skip_bits(gb, 16);
1927         } else {
1928             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
1929             return -1;
1930         }
1931     }
1932     return size;
1933 }
1934
1935 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
1936                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
1937 {
1938     AACContext *ac = avctx->priv_data;
1939     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
1940     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
1941     int err, elem_id, data_size_tmp;
1942     int samples = 0, multiplier;
1943
1944     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
1945         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
1946             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
1947             return -1;
1948         }
1949         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
1950             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
1951             return -1;
1952         }
1953     }
1954
1955     ac->tags_mapped = 0;
1956     // parse
1957     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
1958         elem_id = get_bits(gb, 4);
1959
1960         if (elem_type < TYPE_DSE) {
1961             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
1962                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
1963                        elem_type, elem_id);
1964                 return -1;
1965             }
1966             samples = 1024;
1967         }
1968
1969         switch (elem_type) {
1970
1971         case TYPE_SCE:
1972             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
1973             break;
1974
1975         case TYPE_CPE:
1976             err = decode_cpe(ac, gb, che);
1977             break;
1978
1979         case TYPE_CCE:
1980             err = decode_cce(ac, gb, che);
1981             break;
1982
1983         case TYPE_LFE:
1984             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
1985             break;
1986
1987         case TYPE_DSE:
1988             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
1989             break;
1990
1991         case TYPE_PCE: {
1992             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
1993             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
1994             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
1995                 break;
1996             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
1997                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1998                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
1999             else
2000                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2001             break;
2002         }
2003
2004         case TYPE_FIL:
2005             if (elem_id == 15)
2006                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2007             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2008                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2009                     return -1;
2010             }
2011             while (elem_id > 0)
2012                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2013             err = 0; /* FIXME */
2014             break;
2015
2016         default:
2017             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2018             break;
2019         }
2020
2021         che_prev       = che;
2022         elem_type_prev = elem_type;
2023
2024         if (err)
2025             return err;
2026
2027         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2028             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2029             return -1;
2030         }
2031     }
2032
2033     spectral_to_sample(ac);
2034
2035     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2036     samples <<= multiplier;
2037     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2038         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2039         avctx->frame_size = samples;
2040     }
2041
2042     data_size_tmp = samples * avctx->channels * sizeof(int16_t);
2043     if (*data_size < data_size_tmp) {
2044         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2045                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2046                *data_size, data_size_tmp);
2047         return -1;
2048     }
2049     *data_size = data_size_tmp;
2050
2051     if (samples)
2052         ac->dsp.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data, samples, avctx->channels);
2053
2054     if (ac->output_configured)
2055         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2056
2057     return 0;
2058 }
2059
2060 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2061                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2062 {
2063     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2064     int buf_size = avpkt->size;
2065     GetBitContext gb;
2066     int buf_consumed;
2067     int buf_offset;
2068     int err;
2069
2070     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2071
2072     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2073         return err;
2074
2075     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2076     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2077         if (buf[buf_offset])
2078             break;
2079
2080     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2081 }
2082
2083 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2084 {
2085     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2086     int i, type;
2087
2088     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2089         for (type = 0; type < 4; type++) {
2090             if (ac->che[type][i])
2091                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2092             av_freep(&ac->che[type][i]);
2093         }
2094     }
2095
2096     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2097     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2098     return 0;
2099 }
2100
2101 AVCodec aac_decoder = {
2102     "aac",
2103     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2104     CODEC_ID_AAC,
2105     sizeof(AACContext),
2106     aac_decode_init,
2107     NULL,
2108     aac_decode_close,
2109     aac_decode_frame,
2110     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2111     .sample_fmts = (const enum SampleFormat[]) {
2112         SAMPLE_FMT_S16,SAMPLE_FMT_NONE
2113     },
2114     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2115 };