880a38ea19594bec162bd590cad1b18e160f138c
[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-libav@jannau.net>
9  *
10  * This file is part of FFmpeg.
11  *
12  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 #include "libavutil/float_dsp.h"
83 #include "libavutil/opt.h"
84 #include "avcodec.h"
85 #include "internal.h"
86 #include "get_bits.h"
87 #include "dsputil.h"
88 #include "fft.h"
89 #include "fmtconvert.h"
90 #include "lpc.h"
91 #include "kbdwin.h"
92 #include "sinewin.h"
93
94 #include "aac.h"
95 #include "aactab.h"
96 #include "aacdectab.h"
97 #include "cbrt_tablegen.h"
98 #include "sbr.h"
99 #include "aacsbr.h"
100 #include "mpeg4audio.h"
101 #include "aacadtsdec.h"
102 #include "libavutil/intfloat.h"
103
104 #include <assert.h>
105 #include <errno.h>
106 #include <math.h>
107 #include <string.h>
108
109 #if ARCH_ARM
110 #   include "arm/aac.h"
111 #elif ARCH_MIPS
112 #   include "mips/aacdec_mips.h"
113 #endif
114
115 static VLC vlc_scalefactors;
116 static VLC vlc_spectral[11];
117
118 #define overread_err "Input buffer exhausted before END element found\n"
119
120 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
121 {
122     int i, sum = 0;
123     for (i = 0; i < tags; i++) {
124         int syn_ele = layout[i][0];
125         int pos     = layout[i][2];
126         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
127                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
128     }
129     return sum;
130 }
131
132 /**
133  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
134  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
135  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
136  *
137  * @param   che_pos current channel position configuration
138  * @param   type channel element type
139  * @param   id channel element id
140  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
141  *
142  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
143  */
144 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
145                                  enum ChannelPosition che_pos,
146                                  int type, int id, int *channels)
147 {
148     if (che_pos) {
149         if (!ac->che[type][id]) {
150             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
151                 return AVERROR(ENOMEM);
152             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
153         }
154         if (type != TYPE_CCE) {
155             if (*channels >= MAX_CHANNELS - (type == TYPE_CPE || (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1))) {
156                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
157                 return AVERROR_INVALIDDATA;
158             }
159             ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[0];
160             if (type == TYPE_CPE ||
161                 (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1)) {
162                 ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[1];
163             }
164         }
165     } else {
166         if (ac->che[type][id])
167             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
168         av_freep(&ac->che[type][id]);
169     }
170     return 0;
171 }
172
173 static int frame_configure_elements(AVCodecContext *avctx)
174 {
175     AACContext *ac = avctx->priv_data;
176     int type, id, ch, ret;
177
178     /* set channel pointers to internal buffers by default */
179     for (type = 0; type < 4; type++) {
180         for (id = 0; id < MAX_ELEM_ID; id++) {
181             ChannelElement *che = ac->che[type][id];
182             if (che) {
183                 che->ch[0].ret = che->ch[0].ret_buf;
184                 che->ch[1].ret = che->ch[1].ret_buf;
185             }
186         }
187     }
188
189     /* get output buffer */
190     ac->frame->nb_samples = 2048;
191     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, ac->frame)) < 0) {
192         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
193         return ret;
194     }
195
196     /* map output channel pointers to AVFrame data */
197     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
198         if (ac->output_element[ch])
199             ac->output_element[ch]->ret = (float *)ac->frame->extended_data[ch];
200     }
201
202     return 0;
203 }
204
205 struct elem_to_channel {
206     uint64_t av_position;
207     uint8_t syn_ele;
208     uint8_t elem_id;
209     uint8_t aac_position;
210 };
211
212 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
213                        uint8_t (*layout_map)[3], int offset, uint64_t left,
214     uint64_t right, int pos)
215 {
216     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
217         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
218             .av_position = left | right, .syn_ele = TYPE_CPE,
219             .elem_id = layout_map[offset    ][1], .aac_position = pos };
220         return 1;
221     } else {
222         e2c_vec[offset]   = (struct elem_to_channel) {
223             .av_position = left, .syn_ele = TYPE_SCE,
224             .elem_id = layout_map[offset    ][1], .aac_position = pos };
225         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
226             .av_position = right, .syn_ele = TYPE_SCE,
227             .elem_id = layout_map[offset + 1][1], .aac_position = pos };
228         return 2;
229     }
230 }
231
232 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos, int *current) {
233     int num_pos_channels = 0;
234     int first_cpe = 0;
235     int sce_parity = 0;
236     int i;
237     for (i = *current; i < tags; i++) {
238         if (layout_map[i][2] != pos)
239             break;
240         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
241             if (sce_parity) {
242                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
243                     sce_parity = 0;
244                 } else {
245                     return -1;
246                 }
247             }
248             num_pos_channels += 2;
249             first_cpe = 1;
250         } else {
251             num_pos_channels++;
252             sce_parity ^= 1;
253         }
254     }
255     if (sce_parity &&
256         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
257             return -1;
258     *current = i;
259     return num_pos_channels;
260 }
261
262 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
263 {
264     int i, n, total_non_cc_elements;
265     struct elem_to_channel e2c_vec[4*MAX_ELEM_ID] = {{ 0 }};
266     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
267     uint64_t layout;
268
269     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
270         return 0;
271
272     i = 0;
273     num_front_channels =
274         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
275     if (num_front_channels < 0)
276         return 0;
277     num_side_channels =
278         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
279     if (num_side_channels < 0)
280         return 0;
281     num_back_channels =
282         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
283     if (num_back_channels < 0)
284         return 0;
285
286     i = 0;
287     if (num_front_channels & 1) {
288         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
289             .av_position = AV_CH_FRONT_CENTER, .syn_ele = TYPE_SCE,
290             .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT };
291         i++;
292         num_front_channels--;
293     }
294     if (num_front_channels >= 4) {
295         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
296                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
297                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
298                          AAC_CHANNEL_FRONT);
299         num_front_channels -= 2;
300     }
301     if (num_front_channels >= 2) {
302         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
303                          AV_CH_FRONT_LEFT,
304                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
305                          AAC_CHANNEL_FRONT);
306         num_front_channels -= 2;
307     }
308     while (num_front_channels >= 2) {
309         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
310                          UINT64_MAX,
311                          UINT64_MAX,
312                          AAC_CHANNEL_FRONT);
313         num_front_channels -= 2;
314     }
315
316     if (num_side_channels >= 2) {
317         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
318                          AV_CH_SIDE_LEFT,
319                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
320                          AAC_CHANNEL_FRONT);
321         num_side_channels -= 2;
322     }
323     while (num_side_channels >= 2) {
324         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
325                          UINT64_MAX,
326                          UINT64_MAX,
327                          AAC_CHANNEL_SIDE);
328         num_side_channels -= 2;
329     }
330
331     while (num_back_channels >= 4) {
332         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
333                          UINT64_MAX,
334                          UINT64_MAX,
335                          AAC_CHANNEL_BACK);
336         num_back_channels -= 2;
337     }
338     if (num_back_channels >= 2) {
339         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
340                          AV_CH_BACK_LEFT,
341                          AV_CH_BACK_RIGHT,
342                          AAC_CHANNEL_BACK);
343         num_back_channels -= 2;
344     }
345     if (num_back_channels) {
346         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
347           .av_position = AV_CH_BACK_CENTER, .syn_ele = TYPE_SCE,
348           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK };
349         i++;
350         num_back_channels--;
351     }
352
353     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
354         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
355           .av_position = AV_CH_LOW_FREQUENCY, .syn_ele = TYPE_LFE,
356           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE };
357         i++;
358     }
359     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
360         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
361           .av_position = UINT64_MAX, .syn_ele = TYPE_LFE,
362           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE };
363         i++;
364     }
365
366     // Must choose a stable sort
367     total_non_cc_elements = n = i;
368     do {
369         int next_n = 0;
370         for (i = 1; i < n; i++) {
371             if (e2c_vec[i-1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
372                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i-1], e2c_vec[i]);
373                 next_n = i;
374             }
375         }
376         n = next_n;
377     } while (n > 0);
378
379     layout = 0;
380     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
381         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
382         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
383         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
384         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
385             layout |= e2c_vec[i].av_position;
386         }
387     }
388
389     return layout;
390 }
391
392 /**
393  * Save current output configuration if and only if it has been locked.
394  */
395 static void push_output_configuration(AACContext *ac) {
396     if (ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
397         ac->oc[0] = ac->oc[1];
398     }
399     ac->oc[1].status = OC_NONE;
400 }
401
402 /**
403  * Restore the previous output configuration if and only if the current
404  * configuration is unlocked.
405  */
406 static void pop_output_configuration(AACContext *ac) {
407     if (ac->oc[1].status != OC_LOCKED && ac->oc[0].status != OC_NONE) {
408         ac->oc[1] = ac->oc[0];
409         ac->avctx->channels = ac->oc[1].channels;
410         ac->avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout;
411     }
412 }
413
414 /**
415  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
416  *
417  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
418  */
419 static int output_configure(AACContext *ac,
420                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3], int tags,
421                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame)
422 {
423     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
424     int i, channels = 0, ret;
425     uint64_t layout = 0;
426
427     if (ac->oc[1].layout_map != layout_map) {
428         memcpy(ac->oc[1].layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
429         ac->oc[1].layout_map_tags = tags;
430     }
431
432     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
433     // channels in the order the PCE declared them.
434     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
435         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
436     for (i = 0; i < tags; i++) {
437         int type =     layout_map[i][0];
438         int id =       layout_map[i][1];
439         int position = layout_map[i][2];
440         // Allocate or free elements depending on if they are in the
441         // current program configuration.
442         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
443         if (ret < 0)
444             return ret;
445     }
446     if (ac->oc[1].m4ac.ps == 1 && channels == 2) {
447         if (layout == AV_CH_FRONT_CENTER) {
448             layout = AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT;
449         } else {
450             layout = 0;
451         }
452     }
453
454     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
455     if (layout) avctx->channel_layout = layout;
456     ac->oc[1].channel_layout = layout;
457     avctx->channels = ac->oc[1].channels = channels;
458     ac->oc[1].status = oc_type;
459
460     if (get_new_frame) {
461         if ((ret = frame_configure_elements(ac->avctx)) < 0)
462             return ret;
463     }
464
465     return 0;
466 }
467
468 static void flush(AVCodecContext *avctx)
469 {
470     AACContext *ac= avctx->priv_data;
471     int type, i, j;
472
473     for (type = 3; type >= 0; type--) {
474         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
475             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
476             if (che) {
477                 for (j = 0; j <= 1; j++) {
478                     memset(che->ch[j].saved, 0, sizeof(che->ch[j].saved));
479                 }
480             }
481         }
482     }
483 }
484
485 /**
486  * Set up channel positions based on a default channel configuration
487  * as specified in table 1.17.
488  *
489  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
490  */
491 static int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
492                                               uint8_t (*layout_map)[3],
493                                               int *tags,
494                                               int channel_config)
495 {
496     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
497         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
498                channel_config);
499         return -1;
500     }
501     *tags = tags_per_config[channel_config];
502     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config-1], *tags * sizeof(*layout_map));
503     return 0;
504 }
505
506 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
507 {
508     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
509     if (!ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
510         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
511     }
512     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
513     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE && ac->oc[1].m4ac.chan_config == 1) {
514         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
515         int layout_map_tags;
516         push_output_configuration(ac);
517
518         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mono with CPE\n");
519
520         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map, &layout_map_tags,
521                                        2) < 0)
522             return NULL;
523         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
524                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
525             return NULL;
526
527         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 2;
528         ac->oc[1].m4ac.ps = 0;
529     }
530     // And vice-versa
531     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
532         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
533         int layout_map_tags;
534         push_output_configuration(ac);
535
536         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "stereo with SCE\n");
537
538         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map, &layout_map_tags,
539                                        1) < 0)
540             return NULL;
541         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
542                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
543             return NULL;
544
545         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 1;
546         if (ac->oc[1].m4ac.sbr)
547             ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
548     }
549     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
550     switch (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
551     case 7:
552         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
553             ac->tags_mapped++;
554             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
555         }
556     case 6:
557         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
558            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
559            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
560         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->oc[1].m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
561             ac->tags_mapped++;
562             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
563         }
564     case 5:
565         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
566             ac->tags_mapped++;
567             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
568         }
569     case 4:
570         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->oc[1].m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
571             ac->tags_mapped++;
572             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
573         }
574     case 3:
575     case 2:
576         if (ac->tags_mapped == (ac->oc[1].m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
577             ac->tags_mapped++;
578             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
579         } else if (ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
580             return NULL;
581         }
582     case 1:
583         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
584             ac->tags_mapped++;
585             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
586         }
587     default:
588         return NULL;
589     }
590 }
591
592 /**
593  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
594  *
595  * @param type speaker type/position for these channels
596  */
597 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
598                                enum ChannelPosition type,
599                                GetBitContext *gb, int n)
600 {
601     while (n--) {
602         enum RawDataBlockType syn_ele;
603         switch (type) {
604         case AAC_CHANNEL_FRONT:
605         case AAC_CHANNEL_BACK:
606         case AAC_CHANNEL_SIDE:
607             syn_ele = get_bits1(gb);
608             break;
609         case AAC_CHANNEL_CC:
610             skip_bits1(gb);
611             syn_ele = TYPE_CCE;
612             break;
613         case AAC_CHANNEL_LFE:
614             syn_ele = TYPE_LFE;
615             break;
616         default:
617             av_assert0(0);
618         }
619         layout_map[0][0] = syn_ele;
620         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
621         layout_map[0][2] = type;
622         layout_map++;
623     }
624 }
625
626 /**
627  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
628  *
629  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
630  */
631 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
632                       uint8_t (*layout_map)[3],
633                       GetBitContext *gb)
634 {
635     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
636     int comment_len;
637     int tags;
638
639     skip_bits(gb, 2);  // object_type
640
641     sampling_index = get_bits(gb, 4);
642     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
643         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");
644
645     num_front       = get_bits(gb, 4);
646     num_side        = get_bits(gb, 4);
647     num_back        = get_bits(gb, 4);
648     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
649     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
650     num_cc          = get_bits(gb, 4);
651
652     if (get_bits1(gb))
653         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
654     if (get_bits1(gb))
655         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
656
657     if (get_bits1(gb))
658         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
659
660     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
661         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
662         return -1;
663     }
664     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
665     tags = num_front;
666     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
667     tags += num_side;
668     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
669     tags += num_back;
670     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
671     tags += num_lfe;
672
673     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
674
675     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
676     tags += num_cc;
677
678     align_get_bits(gb);
679
680     /* comment field, first byte is length */
681     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
682     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
683         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
684         return -1;
685     }
686     skip_bits_long(gb, comment_len);
687     return tags;
688 }
689
690 /**
691  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
692  *
693  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
694  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
695  *
696  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
697  */
698 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
699                                      GetBitContext *gb,
700                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
701                                      int channel_config)
702 {
703     int extension_flag, ret;
704     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
705     int tags = 0;
706
707     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
708         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window", 1);
709         return AVERROR_PATCHWELCOME;
710     }
711
712     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
713         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
714     extension_flag = get_bits1(gb);
715
716     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
717         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
718         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
719
720     if (channel_config == 0) {
721         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
722         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
723         if (tags < 0)
724             return tags;
725     } else {
726         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map, &tags, channel_config)))
727             return ret;
728     }
729
730     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
731         m4ac->ps = 0;
732     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
733         m4ac->ps = 1;
734
735     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
736         return ret;
737
738     if (extension_flag) {
739         switch (m4ac->object_type) {
740         case AOT_ER_BSAC:
741             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
742             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
743             break;
744         case AOT_ER_AAC_LC:
745         case AOT_ER_AAC_LTP:
746         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
747         case AOT_ER_AAC_LD:
748             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
749                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
750                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
751                                     */
752             break;
753         }
754         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
755     }
756     return 0;
757 }
758
759 /**
760  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
761  *
762  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
763  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
764  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
765  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
766  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
767  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
768  *
769  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
770  */
771 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
772                                         AVCodecContext *avctx,
773                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
774                                         const uint8_t *data, int bit_size,
775                                         int sync_extension)
776 {
777     GetBitContext gb;
778     int i;
779     int ret;
780
781     av_dlog(avctx, "audio specific config size %d\n", bit_size >> 3);
782     for (i = 0; i < bit_size >> 3; i++)
783          av_dlog(avctx, "%02x ", data[i]);
784     av_dlog(avctx, "\n");
785
786     if ((ret = init_get_bits(&gb, data, bit_size)) < 0)
787         return ret;
788
789     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size, sync_extension)) < 0)
790         return -1;
791     if (m4ac->sampling_index > 12) {
792         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
793         return -1;
794     }
795
796     skip_bits_long(&gb, i);
797
798     switch (m4ac->object_type) {
799     case AOT_AAC_MAIN:
800     case AOT_AAC_LC:
801     case AOT_AAC_LTP:
802         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
803             return -1;
804         break;
805     default:
806         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
807                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
808         return -1;
809     }
810
811     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
812             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
813             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
814
815     return get_bits_count(&gb);
816 }
817
818 /**
819  * linear congruential pseudorandom number generator
820  *
821  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
822  *
823  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
824  */
825 static av_always_inline int lcg_random(unsigned previous_val)
826 {
827     union { unsigned u; int s; } v = { previous_val * 1664525u + 1013904223 };
828     return v.s;
829 }
830
831 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
832 {
833     ps->r0   = 0.0f;
834     ps->r1   = 0.0f;
835     ps->cor0 = 0.0f;
836     ps->cor1 = 0.0f;
837     ps->var0 = 1.0f;
838     ps->var1 = 1.0f;
839 }
840
841 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
842 {
843     int i;
844     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
845         reset_predict_state(&ps[i]);
846 }
847
848 static int sample_rate_idx (int rate)
849 {
850          if (92017 <= rate) return 0;
851     else if (75132 <= rate) return 1;
852     else if (55426 <= rate) return 2;
853     else if (46009 <= rate) return 3;
854     else if (37566 <= rate) return 4;
855     else if (27713 <= rate) return 5;
856     else if (23004 <= rate) return 6;
857     else if (18783 <= rate) return 7;
858     else if (13856 <= rate) return 8;
859     else if (11502 <= rate) return 9;
860     else if (9391  <= rate) return 10;
861     else                    return 11;
862 }
863
864 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
865 {
866     int i;
867     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
868         reset_predict_state(&ps[i]);
869 }
870
871 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
872     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
873          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
874         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
875         size);
876
877 static void aacdec_init(AACContext *ac);
878
879 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
880 {
881     AACContext *ac = avctx->priv_data;
882
883     ac->avctx = avctx;
884     ac->oc[1].m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
885
886     aacdec_init(ac);
887
888     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
889
890     if (avctx->extradata_size > 0) {
891         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
892                                          avctx->extradata,
893                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0)
894             return -1;
895     } else {
896         int sr, i;
897         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
898         int layout_map_tags;
899
900         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
901         ac->oc[1].m4ac.sampling_index = sr;
902         ac->oc[1].m4ac.channels = avctx->channels;
903         ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
904         ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
905
906         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
907             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
908                 break;
909         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
910             i = 0;
911         }
912         ac->oc[1].m4ac.chan_config = i;
913
914         if (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
915             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
916                 &layout_map_tags, ac->oc[1].m4ac.chan_config);
917             if (!ret)
918                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
919                                  OC_GLOBAL_HDR, 0);
920             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
921                 return AVERROR_INVALIDDATA;
922         }
923     }
924
925     if (avctx->channels > MAX_CHANNELS) {
926         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
927         return AVERROR_INVALIDDATA;
928     }
929
930     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
931     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
932     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
933     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
934     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
935     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
936     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
937     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
938     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
939     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
940     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
941
942     ff_aac_sbr_init();
943
944     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
945     avpriv_float_dsp_init(&ac->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
946
947     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
948
949     ff_aac_tableinit();
950
951     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
952                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
953                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
954                     352);
955
956     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0 / (32768.0 * 1024.0));
957     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0 / (32768.0 * 128.0));
958     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0 * 32768.0);
959     // window initialization
960     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
961     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
962     ff_init_ff_sine_windows(10);
963     ff_init_ff_sine_windows( 7);
964
965     cbrt_tableinit();
966
967     return 0;
968 }
969
970 /**
971  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
972  */
973 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
974 {
975     int byte_align = get_bits1(gb);
976     int count = get_bits(gb, 8);
977     if (count == 255)
978         count += get_bits(gb, 8);
979     if (byte_align)
980         align_get_bits(gb);
981
982     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
983         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "skip_data_stream_element: "overread_err);
984         return -1;
985     }
986     skip_bits_long(gb, 8 * count);
987     return 0;
988 }
989
990 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
991                              GetBitContext *gb)
992 {
993     int sfb;
994     if (get_bits1(gb)) {
995         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
996         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
997             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
998             return -1;
999         }
1000     }
1001     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]); sfb++) {
1002         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
1003     }
1004     return 0;
1005 }
1006
1007 /**
1008  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
1009  */
1010 static void decode_ltp(LongTermPrediction *ltp,
1011                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
1012 {
1013     int sfb;
1014
1015     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
1016     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
1017     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1018         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
1019 }
1020
1021 /**
1022  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
1023  */
1024 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1025                            GetBitContext *gb)
1026 {
1027     if (get_bits1(gb)) {
1028         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
1029         return AVERROR_INVALIDDATA;
1030     }
1031     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
1032     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
1033     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
1034     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
1035     ics->num_window_groups  = 1;
1036     ics->group_len[0]       = 1;
1037     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1038         int i;
1039         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
1040         for (i = 0; i < 7; i++) {
1041             if (get_bits1(gb)) {
1042                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
1043             } else {
1044                 ics->num_window_groups++;
1045                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
1046             }
1047         }
1048         ics->num_windows       = 8;
1049         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1050         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1051         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1052         ics->predictor_present = 0;
1053     } else {
1054         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
1055         ics->num_windows           = 1;
1056         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1057         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1058         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1059         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
1060         ics->predictor_reset_group = 0;
1061         if (ics->predictor_present) {
1062             if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1063                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
1064                     goto fail;
1065                 }
1066             } else if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
1067                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
1068                 goto fail;
1069             } else {
1070                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1071                     decode_ltp(&ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
1072             }
1073         }
1074     }
1075
1076     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
1077         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1078                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
1079                ics->max_sfb, ics->num_swb);
1080         goto fail;
1081     }
1082
1083     return 0;
1084 fail:
1085     ics->max_sfb = 0;
1086     return AVERROR_INVALIDDATA;
1087 }
1088
1089 /**
1090  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
1091  *
1092  * @param   band_type           array of the used band type
1093  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1094  *
1095  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1096  */
1097 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1098                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1099                              IndividualChannelStream *ics)
1100 {
1101     int g, idx = 0;
1102     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1103     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1104         int k = 0;
1105         while (k < ics->max_sfb) {
1106             uint8_t sect_end = k;
1107             int sect_len_incr;
1108             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1109             if (sect_band_type == 12) {
1110                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1111                 return -1;
1112             }
1113             do {
1114                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1115                 sect_end += sect_len_incr;
1116                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1117                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_band_types: "overread_err);
1118                     return -1;
1119                 }
1120                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1121                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1122                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1123                            sect_end, ics->max_sfb);
1124                     return -1;
1125                 }
1126             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1127             for (; k < sect_end; k++) {
1128                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1129                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1130             }
1131         }
1132     }
1133     return 0;
1134 }
1135
1136 /**
1137  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1138  *
1139  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1140  * @param   band_type           array of the used band type
1141  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1142  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1143  *
1144  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1145  */
1146 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1147                                unsigned int global_gain,
1148                                IndividualChannelStream *ics,
1149                                enum BandType band_type[120],
1150                                int band_type_run_end[120])
1151 {
1152     int g, i, idx = 0;
1153     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1154     int clipped_offset;
1155     int noise_flag = 1;
1156     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1157         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1158             int run_end = band_type_run_end[idx];
1159             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1160                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1161                     sf[idx] = 0.;
1162             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1163                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1164                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1165                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1166                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1167                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
1168                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
1169                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
1170                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
1171                     }
1172                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1173                 }
1174             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1175                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1176                     if (noise_flag-- > 0)
1177                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1178                     else
1179                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1180                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1181                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1182                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
1183                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
1184                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
1185                                 offset[1], clipped_offset);
1186                     }
1187                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1188                 }
1189             } else {
1190                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1191                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1192                     if (offset[0] > 255U) {
1193                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1194                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1195                         return -1;
1196                     }
1197                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1198                 }
1199             }
1200         }
1201     }
1202     return 0;
1203 }
1204
1205 /**
1206  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1207  */
1208 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1209                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1210 {
1211     int i, pulse_swb;
1212     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1213     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1214     if (pulse_swb >= num_swb)
1215         return -1;
1216     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1217     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1218     if (pulse->pos[0] > 1023)
1219         return -1;
1220     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1221     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1222         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1223         if (pulse->pos[i] > 1023)
1224             return -1;
1225         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1226     }
1227     return 0;
1228 }
1229
1230 /**
1231  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1232  *
1233  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1234  */
1235 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1236                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1237 {
1238     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1239     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1240     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1241     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1242         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1243             coef_res = get_bits1(gb);
1244
1245             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1246                 int tmp2_idx;
1247                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1248
1249                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1250                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1251                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1252                     tns->order[w][filt] = 0;
1253                     return -1;
1254                 }
1255                 if (tns->order[w][filt]) {
1256                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1257                     coef_compress = get_bits1(gb);
1258                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1259                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1260
1261                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1262                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1263                 }
1264             }
1265         }
1266     }
1267     return 0;
1268 }
1269
1270 /**
1271  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1272  *
1273  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1274  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1275  *                      [3] reserved for scalable AAC
1276  */
1277 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1278                                    int ms_present)
1279 {
1280     int idx;
1281     if (ms_present == 1) {
1282         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
1283             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1284     } else if (ms_present == 2) {
1285         memset(cpe->ms_mask, 1,  sizeof(cpe->ms_mask[0]) * cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb);
1286     }
1287 }
1288
1289 #ifndef VMUL2
1290 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1291                            const float *scale)
1292 {
1293     float s = *scale;
1294     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1295     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1296     return dst;
1297 }
1298 #endif
1299
1300 #ifndef VMUL4
1301 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1302                            const float *scale)
1303 {
1304     float s = *scale;
1305     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1306     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1307     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1308     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1309     return dst;
1310 }
1311 #endif
1312
1313 #ifndef VMUL2S
1314 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1315                             unsigned sign, const float *scale)
1316 {
1317     union av_intfloat32 s0, s1;
1318
1319     s0.f = s1.f = *scale;
1320     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1321     s1.i ^= sign      << 31;
1322
1323     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1324     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1325
1326     return dst;
1327 }
1328 #endif
1329
1330 #ifndef VMUL4S
1331 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1332                             unsigned sign, const float *scale)
1333 {
1334     unsigned nz = idx >> 12;
1335     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1336     union av_intfloat32 t;
1337
1338     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1339     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1340
1341     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1342     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1343     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1344
1345     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1346     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1347     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1348
1349     sign <<= nz & 1;
1350     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1351     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1352
1353     return dst;
1354 }
1355 #endif
1356
1357 /**
1358  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1359  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1360  *
1361  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1362  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1363  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1364  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1365  * @param   band_type       array of the used band type
1366  *
1367  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1368  */
1369 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1370                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1371                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1372                                        const IndividualChannelStream *ics,
1373                                        enum BandType band_type[120])
1374 {
1375     int i, k, g, idx = 0;
1376     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1377     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1378     float *coef_base = coef;
1379
1380     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1381         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1382
1383     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1384         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1385
1386         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1387             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1388             float *cfo = coef + offsets[i];
1389             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1390             int group;
1391
1392             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1393                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1394                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1395                 }
1396             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1397                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1398                     float scale;
1399                     float band_energy;
1400
1401                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1402                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1403                         cfo[k] = ac->random_state;
1404                     }
1405
1406                     band_energy = ac->fdsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1407                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1408                     ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1409                 }
1410             } else {
1411                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1412                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1413                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1414                 OPEN_READER(re, gb);
1415
1416                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1417                 case 0:
1418                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1419                         float *cf = cfo;
1420                         int len = off_len;
1421
1422                         do {
1423                             int code;
1424                             unsigned cb_idx;
1425
1426                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1427                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1428                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1429                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1430                         } while (len -= 4);
1431                     }
1432                     break;
1433
1434                 case 1:
1435                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1436                         float *cf = cfo;
1437                         int len = off_len;
1438
1439                         do {
1440                             int code;
1441                             unsigned nnz;
1442                             unsigned cb_idx;
1443                             uint32_t bits;
1444
1445                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1446                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1447                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1448                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1449                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1450                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1451                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1452                         } while (len -= 4);
1453                     }
1454                     break;
1455
1456                 case 2:
1457                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1458                         float *cf = cfo;
1459                         int len = off_len;
1460
1461                         do {
1462                             int code;
1463                             unsigned cb_idx;
1464
1465                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1466                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1467                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1468                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1469                         } while (len -= 2);
1470                     }
1471                     break;
1472
1473                 case 3:
1474                 case 4:
1475                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1476                         float *cf = cfo;
1477                         int len = off_len;
1478
1479                         do {
1480                             int code;
1481                             unsigned nnz;
1482                             unsigned cb_idx;
1483                             unsigned sign;
1484
1485                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1486                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1487                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1488                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1489                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1490                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1491                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1492                         } while (len -= 2);
1493                     }
1494                     break;
1495
1496                 default:
1497                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1498                         float *cf = cfo;
1499                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1500                         int len = off_len;
1501
1502                         do {
1503                             int code;
1504                             unsigned nzt, nnz;
1505                             unsigned cb_idx;
1506                             uint32_t bits;
1507                             int j;
1508
1509                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1510                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1511
1512                             if (!code) {
1513                                 *icf++ = 0;
1514                                 *icf++ = 0;
1515                                 continue;
1516                             }
1517
1518                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1519                             nnz = cb_idx >> 12;
1520                             nzt = cb_idx >> 8;
1521                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1522                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1523
1524                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1525                                 if (nzt & 1<<j) {
1526                                     uint32_t b;
1527                                     int n;
1528                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1529                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1530                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1531                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1532                                     b = 31 - av_log2(~b);
1533
1534                                     if (b > 8) {
1535                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1536                                         return -1;
1537                                     }
1538
1539                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1540                                     b += 4;
1541                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1542                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1543                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1544                                     bits <<= 1;
1545                                 } else {
1546                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1547                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1548                                     bits <<= !!v;
1549                                 }
1550                                 cb_idx >>= 4;
1551                             }
1552                         } while (len -= 2);
1553
1554                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1555                     }
1556                 }
1557
1558                 CLOSE_READER(re, gb);
1559             }
1560         }
1561         coef += g_len << 7;
1562     }
1563
1564     if (pulse_present) {
1565         idx = 0;
1566         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1567             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1568             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1569                 idx++;
1570             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1571                 float ico = -pulse->amp[i];
1572                 if (co) {
1573                     co /= sf[idx];
1574                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1575                 }
1576                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1577             }
1578         }
1579     }
1580     return 0;
1581 }
1582
1583 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1584 {
1585     union av_intfloat32 tmp;
1586     tmp.f = pf;
1587     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1588     return tmp.f;
1589 }
1590
1591 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1592 {
1593     union av_intfloat32 tmp;
1594     tmp.f = pf;
1595     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1596     return tmp.f;
1597 }
1598
1599 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1600 {
1601     union av_intfloat32 pun;
1602     pun.f = pf;
1603     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1604     return pun.f;
1605 }
1606
1607 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1608                                      int output_enable)
1609 {
1610     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1611     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1612     float e0, e1;
1613     float pv;
1614     float k1, k2;
1615     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1616     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1617     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1618
1619     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1620     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1621
1622     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1623     if (output_enable)
1624         *coef += pv;
1625
1626     e0 = *coef;
1627     e1 = e0 - k1 * r0;
1628
1629     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1630     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1631     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1632     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1633
1634     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1635     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1636 }
1637
1638 /**
1639  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1640  */
1641 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1642 {
1643     int sfb, k;
1644
1645     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1646         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1647         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1648     }
1649
1650     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1651         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1652             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1653                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1654                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1655             }
1656         }
1657         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1658             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1659     } else
1660         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1661 }
1662
1663 /**
1664  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1665  *
1666  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1667  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1668  *
1669  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1670  */
1671 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1672                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1673 {
1674     Pulse pulse;
1675     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1676     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1677     float *out = sce->coeffs;
1678     int global_gain, pulse_present = 0;
1679
1680     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1681      * uninitialized when in fact it always is.
1682      */
1683     pulse.num_pulse = 0;
1684
1685     global_gain = get_bits(gb, 8);
1686
1687     if (!common_window && !scale_flag) {
1688         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1689             return AVERROR_INVALIDDATA;
1690     }
1691
1692     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1693         return -1;
1694     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1695         return -1;
1696
1697     pulse_present = 0;
1698     if (!scale_flag) {
1699         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1700             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1701                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1702                 return -1;
1703             }
1704             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1705                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1706                 return -1;
1707             }
1708         }
1709         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1710             return -1;
1711         if (get_bits1(gb)) {
1712             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1713             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1714         }
1715     }
1716
1717     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1718         return -1;
1719
1720     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1721         apply_prediction(ac, sce);
1722
1723     return 0;
1724 }
1725
1726 /**
1727  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1728  */
1729 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1730 {
1731     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1732     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1733     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1734     int g, i, group, idx = 0;
1735     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1736     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1737         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1738             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1739                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1740                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1741                     ac->fdsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1742                                                ch1 + group * 128 + offsets[i],
1743                                                offsets[i+1] - offsets[i]);
1744                 }
1745             }
1746         }
1747         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1748         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1749     }
1750 }
1751
1752 /**
1753  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1754  *
1755  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1756  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1757  *                      [3] reserved for scalable AAC
1758  */
1759 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1760 {
1761     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1762     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1763     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1764     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1765     int g, group, i, idx = 0;
1766     int c;
1767     float scale;
1768     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1769         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1770             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1771                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1772                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1773                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1774                     if (ms_present)
1775                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1776                     scale = c * sce1->sf[idx];
1777                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1778                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1779                                                     coef0 + group * 128 + offsets[i],
1780                                                     scale,
1781                                                     offsets[i + 1] - offsets[i]);
1782                 }
1783             } else {
1784                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1785                 idx += bt_run_end - i;
1786                 i    = bt_run_end;
1787             }
1788         }
1789         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1790         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1791     }
1792 }
1793
1794 /**
1795  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1796  *
1797  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1798  */
1799 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1800 {
1801     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1802
1803     common_window = get_bits1(gb);
1804     if (common_window) {
1805         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1806             return AVERROR_INVALIDDATA;
1807         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1808         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1809         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1810         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->oc[1].m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1811             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1812                 decode_ltp(&cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1813         ms_present = get_bits(gb, 2);
1814         if (ms_present == 3) {
1815             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1816             return -1;
1817         } else if (ms_present)
1818             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1819     }
1820     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1821         return ret;
1822     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1823         return ret;
1824
1825     if (common_window) {
1826         if (ms_present)
1827             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1828         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1829             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1830             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1831         }
1832     }
1833
1834     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1835     return 0;
1836 }
1837
1838 static const float cce_scale[] = {
1839     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1840     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1841     M_SQRT2,
1842     2,
1843 };
1844
1845 /**
1846  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1847  *
1848  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1849  */
1850 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1851 {
1852     int num_gain = 0;
1853     int c, g, sfb, ret;
1854     int sign;
1855     float scale;
1856     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1857     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1858
1859     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1860     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1861     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1862         num_gain++;
1863         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1864         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1865         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1866             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1867             if (coup->ch_select[c] == 3)
1868                 num_gain++;
1869         } else
1870             coup->ch_select[c] = 2;
1871     }
1872     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1873
1874     sign  = get_bits(gb, 1);
1875     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1876
1877     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1878         return ret;
1879
1880     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1881         int idx  = 0;
1882         int cge  = 1;
1883         int gain = 0;
1884         float gain_cache = 1.;
1885         if (c) {
1886             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1887             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1888             gain_cache = powf(scale, -gain);
1889         }
1890         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1891             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1892         } else {
1893             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1894                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1895                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1896                         if (!cge) {
1897                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1898                             if (t) {
1899                                 int s = 1;
1900                                 t = gain += t;
1901                                 if (sign) {
1902                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1903                                     t >>= 1;
1904                                 }
1905                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1906                             }
1907                         }
1908                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1909                     }
1910                 }
1911             }
1912         }
1913     }
1914     return 0;
1915 }
1916
1917 /**
1918  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1919  *
1920  * @return  Returns number of bytes consumed.
1921  */
1922 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1923                                          GetBitContext *gb)
1924 {
1925     int i;
1926     int num_excl_chan = 0;
1927
1928     do {
1929         for (i = 0; i < 7; i++)
1930             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1931     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1932
1933     return num_excl_chan / 7;
1934 }
1935
1936 /**
1937  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1938  *
1939  * @return  Returns number of bytes consumed.
1940  */
1941 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1942                                 GetBitContext *gb)
1943 {
1944     int n             = 1;
1945     int drc_num_bands = 1;
1946     int i;
1947
1948     /* pce_tag_present? */
1949     if (get_bits1(gb)) {
1950         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1951         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1952         n++;
1953     }
1954
1955     /* excluded_chns_present? */
1956     if (get_bits1(gb)) {
1957         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1958     }
1959
1960     /* drc_bands_present? */
1961     if (get_bits1(gb)) {
1962         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1963         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1964         n++;
1965         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1966         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1967             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1968             n++;
1969         }
1970     }
1971
1972     /* prog_ref_level_present? */
1973     if (get_bits1(gb)) {
1974         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1975         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1976         n++;
1977     }
1978
1979     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1980         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1981         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1982         n++;
1983     }
1984
1985     return n;
1986 }
1987
1988 static int decode_fill(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int len) {
1989     uint8_t buf[256];
1990     int i, major, minor;
1991
1992     if (len < 13+7*8)
1993         goto unknown;
1994
1995     get_bits(gb, 13); len -= 13;
1996
1997     for(i=0; i+1<sizeof(buf) && len>=8; i++, len-=8)
1998         buf[i] = get_bits(gb, 8);
1999
2000     buf[i] = 0;
2001     if (ac->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
2002         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "FILL:%s\n", buf);
2003
2004     if (sscanf(buf, "libfaac %d.%d", &major, &minor) == 2){
2005         ac->avctx->internal->skip_samples = 1024;
2006     }
2007
2008 unknown:
2009     skip_bits_long(gb, len);
2010
2011     return 0;
2012 }
2013
2014 /**
2015  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
2016  *
2017  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
2018  *
2019  * @return Returns number of bytes consumed
2020  */
2021 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
2022                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
2023 {
2024     int crc_flag = 0;
2025     int res = cnt;
2026     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
2027     case EXT_SBR_DATA_CRC:
2028         crc_flag++;
2029     case EXT_SBR_DATA:
2030         if (!che) {
2031             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
2032             return res;
2033         } else if (!ac->oc[1].m4ac.sbr) {
2034             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
2035             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2036             return res;
2037         } else if (ac->oc[1].m4ac.sbr == -1 && ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
2038             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
2039             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2040             return res;
2041         } else if (ac->oc[1].m4ac.ps == -1 && ac->oc[1].status < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
2042             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2043             ac->oc[1].m4ac.ps = 1;
2044             output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
2045                              ac->oc[1].status, 1);
2046         } else {
2047             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2048         }
2049         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
2050         break;
2051     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
2052         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb);
2053         break;
2054     case EXT_FILL:
2055         decode_fill(ac, gb, 8 * cnt - 4);
2056         break;
2057     case EXT_FILL_DATA:
2058     case EXT_DATA_ELEMENT:
2059     default:
2060         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2061         break;
2062     };
2063     return res;
2064 }
2065
2066 /**
2067  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
2068  *
2069  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
2070  * @param   coef    spectral coefficients
2071  */
2072 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
2073                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
2074 {
2075     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
2076     int w, filt, m, i;
2077     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
2078     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
2079     float tmp[TNS_MAX_ORDER+1];
2080
2081     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
2082         bottom = ics->num_swb;
2083         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
2084             top    = bottom;
2085             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
2086             order  = tns->order[w][filt];
2087             if (order == 0)
2088                 continue;
2089
2090             // tns_decode_coef
2091             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
2092
2093             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
2094             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
2095             if ((size = end - start) <= 0)
2096                 continue;
2097             if (tns->direction[w][filt]) {
2098                 inc = -1;
2099                 start = end - 1;
2100             } else {
2101                 inc = 1;
2102             }
2103             start += w * 128;
2104
2105             if (decode) {
2106                 // ar filter
2107                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
2108                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2109                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
2110             } else {
2111                 // ma filter
2112                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
2113                     tmp[0] = coef[start];
2114                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2115                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
2116                     for (i = order; i > 0; i--)
2117                         tmp[i] = tmp[i - 1];
2118                 }
2119             }
2120         }
2121     }
2122 }
2123
2124 /**
2125  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2126  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2127  */
2128 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2129                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2130 {
2131     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2132     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2133     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2134     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2135
2136     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2137         ac->fdsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2138     } else {
2139         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2140         ac->fdsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2141     }
2142     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2143         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2144     } else {
2145         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2146         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2147     }
2148     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2149 }
2150
2151 /**
2152  * Apply the long term prediction
2153  */
2154 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2155 {
2156     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2157     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2158     int i, sfb;
2159
2160     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2161         float *predTime = sce->ret;
2162         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2163         int16_t num_samples = 2048;
2164
2165         if (ltp->lag < 1024)
2166             num_samples = ltp->lag + 1024;
2167         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2168             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2169         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2170
2171         ac->windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2172
2173         if (sce->tns.present)
2174             ac->apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2175
2176         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2177             if (ltp->used[sfb])
2178                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2179                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2180     }
2181 }
2182
2183 /**
2184  * Update the LTP buffer for next frame
2185  */
2186 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2187 {
2188     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2189     float *saved     = sce->saved;
2190     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2191     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2192     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2193     int i;
2194
2195     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2196         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2197         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2198         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2199         for (i = 0; i < 64; i++)
2200             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2201     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2202         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2203         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2204         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2205         for (i = 0; i < 64; i++)
2206             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2207     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2208         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2209         for (i = 0; i < 512; i++)
2210             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2211     }
2212
2213     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2214     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2215     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2216 }
2217
2218 /**
2219  * Conduct IMDCT and windowing.
2220  */
2221 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2222 {
2223     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2224     float *in    = sce->coeffs;
2225     float *out   = sce->ret;
2226     float *saved = sce->saved;
2227     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2228     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2229     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2230     float *buf  = ac->buf_mdct;
2231     float *temp = ac->temp;
2232     int i;
2233
2234     // imdct
2235     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2236         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2237             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2238     } else
2239         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2240
2241     /* window overlapping
2242      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2243      * and long to short transitions are considered to be short to short
2244      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2245      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2246      */
2247     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2248             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2249         ac->fdsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2250     } else {
2251         memcpy(                         out,               saved,            448 * sizeof(float));
2252
2253         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2254             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2255             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2256             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2257             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2258             ac->fdsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2259             memcpy(                     out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2260         } else {
2261             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2262             memcpy(                     out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2263         }
2264     }
2265
2266     // buffer update
2267     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2268         memcpy(                     saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2269         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2270         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2271         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2272         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2273     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2274         memcpy(                     saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2275         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2276     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2277         memcpy(                     saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2278     }
2279 }
2280
2281 /**
2282  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2283  *
2284  * @param   index   index into coupling gain array
2285  */
2286 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2287                                      SingleChannelElement *target,
2288                                      ChannelElement *cce, int index)
2289 {
2290     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2291     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2292     float *dest = target->coeffs;
2293     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2294     int g, i, group, k, idx = 0;
2295     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2296         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2297                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2298         return;
2299     }
2300     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2301         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2302             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2303                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2304                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2305                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2306                         // XXX dsputil-ize
2307                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2308                     }
2309                 }
2310             }
2311         }
2312         dest += ics->group_len[g] * 128;
2313         src  += ics->group_len[g] * 128;
2314     }
2315 }
2316
2317 /**
2318  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2319  *
2320  * @param   index   index into coupling gain array
2321  */
2322 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2323                                        SingleChannelElement *target,
2324                                        ChannelElement *cce, int index)
2325 {
2326     int i;
2327     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2328     const float *src = cce->ch[0].ret;
2329     float *dest = target->ret;
2330     const int len = 1024 << (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1);
2331
2332     for (i = 0; i < len; i++)
2333         dest[i] += gain * src[i];
2334 }
2335
2336 /**
2337  * channel coupling transformation interface
2338  *
2339  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2340  */
2341 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2342                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2343                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2344                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2345 {
2346     int i, c;
2347
2348     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2349         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2350         int index = 0;
2351
2352         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2353             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2354
2355             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2356                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2357                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2358                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2359                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2360                             index++;
2361                     }
2362                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2363                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2364                 } else
2365                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2366             }
2367         }
2368     }
2369 }
2370
2371 /**
2372  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2373  */
2374 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2375 {
2376     int i, type;
2377     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2378         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2379             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2380             if (che) {
2381                 if (type <= TYPE_CPE)
2382                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2383                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2384                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2385                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2386                             ac->apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2387                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2388                             ac->apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2389                     }
2390                 }
2391                 if (che->ch[0].tns.present)
2392                     ac->apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2393                 if (che->ch[1].tns.present)
2394                     ac->apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2395                 if (type <= TYPE_CPE)
2396                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2397                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2398                     ac->imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2399                     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2400                         ac->update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2401                     if (type == TYPE_CPE) {
2402                         ac->imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2403                         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2404                             ac->update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2405                     }
2406                     if (ac->oc[1].m4ac.sbr > 0) {
2407                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2408                     }
2409                 }
2410                 if (type <= TYPE_CCE)
2411                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2412             }
2413         }
2414     }
2415 }
2416
2417 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2418 {
2419     int size;
2420     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2421     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2422     int layout_map_tags;
2423
2424     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2425     if (size > 0) {
2426         if (!ac->warned_num_aac_frames && hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2427             // This is 2 for "VLB " audio in NSV files.
2428             // See samples/nsv/vlb_audio.
2429             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame", 0);
2430             ac->warned_num_aac_frames = 1;
2431         }
2432         push_output_configuration(ac);
2433         if (hdr_info.chan_config) {
2434             ac->oc[1].m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2435             if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
2436                     &layout_map_tags, hdr_info.chan_config))
2437                 return -7;
2438             if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2439                                  FFMAX(ac->oc[1].status, OC_TRIAL_FRAME), 0))
2440                 return -7;
2441         } else {
2442             ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2443             /**
2444              * dual mono frames in Japanese DTV can have chan_config 0
2445              * WITHOUT specifying PCE.
2446              *  thus, set dual mono as default.
2447              */
2448             if (ac->dmono_mode && ac->oc[0].status == OC_NONE) {
2449                 layout_map_tags = 2;
2450                 layout_map[0][0] = layout_map[1][0] = TYPE_SCE;
2451                 layout_map[0][2] = layout_map[1][2] = AAC_CHANNEL_FRONT;
2452                 layout_map[0][1] = 0;
2453                 layout_map[1][1] = 1;
2454                 if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2455                                      OC_TRIAL_FRAME, 0))
2456                     return -7;
2457             }
2458         }
2459         ac->oc[1].m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2460         ac->oc[1].m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2461         ac->oc[1].m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2462         if (ac->oc[0].status != OC_LOCKED ||
2463             ac->oc[0].m4ac.chan_config != hdr_info.chan_config ||
2464             ac->oc[0].m4ac.sample_rate != hdr_info.sample_rate) {
2465             ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
2466             ac->oc[1].m4ac.ps  = -1;
2467         }
2468         if (!hdr_info.crc_absent)
2469             skip_bits(gb, 16);
2470     }
2471     return size;
2472 }
2473
2474 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2475                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb, AVPacket *avpkt)
2476 {
2477     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2478     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2479     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2480     int err, elem_id;
2481     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0, pce_found = 0;
2482     int is_dmono, sce_count = 0;
2483
2484     ac->frame = data;
2485
2486     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2487         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2488             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2489             err = -1;
2490             goto fail;
2491         }
2492         if (ac->oc[1].m4ac.sampling_index > 12) {
2493             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->oc[1].m4ac.sampling_index);
2494             err = -1;
2495             goto fail;
2496         }
2497     }
2498
2499     if (frame_configure_elements(avctx) < 0) {
2500         err = -1;
2501         goto fail;
2502     }
2503
2504     ac->tags_mapped = 0;
2505     // parse
2506     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2507         elem_id = get_bits(gb, 4);
2508
2509         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2510             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2511                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2512                        elem_type, elem_id);
2513                 err = -1;
2514                 goto fail;
2515             }
2516             samples = 1024;
2517         }
2518
2519         switch (elem_type) {
2520
2521         case TYPE_SCE:
2522             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2523             audio_found = 1;
2524             sce_count++;
2525             break;
2526
2527         case TYPE_CPE:
2528             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2529             audio_found = 1;
2530             break;
2531
2532         case TYPE_CCE:
2533             err = decode_cce(ac, gb, che);
2534             break;
2535
2536         case TYPE_LFE:
2537             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2538             audio_found = 1;
2539             break;
2540
2541         case TYPE_DSE:
2542             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2543             break;
2544
2545         case TYPE_PCE: {
2546             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2547             int tags;
2548             push_output_configuration(ac);
2549             tags = decode_pce(avctx, &ac->oc[1].m4ac, layout_map, gb);
2550             if (tags < 0) {
2551                 err = tags;
2552                 break;
2553             }
2554             if (pce_found) {
2555                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2556                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2557             } else {
2558                 err = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_TRIAL_PCE, 1);
2559                 if (!err)
2560                     ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2561                 pce_found = 1;
2562             }
2563             break;
2564         }
2565
2566         case TYPE_FIL:
2567             if (elem_id == 15)
2568                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2569             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2570                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "TYPE_FIL: "overread_err);
2571                     err = -1;
2572                     goto fail;
2573             }
2574             while (elem_id > 0)
2575                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2576             err = 0; /* FIXME */
2577             break;
2578
2579         default:
2580             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2581             break;
2582         }
2583
2584         che_prev       = che;
2585         elem_type_prev = elem_type;
2586
2587         if (err)
2588             goto fail;
2589
2590         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2591             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2592             err = -1;
2593             goto fail;
2594         }
2595     }
2596
2597     spectral_to_sample(ac);
2598
2599     multiplier = (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1) ? ac->oc[1].m4ac.ext_sample_rate > ac->oc[1].m4ac.sample_rate : 0;
2600     samples <<= multiplier;
2601     /* for dual-mono audio (SCE + SCE) */
2602     is_dmono = ac->dmono_mode && sce_count == 2 &&
2603                ac->oc[1].channel_layout == (AV_CH_FRONT_LEFT | AV_CH_FRONT_RIGHT);
2604
2605     if (samples)
2606         ac->frame->nb_samples = samples;
2607     *got_frame_ptr = !!samples;
2608
2609     if (is_dmono) {
2610         if (ac->dmono_mode == 1)
2611             ((AVFrame *)data)->data[1] =((AVFrame *)data)->data[0];
2612         else if (ac->dmono_mode == 2)
2613             ((AVFrame *)data)->data[0] =((AVFrame *)data)->data[1];
2614     }
2615
2616     if (ac->oc[1].status && audio_found) {
2617         avctx->sample_rate = ac->oc[1].m4ac.sample_rate << multiplier;
2618         avctx->frame_size = samples;
2619         ac->oc[1].status = OC_LOCKED;
2620     }
2621
2622     if (multiplier) {
2623         int side_size;
2624         uint32_t *side = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES, &side_size);
2625         if (side && side_size>=4)
2626             AV_WL32(side, 2*AV_RL32(side));
2627     }
2628     return 0;
2629 fail:
2630     pop_output_configuration(ac);
2631     return err;
2632 }
2633
2634 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2635                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2636 {
2637     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2638     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2639     int buf_size = avpkt->size;
2640     GetBitContext gb;
2641     int buf_consumed;
2642     int buf_offset;
2643     int err;
2644     int new_extradata_size;
2645     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2646                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2647                                        &new_extradata_size);
2648     int jp_dualmono_size;
2649     const uint8_t *jp_dualmono   = av_packet_get_side_data(avpkt,
2650                                        AV_PKT_DATA_JP_DUALMONO,
2651                                        &jp_dualmono_size);
2652
2653     if (new_extradata && 0) {
2654         av_free(avctx->extradata);
2655         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2656                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2657         if (!avctx->extradata)
2658             return AVERROR(ENOMEM);
2659         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2660         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2661         push_output_configuration(ac);
2662         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
2663                                          avctx->extradata,
2664                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0) {
2665             pop_output_configuration(ac);
2666             return AVERROR_INVALIDDATA;
2667         }
2668     }
2669
2670     ac->dmono_mode = 0;
2671     if (jp_dualmono && jp_dualmono_size > 0)
2672         ac->dmono_mode =  1 + *jp_dualmono;
2673     if (ac->force_dmono_mode >= 0)
2674         ac->dmono_mode = ac->force_dmono_mode;
2675
2676     if (INT_MAX / 8 <= buf_size)
2677         return AVERROR_INVALIDDATA;
2678
2679     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2680
2681     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb, avpkt)) < 0)
2682         return err;
2683
2684     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2685     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2686         if (buf[buf_offset])
2687             break;
2688
2689     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2690 }
2691
2692 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2693 {
2694     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2695     int i, type;
2696
2697     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2698         for (type = 0; type < 4; type++) {
2699             if (ac->che[type][i])
2700                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2701             av_freep(&ac->che[type][i]);
2702         }
2703     }
2704
2705     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2706     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2707     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2708     return 0;
2709 }
2710
2711
2712 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2713
2714 struct LATMContext {
2715     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2716     int             initialized;         ///< initialized after a valid extradata was seen
2717
2718     // parser data
2719     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2720     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2721     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2722 };
2723
2724 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2725 {
2726     int length = get_bits(b, 2);
2727
2728     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2729 }
2730
2731 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2732                                              GetBitContext *gb, int asclen)
2733 {
2734     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
2735     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
2736     MPEG4AudioConfig m4ac = { 0 };
2737     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
2738     int sync_extension    = 0;
2739     int bits_consumed, esize;
2740
2741     if (asclen) {
2742         sync_extension = 1;
2743         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
2744     } else
2745         asclen         = get_bits_left(gb);
2746
2747     if (config_start_bit % 8) {
2748         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2749                                "Non-byte-aligned audio-specific config", 1);
2750         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2751     }
2752     if (asclen <= 0)
2753         return AVERROR_INVALIDDATA;
2754     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2755                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2756                                          asclen, sync_extension);
2757
2758     if (bits_consumed < 0)
2759         return AVERROR_INVALIDDATA;
2760
2761     if (!latmctx->initialized ||
2762         ac->oc[1].m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
2763         ac->oc[1].m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
2764
2765         if(latmctx->initialized) {
2766             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
2767         } else {
2768             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "initializing latmctx\n");
2769         }
2770         latmctx->initialized = 0;
2771
2772         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2773
2774         if (avctx->extradata_size < esize) {
2775             av_free(avctx->extradata);
2776             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2777             if (!avctx->extradata)
2778                 return AVERROR(ENOMEM);
2779         }
2780
2781         avctx->extradata_size = esize;
2782         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2783         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2784     }
2785     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2786
2787     return bits_consumed;
2788 }
2789
2790 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2791                                   GetBitContext *gb)
2792 {
2793     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2794
2795     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2796     if (audio_mux_version)
2797         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2798
2799     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2800
2801         if (audio_mux_version)
2802             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2803
2804         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2805         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2806         // numPrograms
2807         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2808             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2809                                    "Multiple programs", 1);
2810             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2811         }
2812
2813         // for each program (which there is only one in DVB)
2814
2815         // for each layer (which there is only one in DVB)
2816         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2817             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2818                                    "Multiple layers", 1);
2819             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2820         }
2821
2822         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2823         if (!audio_mux_version) {
2824             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
2825                 return ret;
2826         } else {
2827             int ascLen = latm_get_value(gb);
2828             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
2829                 return ret;
2830             ascLen -= ret;
2831             skip_bits_long(gb, ascLen);
2832         }
2833
2834         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2835         switch (latmctx->frame_length_type) {
2836         case 0:
2837             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2838             break;
2839         case 1:
2840             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2841             break;
2842         case 3:
2843         case 4:
2844         case 5:
2845             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2846             break;
2847         case 6:
2848         case 7:
2849             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2850             break;
2851         }
2852
2853         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2854             if (audio_mux_version) {
2855                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2856             } else {
2857                 int esc;
2858                 do {
2859                     esc = get_bits(gb, 1);
2860                     skip_bits(gb, 8);
2861                 } while (esc);
2862             }
2863         }
2864
2865         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2866             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2867     }
2868
2869     return 0;
2870 }
2871
2872 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2873 {
2874     uint8_t tmp;
2875
2876     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2877         int mux_slot_length = 0;
2878         do {
2879             tmp = get_bits(gb, 8);
2880             mux_slot_length += tmp;
2881         } while (tmp == 255);
2882         return mux_slot_length;
2883     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2884         return ctx->frame_length;
2885     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2886                ctx->frame_length_type == 5 ||
2887                ctx->frame_length_type == 7) {
2888         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2889     }
2890     return 0;
2891 }
2892
2893 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2894                                   GetBitContext *gb)
2895 {
2896     int err;
2897     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2898     if (!use_same_mux) {
2899         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2900             return err;
2901     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2902         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2903                "no decoder config found\n");
2904         return AVERROR(EAGAIN);
2905     }
2906     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2907         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2908         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2909             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2910             return AVERROR_INVALIDDATA;
2911         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2912             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2913                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2914                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2915             return AVERROR_INVALIDDATA;
2916         }
2917     }
2918     return 0;
2919 }
2920
2921
2922 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
2923                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2924 {
2925     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2926     int                 muxlength, err;
2927     GetBitContext       gb;
2928
2929     if ((err = init_get_bits8(&gb, avpkt->data, avpkt->size)) < 0)
2930         return err;
2931
2932     // check for LOAS sync word
2933     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2934         return AVERROR_INVALIDDATA;
2935
2936     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2937     // not enough data, the parser should have sorted this out
2938     if (muxlength > avpkt->size)
2939         return AVERROR_INVALIDDATA;
2940
2941     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2942         return err;
2943
2944     if (!latmctx->initialized) {
2945         if (!avctx->extradata) {
2946             *got_frame_ptr = 0;
2947             return avpkt->size;
2948         } else {
2949             push_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
2950             if ((err = decode_audio_specific_config(
2951                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac,
2952                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0) {
2953                 pop_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
2954                 return err;
2955             }
2956             latmctx->initialized = 1;
2957         }
2958     }
2959
2960     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2961         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2962                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2963                "misparsing\n");
2964         return AVERROR_INVALIDDATA;
2965     }
2966
2967     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb, avpkt)) < 0)
2968         return err;
2969
2970     return muxlength;
2971 }
2972
2973 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2974 {
2975     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2976     int ret = aac_decode_init(avctx);
2977
2978     if (avctx->extradata_size > 0)
2979         latmctx->initialized = !ret;
2980
2981     return ret;
2982 }
2983
2984 static void aacdec_init(AACContext *c)
2985 {
2986     c->imdct_and_windowing                      = imdct_and_windowing;
2987     c->apply_ltp                                = apply_ltp;
2988     c->apply_tns                                = apply_tns;
2989     c->windowing_and_mdct_ltp                   = windowing_and_mdct_ltp;
2990     c->update_ltp                               = update_ltp;
2991
2992     if(ARCH_MIPS)
2993         ff_aacdec_init_mips(c);
2994 }
2995 /**
2996  * AVOptions for Japanese DTV specific extensions (ADTS only)
2997  */
2998 #define AACDEC_FLAGS AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
2999 static const AVOption options[] = {
3000     {"dual_mono_mode", "Select the channel to decode for dual mono",
3001      offsetof(AACContext, force_dmono_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, 2,
3002      AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3003
3004     {"auto", "autoselection",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=-1}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3005     {"main", "Select Main/Left channel", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 1}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3006     {"sub" , "Select Sub/Right channel", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 2}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3007     {"both", "Select both channels",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 0}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3008
3009     {NULL},
3010 };
3011
3012 static const AVClass aac_decoder_class = {
3013     .class_name = "AAC decoder",
3014     .item_name  = av_default_item_name,
3015     .option     = options,
3016     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
3017 };
3018
3019 AVCodec ff_aac_decoder = {
3020     .name            = "aac",
3021     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3022     .id              = AV_CODEC_ID_AAC,
3023     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
3024     .init            = aac_decode_init,
3025     .close           = aac_decode_close,
3026     .decode          = aac_decode_frame,
3027     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC (Advanced Audio Coding)"),
3028     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3029         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3030     },
3031     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3032     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3033     .flush = flush,
3034     .priv_class      = &aac_decoder_class,
3035 };
3036
3037 /*
3038     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
3039     in MPEG transport streams which only contain one program.
3040     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
3041 */
3042 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
3043     .name            = "aac_latm",
3044     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3045     .id              = AV_CODEC_ID_AAC_LATM,
3046     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
3047     .init            = latm_decode_init,
3048     .close           = aac_decode_close,
3049     .decode          = latm_decode_frame,
3050     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Coding LATM syntax)"),
3051     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3052         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3053     },
3054     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3055     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3056     .flush = flush,
3057 };