AC-3 decoder, soc revision 48, Aug 16 11:27:49 2006 UTC by cloud9
[ffmpeg.git] / libavcodec / ac3dec.c
1 /* AC3 Audio Decoder.
2  *
3  * Copyright (c) 2006 Kartikey Mahendra BHATT (bhattkm at gmail dot com).
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
18  */
19
20 #include <stdio.h>
21 #include <stddef.h>
22 #include <math.h>
23 #include <inttypes.h>
24 #include <string.h>
25
26 #define ALT_BITSTREAM_READER
27
28 #include "ac3tab.h"
29 #include "ac3.h"
30 #include "ac3_decoder.h"
31 #include "avcodec.h"
32 #include "bitstream.h"
33 #include "dsputil.h"
34 #include "avutil.h"
35 #include "common.h"
36 #include "math.h"
37 #include "crc.h"
38
39 #define N 512   /* constant for IMDCT Block size */
40
41 #define MAX_CHANNELS    6
42 #define BLOCK_SIZE    256
43 #define AUDIO_BLOCKS    6
44
45 /* Exponent strategies. */
46 #define AC3_EXPSTR_D15      0x01
47 #define AC3_EXPSTR_D25      0x02
48 #define AC3_EXPSTR_D45      0x03
49 #define AC3_EXPSTR_REUSE    0x00
50
51 /* Bit allocation strategies. */
52 #define AC3_DBASTR_NEW      0x01
53 #define AC3_DBASTR_NONE     0x02
54 #define AC3_DBASTR_RESERVED 0x03
55 #define AC3_DBASTR_REUSE    0x00
56
57 /* Output and input configurations. */
58 #define AC3_OUTPUT_UNMODIFIED   0x01
59 #define AC3_OUTPUT_MONO         0x02
60 #define AC3_OUTPUT_STEREO       0x04
61 #define AC3_OUTPUT_DOLBY        0x08
62 #define AC3_OUTPUT_LFEON        0x10
63
64 #define AC3_INPUT_DUALMONO      0x00
65 #define AC3_INPUT_MONO          0x01
66 #define AC3_INPUT_STEREO        0x02
67 #define AC3_INPUT_3F            0x03
68 #define AC3_INPUT_2F_1R         0x04
69 #define AC3_INPUT_3F_1R         0x05
70 #define AC3_INPUT_2F_2R         0x06
71 #define AC3_INPUT_3F_2R         0x07
72
73 /* Mersenne Twister */
74 #define NMT 624
75 #define MMT 397
76 #define MATRIX_A    0x9908b0df
77 #define UPPER_MASK  0x80000000
78 #define LOWER_MASK  0x7fffffff
79
80
81 typedef struct {
82     uint32_t mt[NMT];
83     int      mti;
84 } dither_state;
85 /* Mersenne Twister */
86
87 typedef struct {
88     uint32_t flags;
89     uint16_t crc1;
90     uint8_t  fscod;
91
92     uint8_t  acmod;
93     uint8_t  cmixlev;
94     uint8_t  surmixlev;
95     uint8_t  dsurmod;
96
97     uint8_t  blksw;
98     uint8_t  dithflag;
99     uint8_t  cplinu;
100     uint8_t  chincpl;
101     uint8_t  phsflginu;
102     uint8_t  cplbegf;
103     uint8_t  cplendf;
104     uint8_t  cplcoe;
105     uint32_t cplbndstrc;
106     uint8_t  rematstr;
107     uint8_t  rematflg;
108     uint8_t  cplexpstr;
109     uint8_t  lfeexpstr;
110     uint8_t  chexpstr[5];
111     uint8_t  sdcycod;
112     uint8_t  fdcycod;
113     uint8_t  sgaincod;
114     uint8_t  dbpbcod;
115     uint8_t  floorcod;
116     uint8_t  csnroffst;
117     uint8_t  cplfsnroffst;
118     uint8_t  cplfgaincod;
119     uint8_t  fsnroffst[5];
120     uint8_t  fgaincod[5];
121     uint8_t  lfefsnroffst;
122     uint8_t  lfefgaincod;
123     uint8_t  cplfleak;
124     uint8_t  cplsleak;
125     uint8_t  cpldeltbae;
126     uint8_t  deltbae[5];
127     uint8_t  cpldeltnseg;
128     uint8_t  cpldeltoffst[8];
129     uint8_t  cpldeltlen[8];
130     uint8_t  cpldeltba[8];
131     uint8_t  deltnseg[5];
132     uint8_t  deltoffst[5][8];
133     uint8_t  deltlen[5][8];
134     uint8_t  deltba[5][8];
135
136     /* Derived Attributes. */
137     int      sampling_rate;
138     int      bit_rate;
139     int      frame_size;
140
141     int      nfchans;
142     int      lfeon;
143
144     float    chcoeffs[6];
145     float    cplco[5][18];
146     int      ncplbnd;
147     int      ncplsubnd;
148     int      cplstrtmant;
149     int      cplendmant;
150     int      endmant[5];
151     uint8_t  dcplexps[256];
152     uint8_t  dexps[5][256];
153     uint8_t  dlfeexps[256];
154     uint8_t  cplbap[256];
155     uint8_t  bap[5][256];
156     uint8_t  lfebap[256];
157     int      blkoutput;
158
159     DECLARE_ALIGNED_16(float, transform_coeffs[MAX_CHANNELS][BLOCK_SIZE]);
160
161     /* For IMDCT. */
162     MDCTContext imdct_512;  //N/8 point IFFT context
163     MDCTContext imdct_256;  //N/4 point IFFT context
164     DECLARE_ALIGNED_16(float, output[MAX_CHANNELS][BLOCK_SIZE]);
165     DECLARE_ALIGNED_16(float, delay[MAX_CHANNELS][BLOCK_SIZE]);
166     DECLARE_ALIGNED_16(float, tmp_imdct[BLOCK_SIZE]);
167     DECLARE_ALIGNED_16(float, tmp_output[BLOCK_SIZE * 2]);
168
169     /* Miscellaneous. */
170     GetBitContext gb;
171     dither_state  dith_state;
172 } AC3DecodeContext;
173
174
175 /* BEGIN Mersenne Twister Code. */
176 static void dither_seed(dither_state *state, uint32_t seed)
177 {
178     if (seed == 0)
179         seed = 0x1f2e3d4c;
180
181     state->mt[0] = seed;
182     for (state->mti = 1; state->mti < NMT; state->mti++)
183         state->mt[state->mti] = ((69069 * state->mt[state->mti - 1]) + 1);
184 }
185
186 static uint32_t dither_uint32(dither_state *state)
187 {
188     uint32_t y;
189     static const uint32_t mag01[2] = { 0x00, MATRIX_A };
190     int kk;
191
192     if (state->mti >= NMT) {
193         for (kk = 0; kk < NMT - MMT; kk++) {
194             y = (state->mt[kk] & UPPER_MASK) | (state->mt[kk + 1] & LOWER_MASK);
195             state->mt[kk] = state->mt[kk + MMT] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x01];
196         }
197         for (;kk < NMT - 1; kk++) {
198             y = (state->mt[kk] & UPPER_MASK) | (state->mt[kk + 1] & LOWER_MASK);
199             state->mt[kk] = state->mt[kk + (MMT - NMT)] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x01];
200         }
201         y = (state->mt[NMT - 1] & UPPER_MASK) | (state->mt[0] & LOWER_MASK);
202         state->mt[NMT - 1] = state->mt[MMT - 1] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x01];
203
204         state->mti = 0;
205     }
206
207     y = state->mt[state->mti++];
208     y ^= (y >> 11);
209     y ^= ((y << 7) & 0x9d2c5680);
210     y ^= ((y << 15) & 0xefc60000);
211     y ^= (y >> 18);
212
213     return y;
214 }
215
216 static inline int16_t dither_int16(dither_state *state)
217 {
218     return ((dither_uint32(state) << 16) >> 16);
219 }
220
221 /* END Mersenne Twister */
222
223 /**
224  * Generate a Kaiser Window.
225  */
226 static void
227 k_window_init(int alpha, double *window, int n, int iter)
228 {
229     int j, k;
230     double a, x;
231     a = alpha * M_PI / n;
232     a = a*a;
233     for(k=0; k<n; k++) {
234         x = k * (n - k) * a;
235         window[k] = 1.0;
236         for(j=iter; j>0; j--) {
237             window[k] = (window[k] * x / (j*j)) + 1.0;
238         }
239     }
240 }
241
242 /**
243  * Generate a Kaiser-Bessel Derived Window.
244  * @param alpha  determines window shape
245  * @param window array to fill with window values
246  * @param n      length of the window
247  * @param iter   number of iterations to use in BesselI0
248  */
249 static void
250 kbd_window_init(int alpha, double *window, int n, int iter)
251 {
252     int k, n2;
253     double *kwindow;
254
255     n2 = n >> 1;
256     kwindow = &window[n2];
257     k_window_init(alpha, kwindow, n2, iter);
258     window[0] = kwindow[0];
259     for(k=1; k<n2; k++) {
260         window[k] = window[k-1] + kwindow[k];
261     }
262     for(k=0; k<n2; k++) {
263         window[k] = sqrt(window[k] / (window[n2-1]+1));
264         window[n-1-k] = window[k];
265     }
266 }
267
268 static void generate_quantizers_table(int16_t quantizers[], int level, int length)
269 {
270     int i;
271
272     for (i = 0; i < length; i++)
273         quantizers[i] = ((2 * i - level + 1) << 15) / level;
274 }
275
276 static void generate_quantizers_table_1(int16_t quantizers[], int level, int length1, int length2, int size)
277 {
278     int i, j;
279     int16_t v;
280
281     for (i = 0; i < length1; i++) {
282         v = ((2 * i - level + 1) << 15) / level;
283         for (j = 0; j < length2; j++)
284             quantizers[i * length2 + j] = v;
285     }
286
287     for (i = length1 * length2; i < size; i++)
288         quantizers[i] = 0;
289 }
290
291 static void generate_quantizers_table_2(int16_t quantizers[], int level, int length1, int length2, int size)
292 {
293     int i, j;
294     int16_t v;
295
296     for (i = 0; i < length1; i++) {
297         v = ((2 * (i % level) - level + 1) << 15) / level;
298         for (j = 0; j < length2; j++)
299             quantizers[i * length2 + j] = v;
300     }
301
302     for (i = length1 * length2; i < size; i++)
303         quantizers[i] = 0;
304
305 }
306
307 static void generate_quantizers_table_3(int16_t quantizers[], int level, int length1, int length2, int size)
308 {
309     int i, j;
310
311     for (i = 0; i < length1; i++)
312         for (j = 0; j < length2; j++)
313             quantizers[i * length2 + j] = ((2 * (j % level) - level + 1) << 15) / level;
314
315     for (i = length1 * length2; i < size; i++)
316         quantizers[i] = 0;
317 }
318
319 static void ac3_tables_init(void)
320 {
321     int i, j, k, l, v;
322     float alpha;
323     /* compute bndtab and masktab from bandsz */
324     k = 0;
325     l = 0;
326     for(i=0;i<50;i++) {
327         bndtab[i] = l;
328         v = bndsz[i];
329         for(j=0;j<v;j++) masktab[k++]=i;
330         l += v;
331     }
332     masktab[253] = masktab[254] = masktab[255] = 0;
333     bndtab[50] = 0;
334
335     /* Exponent Decoding Tables */
336     for (i = 0; i < 5; i++) {
337         v = i - 2;
338         for (j = 0; j < 25; j++)
339             exp_1[i * 25 + j] = v;
340     }
341
342     for (i = 0; i < 25; i++) {
343         v = (i % 5) - 2;
344         for (j = 0; j < 5; j++)
345             exp_2[i * 5 + j] = v;
346     }
347
348     for (i = 0; i < 25; i++) {
349         v = -2;
350         for (j = 0; j < 5; j++)
351             exp_3[i * 5 + j] = v++;
352     }
353
354     for (i = 125; i < 128; i++)
355         exp_1[i] = exp_2[i] = exp_3[i] = 25;
356     /* End Exponent Decoding Tables */
357
358     /* Quantizer ungrouping tables. */
359     // for level-3 quantizers
360     generate_quantizers_table_1(l3_quantizers_1, 3, 3, 9, 32);
361     generate_quantizers_table_2(l3_quantizers_2, 3, 9, 3, 32);
362     generate_quantizers_table_3(l3_quantizers_3, 3, 9, 3, 32);
363
364     //for level-5 quantizers
365     generate_quantizers_table_1(l5_quantizers_1, 5, 5, 25, 128);
366     generate_quantizers_table_2(l5_quantizers_2, 5, 25, 5, 128);
367     generate_quantizers_table_3(l5_quantizers_3, 5, 25, 5, 128);
368
369     //for level-7 quantizers
370     generate_quantizers_table(l7_quantizers, 7, 7);
371
372     //for level-4 quantizers
373     generate_quantizers_table_2(l11_quantizers_1, 11, 11, 11, 128);
374     generate_quantizers_table_3(l11_quantizers_2, 11, 11, 11, 128);
375
376     //for level-15 quantizers
377     generate_quantizers_table(l15_quantizers, 15, 15);
378
379     /* Twiddle Factors for IMDCT. */
380     for(i = 0; i < N / 4; i++) {
381         alpha = 2 * M_PI * (8 * i + 1) / (8 * N);
382         x_cos1[i] = -cos(alpha);
383         x_sin1[i] = -sin(alpha);
384     }
385
386     for (i = 0; i < N / 8; i++) {
387         alpha = 2 * M_PI * (8 * i + 1) / (4 * N);
388         x_cos2[i] = -cos(alpha);
389         x_sin2[i] = -sin(alpha);
390     }
391
392     /* Kaiser-Bessel derived window. */
393     kbd_window_init(5, window, 256, 100);
394 }
395
396
397 static int ac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
398 {
399     AC3DecodeContext *ctx = avctx->priv_data;
400
401     ac3_tables_init();
402     ff_mdct_init(&ctx->imdct_256, 8, 1);
403     ff_mdct_init(&ctx->imdct_512, 9, 1);
404     dither_seed(&ctx->dith_state, 0);
405
406     return 0;
407 }
408
409 static int ac3_synchronize(uint8_t *buf, int buf_size)
410 {
411     int i;
412
413     for (i = 0; i < buf_size - 1; i++)
414         if (buf[i] == 0x0b && buf[i + 1] == 0x77)
415             return i;
416
417     return -1;
418 }
419
420 //Returns -1 when 'fscod' is not valid;
421 static int ac3_parse_sync_info(AC3DecodeContext *ctx)
422 {
423     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
424     int frmsizecod, bsid;
425
426     skip_bits(gb, 16); //skip the sync_word, sync_info->sync_word = get_bits(gb, 16);
427     ctx->crc1 = get_bits(gb, 16);
428     ctx->fscod = get_bits(gb, 2);
429     if (ctx->fscod == 0x03)
430         return 0;
431     frmsizecod = get_bits(gb, 6);
432     if (frmsizecod >= 38)
433         return 0;
434     ctx->sampling_rate = ac3_freqs[ctx->fscod];
435     ctx->bit_rate = ac3_bitratetab[frmsizecod >> 1];
436
437     /* we include it here in order to determine validity of ac3 frame */
438     bsid = get_bits(gb, 5);
439     if (bsid > 0x08)
440         return 0;
441     skip_bits(gb, 3); //skip the bsmod, bsi->bsmod = get_bits(gb, 3);
442
443     switch (ctx->fscod) {
444         case 0x00:
445             ctx->frame_size = 4 * ctx->bit_rate;
446             return ctx->frame_size;
447         case 0x01:
448             ctx->frame_size = 2 * (320 * ctx->bit_rate / 147 + (frmsizecod & 1));
449             return ctx->frame_size;
450         case 0x02:
451             ctx->frame_size =  6 * ctx->bit_rate;
452             return ctx->frame_size;
453     }
454
455     /* never reached */
456     return 0;
457 }
458
459 static void ac3_parse_bsi(AC3DecodeContext *ctx)
460 {
461     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
462     int i;
463
464     ctx->cmixlev = 0;
465     ctx->surmixlev = 0;
466     ctx->dsurmod = 0;
467     ctx->nfchans = 0;
468     ctx->cpldeltbae = AC3_DBASTR_NONE;
469     ctx->cpldeltnseg = 0;
470     for (i = 0; i < 5; i++) {
471         ctx->deltbae[i] = AC3_DBASTR_NONE;
472         ctx->deltnseg[i] = 0;
473     }
474
475     ctx->acmod = get_bits(gb, 3);
476     ctx->nfchans = nfchans_tbl[ctx->acmod];
477
478     if (ctx->acmod & 0x01 && ctx->acmod != 0x01)
479         ctx->cmixlev = get_bits(gb, 2);
480     if (ctx->acmod & 0x04)
481         ctx->surmixlev = get_bits(gb, 2);
482     if (ctx->acmod == 0x02)
483         ctx->dsurmod = get_bits(gb, 2);
484
485     ctx->lfeon = get_bits1(gb);
486
487     i = !(ctx->acmod);
488     do {
489         skip_bits(gb, 5); //skip dialog normalization
490         if (get_bits1(gb))
491             skip_bits(gb, 8); //skip compression
492         if (get_bits1(gb))
493             skip_bits(gb, 8); //skip language code
494         if (get_bits1(gb))
495             skip_bits(gb, 7); //skip audio production information
496     } while (i--);
497
498     skip_bits(gb, 2); //skip copyright bit and original bitstream bit
499
500     if (get_bits1(gb))
501         skip_bits(gb, 14); //skip timecode1
502     if (get_bits1(gb))
503         skip_bits(gb, 14); //skip timecode2
504
505     if (get_bits1(gb)) {
506         i = get_bits(gb, 6); //additional bsi length
507         do {
508             skip_bits(gb, 8);
509         } while(i--);
510     }
511 }
512
513 /* Decodes the grouped exponents and stores them
514  * in decoded exponents (dexps).
515  * The code is derived from liba52.
516  * Uses liba52 tables.
517  */
518 static int decode_exponents(GetBitContext *gb, int expstr, int ngrps, uint8_t absexp, uint8_t *dexps)
519 {
520     int exps;
521
522     while (ngrps--) {
523         exps = get_bits(gb, 7);
524
525         absexp += exp_1[exps];
526         if (absexp > 24) {
527             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Absolute Exponent > 24, ngrp = %d\n", ngrps);
528             return -ngrps;
529         }
530         switch (expstr) {
531             case AC3_EXPSTR_D45:
532                 *(dexps++) = absexp;
533                 *(dexps++) = absexp;
534             case AC3_EXPSTR_D25:
535                 *(dexps++) = absexp;
536             case AC3_EXPSTR_D15:
537                 *(dexps++) = absexp;
538         }
539
540         absexp += exp_2[exps];
541         if (absexp > 24) {
542             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Absolute Exponent > 24, ngrp = %d\n", ngrps);
543             return -ngrps;
544         }
545         switch (expstr) {
546             case AC3_EXPSTR_D45:
547                 *(dexps++) = absexp;
548                 *(dexps++) = absexp;
549             case AC3_EXPSTR_D25:
550                 *(dexps++) = absexp;
551             case AC3_EXPSTR_D15:
552                 *(dexps++) = absexp;
553         }
554
555         absexp += exp_3[exps];
556         if (absexp > 24) {
557             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Absolute Exponent > 24, ngrp = %d\n", ngrps);
558             return -ngrps;
559         }
560         switch (expstr) {
561             case AC3_EXPSTR_D45:
562                 *(dexps++) = absexp;
563                 *(dexps++) = absexp;
564             case AC3_EXPSTR_D25:
565                 *(dexps++) = absexp;
566             case AC3_EXPSTR_D15:
567                 *(dexps++) = absexp;
568         }
569     }
570
571     return 0;
572 }
573
574 static inline int logadd(int a, int b)
575 {
576     int c = a - b;
577     int address;
578
579     address = FFMIN((ABS(c) >> 1), 255);
580
581     if (c >= 0)
582         return (a + latab[address]);
583     else
584         return (b + latab[address]);
585 }
586
587 static inline int calc_lowcomp(int a, int b0, int b1, int bin)
588 {
589     if (bin < 7) {
590         if ((b0 + 256) == b1)
591             a = 384;
592         else if (b0 > b1)
593             a = FFMAX(0, (a - 64));
594     }
595     else if (bin < 20) {
596         if ((b0 + 256) == b1)
597             a = 320;
598         else if (b0 > b1)
599             a = FFMAX(0, (a - 64));
600     }
601     else
602         a = FFMAX(0, (a - 128));
603
604     return a;
605 }
606
607 /* do the bit allocation for chnl.
608  * chnl = 0 to 4 - fbw channel
609  * chnl = 5 coupling channel
610  * chnl = 6 lfe channel
611  */
612 static void do_bit_allocation(AC3DecodeContext *ctx, int chnl)
613 {
614     int16_t psd[256], bndpsd[50], excite[50], mask[50], delta;
615     int sdecay, fdecay, sgain, dbknee, floor;
616     int lowcomp = 0, fgain = 0, snroffset = 0, fastleak = 0, slowleak = 0, do_delta = 0;
617     int start = 0, end = 0, bin = 0, i = 0, j = 0, k = 0, lastbin = 0, bndstrt = 0;
618     int bndend = 0, begin = 0, deltnseg = 0, band = 0, seg = 0, address = 0;
619     int fscod = ctx->fscod;
620     uint8_t *deltoffst = 0, *deltlen = 0, *deltba = 0;
621     uint8_t *exps = 0, *bap = 0;
622
623     /* initialization */
624     sdecay = sdecaytab[ctx->sdcycod];
625     fdecay = fdecaytab[ctx->fdcycod];
626     sgain = sgaintab[ctx->sgaincod];
627     dbknee = dbkneetab[ctx->dbpbcod];
628     floor = floortab[ctx->floorcod];
629
630     if (chnl == 5) {
631         start = ctx->cplstrtmant;
632         end = ctx->cplendmant;
633         fgain = fgaintab[ctx->cplfgaincod];
634         snroffset = (((ctx->csnroffst - 15) << 4) + ctx->cplfsnroffst) << 2;
635         fastleak = (ctx->cplfleak << 8) + 768;
636         slowleak = (ctx->cplsleak << 8) + 768;
637         exps = ctx->dcplexps;
638         bap = ctx->cplbap;
639         if (ctx->cpldeltbae == AC3_DBASTR_NEW || ctx->deltbae == AC3_DBASTR_REUSE) {
640             do_delta = 1;
641             deltnseg = ctx->cpldeltnseg;
642             deltoffst = ctx->cpldeltoffst;
643             deltlen = ctx->cpldeltlen;
644             deltba = ctx->cpldeltba;
645         }
646     }
647     else if (chnl == 6) {
648         start = 0;
649         end = 7;
650         lowcomp = 0;
651         fastleak = 0;
652         slowleak = 0;
653         fgain = fgaintab[ctx->lfefgaincod];
654         snroffset = (((ctx->csnroffst - 15) << 4) + ctx->lfefsnroffst) << 2;
655         exps = ctx->dlfeexps;
656         bap = ctx->lfebap;
657     }
658     else {
659         start = 0;
660         end = ctx->endmant[chnl];
661         lowcomp = 0;
662         fastleak = 0;
663         slowleak = 0;
664         fgain = fgaintab[ctx->fgaincod[chnl]];
665         snroffset = (((ctx->csnroffst - 15) << 4) + ctx->fsnroffst[chnl]) << 2;
666         exps = ctx->dexps[chnl];
667         bap = ctx->bap[chnl];
668         if (ctx->deltbae[chnl] == AC3_DBASTR_NEW || ctx->deltbae[chnl] == AC3_DBASTR_REUSE) {
669             do_delta = 1;
670             deltnseg = ctx->deltnseg[chnl];
671             deltoffst = ctx->deltoffst[chnl];
672             deltlen = ctx->deltlen[chnl];
673             deltba = ctx->deltba[chnl];
674         }
675     }
676
677     for (bin = start; bin < end; bin++) /* exponent mapping into psd */
678         psd[bin] = (3072 - (exps[bin] << 7));
679
680     /* psd integration */
681     j = start;
682     k = masktab[start];
683     do {
684         lastbin = FFMIN((bndtab[k] + bndsz[k]), end);
685         bndpsd[k] = psd[j];
686         j++;
687         for (i = j; i < lastbin; i++) {
688             bndpsd[k] = logadd(bndpsd[k], psd[j]);
689             j++;
690         }
691         k++;
692     } while (end > lastbin);
693
694     /* compute the excite function */
695     bndstrt = masktab[start];
696     bndend = masktab[end - 1] + 1;
697     if (bndstrt == 0) {
698         lowcomp = calc_lowcomp(lowcomp, bndpsd[0], bndpsd[1], 0);
699         excite[0] = bndpsd[0] - fgain - lowcomp;
700         lowcomp = calc_lowcomp(lowcomp, bndpsd[1], bndpsd[2], 1);
701         excite[1] = bndpsd[1] - fgain - lowcomp;
702         begin = 7;
703         for (bin = 2; bin < 7; bin++) {
704             if ((bndend != 7) || (bin != 6))
705                 lowcomp = calc_lowcomp(lowcomp, bndpsd[bin], bndpsd[bin + 1], bin);
706             fastleak = bndpsd[bin] - fgain;
707             slowleak = bndpsd[bin] - sgain;
708             excite[bin] = fastleak - lowcomp;
709             if ((bndend != 7) || (bin != 6))
710                 if (bndpsd[bin] <= bndpsd[bin + 1]) {
711                     begin = bin + 1;
712                     break;
713                 }
714         }
715         for (bin = begin; bin < FFMIN(bndend, 22); bin++) {
716             if ((bndend != 7) || (bin != 6))
717                 lowcomp = calc_lowcomp(lowcomp, bndpsd[bin], bndpsd[bin + 1], bin);
718             fastleak -= fdecay;
719             fastleak = FFMAX(fastleak, (bndpsd[bin] - fgain));
720             slowleak -= sdecay;
721             slowleak = FFMAX(slowleak, (bndpsd[bin] - sgain));
722             excite[bin] = FFMAX((fastleak - lowcomp), slowleak);
723         }
724         begin = 22;
725     }
726     else {
727         begin = bndstrt;
728     }
729     for (bin = begin; bin < bndend; bin++) {
730         fastleak -= fdecay;
731         fastleak = FFMAX(fastleak, (bndpsd[bin] - fgain));
732         slowleak -= sdecay;
733         slowleak = FFMAX(slowleak, (bndpsd[bin] - sgain));
734         excite[bin] = FFMAX(fastleak, slowleak);
735     }
736
737     /* compute the masking curve */
738     for (bin = bndstrt; bin < bndend; bin++) {
739         if (bndpsd[bin] < dbknee)
740             excite[bin] += ((dbknee - bndpsd[bin]) >> 2);
741         mask[bin] = FFMAX(excite[bin], hth[bin][fscod]);
742     }
743
744     /* apply the delta bit allocation */
745     if (do_delta) {
746         band = 0;
747         for (seg = 0; seg < deltnseg + 1; seg++) {
748             band += deltoffst[seg];
749             if (deltba[seg] >= 4)
750                 delta = (deltba[seg] - 3) << 7;
751             else
752                 delta = (deltba[seg] - 4) << 7;
753             for (k = 0; k < deltlen[seg]; k++) {
754                 mask[band] += delta;
755                 band++;
756             }
757         }
758     }
759
760     /*compute the bit allocation */
761     i = start;
762     j = masktab[start];
763     do {
764         lastbin = FFMIN((bndtab[j] + bndsz[j]), end);
765         mask[j] -= snroffset;
766         mask[j] -= floor;
767         if (mask[j] < 0)
768             mask[j] = 0;
769         mask[j] &= 0x1fe0;
770         mask[j] += floor;
771         for (k = i; k < lastbin; k++) {
772             address = (psd[i] - mask[j]) >> 5;
773             address = FFMIN(63, (FFMAX(0, address)));
774             bap[i] = baptab[address];
775             i++;
776         }
777         j++;
778     } while (end > lastbin);
779 }
780
781 /* Check if snroffsets are zero. */
782 static int is_snr_offsets_zero(AC3DecodeContext *ctx)
783 {
784     int i;
785
786     if ((ctx->csnroffst) || (ctx->cplinu && ctx->cplfsnroffst) ||
787             (ctx->lfeon && ctx->lfefsnroffst))
788         return 0;
789
790     for (i = 0; i < ctx->nfchans; i++)
791         if (ctx->fsnroffst[i])
792             return 0;
793
794     return 1;
795 }
796
797 typedef struct { /* grouped mantissas for 3-level 5-leve and 11-level quantization */
798     int16_t l3_quantizers[3];
799     int16_t l5_quantizers[3];
800     int16_t l11_quantizers[2];
801     int l3ptr;
802     int l5ptr;
803     int l11ptr;
804 } mant_groups;
805
806 #define TRANSFORM_COEFF(tc, m, e, f) (tc) = (m) * (f)[(e)]
807
808 /* Get the transform coefficients for coupling channel and uncouple channels.
809  * The coupling transform coefficients starts at the the cplstrtmant, which is
810  * equal to endmant[ch] for fbw channels. Hence we can uncouple channels before
811  * getting transform coefficients for the channel.
812  */
813 static int get_transform_coeffs_cpling(AC3DecodeContext *ctx, mant_groups *m)
814 {
815     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
816     int ch, start, end, cplbndstrc, bnd, gcode, tbap;
817     float cplcos[5], cplcoeff;
818     uint8_t *exps = ctx->dcplexps;
819     uint8_t *bap = ctx->cplbap;
820
821     cplbndstrc = ctx->cplbndstrc;
822     start = ctx->cplstrtmant;
823     bnd = 0;
824
825     while (start < ctx->cplendmant) {
826         end = start + 12;
827         while (cplbndstrc & 1) {
828             end += 12;
829             cplbndstrc >>= 1;
830         }
831         cplbndstrc >>= 1;
832         for (ch = 0; ch < ctx->nfchans; ch++)
833             cplcos[ch] = ctx->chcoeffs[ch] * ctx->cplco[ch][bnd];
834         bnd++;
835
836         while (start < end) {
837             tbap = bap[start];
838             switch(tbap) {
839                 case 0:
840                     for (ch = 0; ch < ctx->nfchans; ch++)
841                         if (((ctx->chincpl) >> ch) & 1) {
842                             if ((ctx->dithflag >> ch) & 1) {
843                                 TRANSFORM_COEFF(cplcoeff, dither_int16(&ctx->dith_state), exps[start], scale_factors);
844                                 ctx->transform_coeffs[ch + 1][start] = cplcoeff * cplcos[ch] * LEVEL_MINUS_3DB;
845                             } else
846                                 ctx->transform_coeffs[ch + 1][start] = 0;
847                         }
848                     start++;
849                     continue;
850                 case 1:
851                     if (m->l3ptr > 2) {
852                         gcode = get_bits(gb, 5);
853                         m->l3_quantizers[0] = l3_quantizers_1[gcode];
854                         m->l3_quantizers[1] = l3_quantizers_2[gcode];
855                         m->l3_quantizers[2] = l3_quantizers_3[gcode];
856                         m->l3ptr = 0;
857                     }
858                     TRANSFORM_COEFF(cplcoeff, m->l3_quantizers[m->l3ptr++], exps[start], scale_factors);
859                     break;
860
861                 case 2:
862                     if (m->l5ptr > 2) {
863                         gcode = get_bits(gb, 7);
864                         m->l5_quantizers[0] = l5_quantizers_1[gcode];
865                         m->l5_quantizers[1] = l5_quantizers_2[gcode];
866                         m->l5_quantizers[2] = l5_quantizers_3[gcode];
867                         m->l5ptr = 0;
868                     }
869                     TRANSFORM_COEFF(cplcoeff, m->l5_quantizers[m->l5ptr++], exps[start], scale_factors);
870                     break;
871
872                 case 3:
873                     TRANSFORM_COEFF(cplcoeff, l7_quantizers[get_bits(gb, 3)], exps[start], scale_factors);
874                     break;
875
876                 case 4:
877                     if (m->l11ptr > 1) {
878                         gcode = get_bits(gb, 7);
879                         m->l11_quantizers[0] = l11_quantizers_1[gcode];
880                         m->l11_quantizers[1] = l11_quantizers_2[gcode];
881                         m->l11ptr = 0;
882                     }
883                     TRANSFORM_COEFF(cplcoeff, m->l11_quantizers[m->l11ptr++], exps[start], scale_factors);
884                     break;
885
886                 case 5:
887                     TRANSFORM_COEFF(cplcoeff, l15_quantizers[get_bits(gb, 4)], exps[start], scale_factors);
888                     break;
889
890                 default:
891                     TRANSFORM_COEFF(cplcoeff, get_sbits(gb, qntztab[tbap]) << (16 - qntztab[tbap]),
892                             exps[start], scale_factors);
893             }
894             for (ch = 0; ch < ctx->nfchans; ch++)
895                 if ((ctx->chincpl >> ch) & 1)
896                     ctx->transform_coeffs[ch + 1][start] = cplcoeff * cplcos[ch];
897             start++;
898         }
899     }
900
901     return 0;
902 }
903
904 /* Get the transform coefficients for particular channel */
905 static int get_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *ctx, int ch_index, mant_groups *m)
906 {
907     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
908     int i, gcode, tbap, dithflag, end;
909     uint8_t *exps;
910     uint8_t *bap;
911     float *coeffs;
912     float factors[25];
913
914     for (i = 0; i < 25; i++)
915         factors[i] = scale_factors[i] * ctx->chcoeffs[ch_index];
916
917     if (ch_index != -1) { /* fbw channels */
918         dithflag = (ctx->dithflag >> ch_index) & 1;
919         exps = ctx->dexps[ch_index];
920         bap = ctx->bap[ch_index];
921         coeffs = ctx->transform_coeffs[ch_index + 1];
922         end = ctx->endmant[ch_index];
923     } else if (ch_index == -1) {
924         dithflag = 0;
925         exps = ctx->dlfeexps;
926         bap = ctx->lfebap;
927         coeffs = ctx->transform_coeffs[0];
928         end = 7;
929     }
930
931
932     for (i = 0; i < end; i++) {
933         tbap = bap[i];
934         switch (tbap) {
935             case 0:
936                 if (!dithflag) {
937                     coeffs[i] = 0;
938                     continue;
939                 }
940                 else {
941                     TRANSFORM_COEFF(coeffs[i], dither_int16(&ctx->dith_state), exps[i], factors);
942                     coeffs[i] *= LEVEL_MINUS_3DB;
943                     continue;
944                 }
945
946             case 1:
947                 if (m->l3ptr > 2) {
948                     gcode = get_bits(gb, 5);
949                     m->l3_quantizers[0] = l3_quantizers_1[gcode];
950                     m->l3_quantizers[1] = l3_quantizers_2[gcode];
951                     m->l3_quantizers[2] = l3_quantizers_3[gcode];
952                     m->l3ptr = 0;
953                 }
954                 TRANSFORM_COEFF(coeffs[i], m->l3_quantizers[m->l3ptr++], exps[i], factors);
955                 continue;
956
957             case 2:
958                 if (m->l5ptr > 2) {
959                     gcode = get_bits(gb, 7);
960                     m->l5_quantizers[0] = l5_quantizers_1[gcode];
961                     m->l5_quantizers[1] = l5_quantizers_2[gcode];
962                     m->l5_quantizers[2] = l5_quantizers_3[gcode];
963                     m->l5ptr = 0;
964                 }
965                 TRANSFORM_COEFF(coeffs[i], m->l5_quantizers[m->l5ptr++], exps[i], factors);
966                 continue;
967
968             case 3:
969                 TRANSFORM_COEFF(coeffs[i], l7_quantizers[get_bits(gb, 3)], exps[i], factors);
970                 continue;
971
972             case 4:
973                 if (m->l11ptr > 1) {
974                     gcode = get_bits(gb, 7);
975                     m->l11_quantizers[0] = l11_quantizers_1[gcode];
976                     m->l11_quantizers[1] = l11_quantizers_2[gcode];
977                     m->l11ptr = 0;
978                 }
979                 TRANSFORM_COEFF(coeffs[i], m->l11_quantizers[m->l11ptr++], exps[i], factors);
980                 continue;
981
982             case 5:
983                 TRANSFORM_COEFF(coeffs[i], l15_quantizers[get_bits(gb, 4)], exps[i], factors);
984                 continue;
985
986             default:
987                 TRANSFORM_COEFF(coeffs[i], get_sbits(gb, qntztab[tbap]) << (16 - qntztab[tbap]), exps[i], factors);
988                 continue;
989         }
990     }
991
992     return 0;
993 }
994
995 static int get_transform_coeffs(AC3DecodeContext * ctx)
996 {
997     int i, end;
998     int got_cplchan = 0;
999     mant_groups m;
1000
1001     m.l3ptr = m.l5ptr = m.l11ptr = 3;
1002
1003     for (i = 0; i < ctx->nfchans; i++) {
1004         /* transform coefficients for individual channel */
1005         if (get_transform_coeffs_ch(ctx, i, &m))
1006             return -1;
1007         /* tranform coefficients for coupling channels */
1008         if ((ctx->chincpl >> i) & 1)  {
1009             if (!got_cplchan) {
1010                 if (get_transform_coeffs_cpling(ctx, &m)) {
1011                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "error in decoupling channels\n");
1012                     return -1;
1013                 }
1014                 got_cplchan = 1;
1015             }
1016             end = ctx->cplendmant;
1017         } else
1018             end = ctx->endmant[i];
1019         do
1020             ctx->transform_coeffs[i + 1][end] = 0;
1021         while(++end < 256);
1022     }
1023     if (ctx->lfeon) {
1024         if (get_transform_coeffs_ch(ctx, -1, &m))
1025                 return -1;
1026         for (i = 7; i < 256; i++) {
1027             ctx->transform_coeffs[0][i] = 0;
1028         }
1029     }
1030
1031     return 0;
1032 }
1033
1034 static void do_rematrixing1(AC3DecodeContext *ctx, int start, int end)
1035 {
1036     float tmp0, tmp1;
1037
1038     while (start < end) {
1039         tmp0 = ctx->transform_coeffs[1][start];
1040         tmp1 = ctx->transform_coeffs[2][start];
1041         ctx->transform_coeffs[1][start] = tmp0 + tmp1;
1042         ctx->transform_coeffs[2][start] = tmp0 - tmp1;
1043         start++;
1044     }
1045 }
1046
1047 static void do_rematrixing(AC3DecodeContext *ctx)
1048 {
1049     int bnd1 = 13, bnd2 = 25, bnd3 = 37, bnd4 = 61;
1050     int end, bndend;
1051
1052     end = FFMIN(ctx->endmant[0], ctx->endmant[1]);
1053
1054     if (ctx->rematflg & 1)
1055         do_rematrixing1(ctx, bnd1, bnd2);
1056
1057     if (ctx->rematflg & 2)
1058         do_rematrixing1(ctx, bnd2, bnd3);
1059
1060     bndend = bnd4;
1061     if (bndend > end) {
1062         bndend = end;
1063         if (ctx->rematflg & 4)
1064             do_rematrixing1(ctx, bnd3, bndend);
1065     } else {
1066         if (ctx->rematflg & 4)
1067             do_rematrixing1(ctx, bnd3, bnd4);
1068         if (ctx->rematflg & 8)
1069             do_rematrixing1(ctx, bnd4, end);
1070     }
1071 }
1072
1073 static void get_downmix_coeffs(AC3DecodeContext *ctx)
1074 {
1075     int from = ctx->acmod;
1076     int to = ctx->blkoutput;
1077     float clev = clevs[ctx->cmixlev];
1078     float slev = slevs[ctx->surmixlev];
1079     float nf = 1.0; //normalization factor for downmix coeffs
1080
1081     if (to == AC3_OUTPUT_UNMODIFIED)
1082         return;
1083
1084     switch (from) {
1085         case AC3_INPUT_DUALMONO:
1086             switch (to) {
1087                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1088                 case AC3_OUTPUT_STEREO: /* We Assume that sum of both mono channels is requested */
1089                     nf = 0.5;
1090                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1091                     ctx->chcoeffs[1] *= nf;
1092                     break;
1093             }
1094             break;
1095         case AC3_INPUT_MONO:
1096             switch (to) {
1097                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1098                     nf = LEVEL_MINUS_3DB;
1099                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1100                     break;
1101             }
1102             break;
1103         case AC3_INPUT_STEREO:
1104             switch (to) {
1105                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1106                     nf = LEVEL_MINUS_3DB;
1107                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1108                     ctx->chcoeffs[1] *= nf;
1109                     break;
1110             }
1111             break;
1112         case AC3_INPUT_3F:
1113             switch (to) {
1114                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1115                     nf = LEVEL_MINUS_3DB / (1.0 + clev);
1116                     ctx->chcoeffs[0] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1117                     ctx->chcoeffs[2] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1118                     ctx->chcoeffs[1] *= ((nf * clev * LEVEL_MINUS_3DB) / 2.0);
1119                     break;
1120                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1121                     nf = 1.0 / (1.0 + clev);
1122                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1123                     ctx->chcoeffs[2] *= nf;
1124                     ctx->chcoeffs[1] *= (nf * clev);
1125                     break;
1126             }
1127             break;
1128         case AC3_INPUT_2F_1R:
1129             switch (to) {
1130                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1131                     nf = 2.0 * LEVEL_MINUS_3DB / (2.0 + slev);
1132                     ctx->chcoeffs[0] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1133                     ctx->chcoeffs[1] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1134                     ctx->chcoeffs[2] *= (nf * slev * LEVEL_MINUS_3DB);
1135                     break;
1136                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1137                     nf = 1.0 / (1.0 + (slev * LEVEL_MINUS_3DB));
1138                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1139                     ctx->chcoeffs[1] *= nf;
1140                     ctx->chcoeffs[2] *= (nf * slev * LEVEL_MINUS_3DB);
1141                     break;
1142                 case AC3_OUTPUT_DOLBY:
1143                     nf = 1.0 / (1.0 + LEVEL_MINUS_3DB);
1144                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1145                     ctx->chcoeffs[1] *= nf;
1146                     ctx->chcoeffs[2] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1147                     break;
1148             }
1149             break;
1150         case AC3_INPUT_3F_1R:
1151             switch (to) {
1152                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1153                     nf = LEVEL_MINUS_3DB / (1.0 + clev + (slev / 2.0));
1154                     ctx->chcoeffs[0] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1155                     ctx->chcoeffs[2] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1156                     ctx->chcoeffs[1] *= (nf * clev * LEVEL_PLUS_3DB);
1157                     ctx->chcoeffs[3] *= (nf * slev * LEVEL_MINUS_3DB);
1158                     break;
1159                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1160                     nf = 1.0 / (1.0 + clev + (slev * LEVEL_MINUS_3DB));
1161                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1162                     ctx->chcoeffs[2] *= nf;
1163                     ctx->chcoeffs[1] *= (nf * clev);
1164                     ctx->chcoeffs[3] *= (nf * slev * LEVEL_MINUS_3DB);
1165                     break;
1166                 case AC3_OUTPUT_DOLBY:
1167                     nf = 1.0 / (1.0 + (2.0 * LEVEL_MINUS_3DB));
1168                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1169                     ctx->chcoeffs[1] *= nf;
1170                     ctx->chcoeffs[1] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1171                     ctx->chcoeffs[3] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1172                     break;
1173             }
1174             break;
1175         case AC3_INPUT_2F_2R:
1176             switch (to) {
1177                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1178                     nf = LEVEL_MINUS_3DB / (1.0 + slev);
1179                     ctx->chcoeffs[0] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1180                     ctx->chcoeffs[1] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1181                     ctx->chcoeffs[2] *= (nf * slev * LEVEL_MINUS_3DB);
1182                     ctx->chcoeffs[3] *= (nf * slev * LEVEL_MINUS_3DB);
1183                     break;
1184                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1185                     nf = 1.0 / (1.0 + slev);
1186                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1187                     ctx->chcoeffs[1] *= nf;
1188                     ctx->chcoeffs[2] *= (nf * slev);
1189                     ctx->chcoeffs[3] *= (nf * slev);
1190                     break;
1191                 case AC3_OUTPUT_DOLBY:
1192                     nf = 1.0 / (1.0 + (2.0 * LEVEL_MINUS_3DB));
1193                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1194                     ctx->chcoeffs[1] *= nf;
1195                     ctx->chcoeffs[2] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1196                     ctx->chcoeffs[3] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1197                     break;
1198             }
1199             break;
1200         case AC3_INPUT_3F_2R:
1201             switch (to) {
1202                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1203                     nf = LEVEL_MINUS_3DB / (1.0 + clev + slev);
1204                     ctx->chcoeffs[0] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1205                     ctx->chcoeffs[2] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1206                     ctx->chcoeffs[1] *= (nf * clev * LEVEL_PLUS_3DB);
1207                     ctx->chcoeffs[3] *= (nf * slev * LEVEL_MINUS_3DB);
1208                     ctx->chcoeffs[4] *= (nf * slev * LEVEL_MINUS_3DB);
1209                     break;
1210                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1211                     nf = 1.0 / (1.0 + clev + slev);
1212                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1213                     ctx->chcoeffs[2] *= nf;
1214                     ctx->chcoeffs[1] *= (nf * clev);
1215                     ctx->chcoeffs[3] *= (nf * slev);
1216                     ctx->chcoeffs[4] *= (nf * slev);
1217                     break;
1218                 case AC3_OUTPUT_DOLBY:
1219                     nf = 1.0 / (1.0 + (3.0 * LEVEL_MINUS_3DB));
1220                     ctx->chcoeffs[0] *= nf;
1221                     ctx->chcoeffs[1] *= nf;
1222                     ctx->chcoeffs[1] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1223                     ctx->chcoeffs[3] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1224                     ctx->chcoeffs[4] *= (nf * LEVEL_MINUS_3DB);
1225                     break;
1226             }
1227             break;
1228     }
1229 }
1230
1231 static inline void mix_dualmono_to_mono(AC3DecodeContext *ctx)
1232 {
1233     int i;
1234     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1235
1236     for (i = 0; i < 256; i++)
1237         output[1][i] += output[2][i];
1238     memset(output[2], 0, sizeof(output[2]));
1239 }
1240
1241 static inline void mix_dualmono_to_stereo(AC3DecodeContext *ctx)
1242 {
1243     int i;
1244     float tmp;
1245     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1246
1247     for (i = 0; i < 256; i++) {
1248         tmp = output[1][i] + output[2][i];
1249         output[1][i] = output[2][i] = tmp;
1250     }
1251 }
1252
1253 static inline void upmix_mono_to_stereo(AC3DecodeContext *ctx)
1254 {
1255     int i;
1256     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1257
1258     for (i = 0; i < 256; i++)
1259         output[2][i] = output[1][i];
1260 }
1261
1262 static inline void mix_stereo_to_mono(AC3DecodeContext *ctx)
1263 {
1264     int i;
1265     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1266
1267     for (i = 0; i < 256; i++)
1268         output[1][i] += output[2][i];
1269     memset(output[2], 0, sizeof(output[2]));
1270 }
1271
1272 static inline void mix_3f_to_mono(AC3DecodeContext *ctx)
1273 {
1274     int i;
1275     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1276
1277     for (i = 0; i < 256; i++)
1278         output[1][i] += (output[2][i] + output[3][i]);
1279     memset(output[2], 0, sizeof(output[2]));
1280     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1281 }
1282
1283 static inline void mix_3f_to_stereo(AC3DecodeContext *ctx)
1284 {
1285     int i;
1286     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1287
1288     for (i = 0; i < 256; i++) {
1289         output[1][i] += output[2][i];
1290         output[2][i] += output[3][i];
1291     }
1292     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1293 }
1294
1295 static inline void mix_2f_1r_to_mono(AC3DecodeContext *ctx)
1296 {
1297     int i;
1298     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1299
1300     for (i = 0; i < 256; i++)
1301         output[1][i] += (output[2][i] + output[3][i]);
1302     memset(output[2], 0, sizeof(output[2]));
1303     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1304
1305 }
1306
1307 static inline void mix_2f_1r_to_stereo(AC3DecodeContext *ctx)
1308 {
1309     int i;
1310     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1311
1312     for (i = 0; i < 256; i++) {
1313         output[1][i] += output[2][i];
1314         output[2][i] += output[3][i];
1315     }
1316     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1317 }
1318
1319 static inline void mix_2f_1r_to_dolby(AC3DecodeContext *ctx)
1320 {
1321     int i;
1322     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1323
1324     for (i = 0; i < 256; i++) {
1325         output[1][i] -= output[3][i];
1326         output[2][i] += output[3][i];
1327     }
1328     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1329 }
1330
1331 static inline void mix_3f_1r_to_mono(AC3DecodeContext *ctx)
1332 {
1333     int i;
1334     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1335
1336     for (i = 0; i < 256; i++)
1337         output[1][i] = (output[2][i] + output[3][i] + output[4][i]);
1338     memset(output[2], 0, sizeof(output[2]));
1339     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1340     memset(output[4], 0, sizeof(output[4]));
1341 }
1342
1343 static inline void mix_3f_1r_to_stereo(AC3DecodeContext *ctx)
1344 {
1345     int i;
1346     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1347
1348     for (i = 0; i < 256; i++) {
1349         output[1][i] += (output[2][i] + output[4][i]);
1350         output[2][i] += (output[3][i] + output[4][i]);
1351     }
1352     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1353     memset(output[4], 0, sizeof(output[4]));
1354 }
1355
1356 static inline void mix_3f_1r_to_dolby(AC3DecodeContext *ctx)
1357 {
1358     int i;
1359     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1360
1361     for (i = 0; i < 256; i++) {
1362         output[1][i] += (output[2][i] - output[4][i]);
1363         output[2][i] += (output[3][i] + output[4][i]);
1364     }
1365     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1366     memset(output[4], 0, sizeof(output[4]));
1367 }
1368
1369 static inline void mix_2f_2r_to_mono(AC3DecodeContext *ctx)
1370 {
1371     int i;
1372     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1373
1374     for (i = 0; i < 256; i++)
1375         output[1][i] = (output[2][i] + output[3][i] + output[4][i]);
1376     memset(output[2], 0, sizeof(output[2]));
1377     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1378     memset(output[4], 0, sizeof(output[4]));
1379 }
1380
1381 static inline void mix_2f_2r_to_stereo(AC3DecodeContext *ctx)
1382 {
1383     int i;
1384     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1385
1386     for (i = 0; i < 256; i++) {
1387         output[1][i] += output[3][i];
1388         output[2][i] += output[4][i];
1389     }
1390     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1391     memset(output[4], 0, sizeof(output[4]));
1392 }
1393
1394 static inline void mix_2f_2r_to_dolby(AC3DecodeContext *ctx)
1395 {
1396     int i;
1397     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1398
1399     for (i = 0; i < 256; i++) {
1400         output[1][i] -= output[3][i];
1401         output[2][i] += output[4][i];
1402     }
1403     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1404     memset(output[4], 0, sizeof(output[4]));
1405 }
1406
1407 static inline void mix_3f_2r_to_mono(AC3DecodeContext *ctx)
1408 {
1409     int i;
1410     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1411
1412     for (i = 0; i < 256; i++)
1413         output[1][i] += (output[2][i] + output[3][i] + output[4][i] + output[5][i]);
1414     memset(output[2], 0, sizeof(output[2]));
1415     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1416     memset(output[4], 0, sizeof(output[4]));
1417     memset(output[5], 0, sizeof(output[5]));
1418 }
1419
1420 static inline void mix_3f_2r_to_stereo(AC3DecodeContext *ctx)
1421 {
1422     int i;
1423     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1424
1425     for (i = 0; i < 256; i++) {
1426         output[1][i] += (output[2][i] + output[4][i]);
1427         output[2][i] += (output[3][i] + output[5][i]);
1428     }
1429     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1430     memset(output[4], 0, sizeof(output[4]));
1431     memset(output[5], 0, sizeof(output[5]));
1432 }
1433
1434 static inline void mix_3f_2r_to_dolby(AC3DecodeContext *ctx)
1435 {
1436     int i;
1437     float (*output)[BLOCK_SIZE] = ctx->output;
1438
1439     for (i = 0; i < 256; i++) {
1440         output[1][i] += (output[2][i] - output[4][i] - output[5][i]);
1441         output[2][i] += (output[3][i] + output[4][i] + output[5][i]);
1442     }
1443     memset(output[3], 0, sizeof(output[3]));
1444     memset(output[4], 0, sizeof(output[4]));
1445     memset(output[5], 0, sizeof(output[5]));
1446 }
1447
1448 static void do_downmix(AC3DecodeContext *ctx)
1449 {
1450     int from = ctx->acmod;
1451     int to = ctx->blkoutput;
1452
1453     switch (from) {
1454         case AC3_INPUT_DUALMONO:
1455             switch (to) {
1456                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1457                     mix_dualmono_to_mono(ctx);
1458                     break;
1459                 case AC3_OUTPUT_STEREO: /* We assume that sum of both mono channels is requested */
1460                     mix_dualmono_to_stereo(ctx);
1461                     break;
1462             }
1463             break;
1464         case AC3_INPUT_MONO:
1465             switch (to) {
1466                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1467                     upmix_mono_to_stereo(ctx);
1468                     break;
1469             }
1470             break;
1471         case AC3_INPUT_STEREO:
1472             switch (to) {
1473                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1474                     mix_stereo_to_mono(ctx);
1475                     break;
1476             }
1477             break;
1478         case AC3_INPUT_3F:
1479             switch (to) {
1480                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1481                     mix_3f_to_mono(ctx);
1482                     break;
1483                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1484                     mix_3f_to_stereo(ctx);
1485                     break;
1486             }
1487             break;
1488         case AC3_INPUT_2F_1R:
1489             switch (to) {
1490                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1491                     mix_2f_1r_to_mono(ctx);
1492                     break;
1493                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1494                     mix_2f_1r_to_stereo(ctx);
1495                     break;
1496                 case AC3_OUTPUT_DOLBY:
1497                     mix_2f_1r_to_dolby(ctx);
1498                     break;
1499             }
1500             break;
1501         case AC3_INPUT_3F_1R:
1502             switch (to) {
1503                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1504                     mix_3f_1r_to_mono(ctx);
1505                     break;
1506                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1507                     mix_3f_1r_to_stereo(ctx);
1508                     break;
1509                 case AC3_OUTPUT_DOLBY:
1510                     mix_3f_1r_to_dolby(ctx);
1511                     break;
1512             }
1513             break;
1514         case AC3_INPUT_2F_2R:
1515             switch (to) {
1516                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1517                     mix_2f_2r_to_mono(ctx);
1518                     break;
1519                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1520                     mix_2f_2r_to_stereo(ctx);
1521                     break;
1522                 case AC3_OUTPUT_DOLBY:
1523                     mix_2f_2r_to_dolby(ctx);
1524                     break;
1525             }
1526             break;
1527         case AC3_INPUT_3F_2R:
1528             switch (to) {
1529                 case AC3_OUTPUT_MONO:
1530                     mix_3f_2r_to_mono(ctx);
1531                     break;
1532                 case AC3_OUTPUT_STEREO:
1533                     mix_3f_2r_to_stereo(ctx);
1534                     break;
1535                 case AC3_OUTPUT_DOLBY:
1536                     mix_3f_2r_to_dolby(ctx);
1537                     break;
1538             }
1539             break;
1540     }
1541 }
1542
1543 static void dump_floats(const char *name, int prec, const float *tab, int n)
1544 {
1545     int i;
1546
1547     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "%s[%d]:\n", name, n);
1548     for(i=0;i<n;i++) {
1549         if ((i & 7) == 0)
1550             av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "%4d: ", i);
1551         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, " %8.*f", prec, tab[i]);
1552         if ((i & 7) == 7)
1553             av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "\n");
1554     }
1555     if ((i & 7) != 0)
1556         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "\n");
1557 }
1558
1559 #define CMUL(pre, pim, are, aim, bre, bim) \
1560 {\
1561     float _are = (are);\
1562     float _aim = (aim);\
1563     float _bre = (bre);\
1564     float _bim = (bim);\
1565     (pre) = _are * _bre - _aim * _bim;\
1566     (pim) = _are * _bim + _aim * _bre;\
1567 }
1568
1569 static void do_imdct_256(AC3DecodeContext *ctx, int chindex)
1570 {
1571     int k;
1572     float x1[128], x2[128];
1573
1574     for (k = 0; k < N / 4; k++) {
1575         x1[k] = ctx->transform_coeffs[chindex][2 * k];
1576         x2[k] = ctx->transform_coeffs[chindex][2 * k + 1];
1577     }
1578
1579     ff_imdct_calc(&ctx->imdct_256, ctx->tmp_output, x1, ctx->tmp_imdct);
1580     ff_imdct_calc(&ctx->imdct_256, ctx->tmp_output + 256, x2, ctx->tmp_imdct);
1581
1582     for (k = 0; k < N / 2; k++) {
1583         ctx->output[chindex][k] = ctx->tmp_output[k] * window[k] + ctx->delay[chindex][k];
1584         //dump_floats("samples", 10, ctx->output[chindex], 256);
1585         ctx->delay[chindex][k] = ctx->tmp_output[N / 2 + k] * window[255 - k];
1586     }
1587 }
1588
1589 static void do_imdct_512(AC3DecodeContext *ctx, int chindex)
1590 {
1591     int k;
1592
1593     ff_imdct_calc(&ctx->imdct_512, ctx->tmp_output,
1594             ctx->transform_coeffs[chindex], ctx->tmp_imdct);
1595     //ff_imdct_calc_ac3_512(&ctx->imdct_512, ctx->tmp_output, ctx->transform_coeffs[chindex],
1596     //        ctx->tmp_imdct, window);
1597
1598     for (k = 0; k < N / 2; k++) {
1599         ctx->output[chindex][k] = ctx->tmp_output[k] * window[k] + ctx->delay[chindex][k];
1600         //dump_floats("samples", 10, ctx->output[chindex], 256);
1601         ctx->delay[chindex][k] = ctx->tmp_output[N / 2 + k] * window[255 - k];
1602     }
1603 }
1604
1605 static inline void do_imdct(AC3DecodeContext *ctx)
1606 {
1607     int i;
1608
1609     if (ctx->blkoutput & AC3_OUTPUT_LFEON) {
1610         do_imdct_512(ctx, 0);
1611     }
1612     for (i = 0; i < ctx->nfchans; i++) {
1613         if ((ctx->blksw >> i) & 1)
1614             do_imdct_256(ctx, i + 1);
1615         else
1616             do_imdct_512(ctx, i + 1);
1617     }
1618 }
1619
1620 static int ac3_parse_audio_block(AC3DecodeContext * ctx)
1621 {
1622     int nfchans = ctx->nfchans;
1623     int acmod = ctx->acmod;
1624     int i, bnd, rbnd, seg, grpsize;
1625     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
1626     int bit_alloc_flags = 0;
1627     float drange;
1628     uint8_t *dexps;
1629     int mstrcplco, cplcoexp, cplcomant;
1630     int dynrng, chbwcod, ngrps, cplabsexp, skipl;
1631
1632     for (i = 0; i < 5; i++)
1633         ctx->chcoeffs[i] = 2.0;
1634
1635     for (i = 0; i < nfchans; i++) /*block switch flag */
1636         ctx->blksw |= get_bits1(gb) << i;
1637
1638     for (i = 0; i < nfchans; i++) /* dithering flag */
1639         ctx->dithflag |= get_bits1(gb) << i;
1640
1641     if (get_bits1(gb)) { /* dynamic range */
1642         dynrng = get_sbits(gb, 8);
1643         drange = ((((dynrng & 0x1f) | 0x20) << 13) * scale_factors[3 - (dynrng >> 5)]);
1644         for (i = 0; i < nfchans; i++)
1645             ctx->chcoeffs[i] *= drange;
1646     }
1647
1648     if (acmod == 0x00 && get_bits1(gb)) { /* dynamic range 1+1 mode */
1649         dynrng = get_sbits(gb, 8);
1650         drange = ((((dynrng & 0x1f) | 0x20) << 13) * scale_factors[3 - (dynrng >> 5)]);
1651         ctx->chcoeffs[1] *= drange;
1652     }
1653
1654     get_downmix_coeffs(ctx);
1655
1656     if (get_bits1(gb)) { /* coupling strategy */
1657         ctx->cplinu = get_bits1(gb);
1658         ctx->cplbndstrc = 0;
1659         ctx->chincpl = 0;
1660         if (ctx->cplinu) { /* coupling in use */
1661             for (i = 0; i < nfchans; i++)
1662                 ctx->chincpl |= get_bits1(gb) << i;
1663
1664             if (acmod == 0x02)
1665                 ctx->phsflginu = get_bits1(gb); //phase flag in use
1666
1667             ctx->cplbegf = get_bits(gb, 4);
1668             ctx->cplendf = get_bits(gb, 4);
1669
1670             if (3 + ctx->cplendf - ctx->cplbegf < 0) {
1671                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "cplendf = %d < cplbegf = %d\n", ctx->cplendf, ctx->cplbegf);
1672                 return -1;
1673             }
1674
1675             ctx->ncplbnd = ctx->ncplsubnd = 3 + ctx->cplendf - ctx->cplbegf;
1676             ctx->cplstrtmant = ctx->cplbegf * 12 + 37;
1677             ctx->cplendmant = ctx->cplendf * 12 + 73;
1678             for (i = 0; i < ctx->ncplsubnd - 1; i++) /* coupling band structure */
1679                 if (get_bits1(gb)) {
1680                     ctx->cplbndstrc |= 1 << i;
1681                     ctx->ncplbnd--;
1682                 }
1683         }
1684     }
1685
1686     if (ctx->cplinu) {
1687         ctx->cplcoe = 0;
1688
1689         for (i = 0; i < nfchans; i++)
1690             if ((ctx->chincpl) >> i & 1)
1691                 if (get_bits1(gb)) { /* coupling co-ordinates */
1692                     ctx->cplcoe |= 1 << i;
1693                     mstrcplco = 3 * get_bits(gb, 2);
1694                     for (bnd = 0; bnd < ctx->ncplbnd; bnd++) {
1695                         cplcoexp = get_bits(gb, 4);
1696                         cplcomant = get_bits(gb, 4);
1697                         if (cplcoexp == 15)
1698                             cplcomant <<= 14;
1699                         else
1700                             cplcomant = (cplcomant | 0x10) << 13;
1701                         ctx->cplco[i][bnd] = cplcomant * scale_factors[cplcoexp + mstrcplco];
1702                     }
1703                 }
1704
1705         if (acmod == 0x02 && ctx->phsflginu && (ctx->cplcoe & 1 || ctx->cplcoe & 2))
1706             for (bnd = 0; bnd < ctx->ncplbnd; bnd++)
1707                 if (get_bits1(gb))
1708                     ctx->cplco[1][bnd] = -ctx->cplco[1][bnd];
1709     }
1710
1711     if (acmod == 0x02) {/* rematrixing */
1712         ctx->rematstr = get_bits1(gb);
1713         if (ctx->rematstr) {
1714             ctx->rematflg = 0;
1715
1716             if (!(ctx->cplinu) || ctx->cplbegf > 2)
1717                 for (rbnd = 0; rbnd < 4; rbnd++)
1718                     ctx->rematflg |= get_bits1(gb) << rbnd;
1719             if (ctx->cplbegf > 0 && ctx->cplbegf <= 2 && ctx->cplinu)
1720                 for (rbnd = 0; rbnd < 3; rbnd++)
1721                     ctx->rematflg |= get_bits1(gb) << rbnd;
1722             if (ctx->cplbegf == 0 && ctx->cplinu)
1723                 for (rbnd = 0; rbnd < 2; rbnd++)
1724                     ctx->rematflg |= get_bits1(gb) << rbnd;
1725         }
1726     }
1727
1728     ctx->cplexpstr = AC3_EXPSTR_REUSE;
1729     ctx->lfeexpstr = AC3_EXPSTR_REUSE;
1730     if (ctx->cplinu) /* coupling exponent strategy */
1731         ctx->cplexpstr = get_bits(gb, 2);
1732     for (i = 0; i < nfchans; i++)  /* channel exponent strategy */
1733         ctx->chexpstr[i] = get_bits(gb, 2);
1734     if (ctx->lfeon)  /* lfe exponent strategy */
1735         ctx->lfeexpstr = get_bits1(gb);
1736
1737     for (i = 0; i < nfchans; i++) /* channel bandwidth code */
1738         if (ctx->chexpstr[i] != AC3_EXPSTR_REUSE) {
1739             if ((ctx->chincpl >> i) & 1)
1740                 ctx->endmant[i] = ctx->cplstrtmant;
1741             else {
1742                 chbwcod = get_bits(gb, 6);
1743                 if (chbwcod > 60) {
1744                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "chbwcod = %d > 60", chbwcod);
1745                     return -1;
1746                 }
1747                 ctx->endmant[i] = chbwcod * 3 + 73;
1748             }
1749         }
1750
1751     if (ctx->cplexpstr != AC3_EXPSTR_REUSE) {/* coupling exponents */
1752         bit_alloc_flags = 64;
1753         cplabsexp = get_bits(gb, 4) << 1;
1754         ngrps = (ctx->cplendmant - ctx->cplstrtmant) / (3 << (ctx->cplexpstr - 1));
1755         if (decode_exponents(gb, ctx->cplexpstr, ngrps, cplabsexp, ctx->dcplexps + ctx->cplstrtmant)) {
1756             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "error decoding coupling exponents\n");
1757             return -1;
1758         }
1759     }
1760
1761     for (i = 0; i < nfchans; i++) /* fbw channel exponents */
1762         if (ctx->chexpstr[i] != AC3_EXPSTR_REUSE) {
1763             bit_alloc_flags |= 1 << i;
1764             grpsize = 3 << (ctx->chexpstr[i] - 1);
1765             ngrps = (ctx->endmant[i] + grpsize - 4) / grpsize;
1766             dexps = ctx->dexps[i];
1767             dexps[0] = get_bits(gb, 4);
1768             if (decode_exponents(gb, ctx->chexpstr[i], ngrps, dexps[0], dexps + 1)) {
1769                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "error decoding channel %d exponents\n", i);
1770                 return -1;
1771             }
1772             skip_bits(gb, 2); /* skip gainrng */
1773         }
1774
1775     if (ctx->lfeexpstr != AC3_EXPSTR_REUSE) { /* lfe exponents */
1776         bit_alloc_flags |= 32;
1777         ctx->dlfeexps[0] = get_bits(gb, 4);
1778         if (decode_exponents(gb, ctx->lfeexpstr, 2, ctx->dlfeexps[0], ctx->dlfeexps + 1)) {
1779             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "error decoding lfe exponents\n");
1780             return -1;
1781         }
1782     }
1783
1784     if (get_bits1(gb)) { /* bit allocation information */
1785         bit_alloc_flags = 127;
1786         ctx->sdcycod = get_bits(gb, 2);
1787         ctx->fdcycod = get_bits(gb, 2);
1788         ctx->sgaincod = get_bits(gb, 2);
1789         ctx->dbpbcod = get_bits(gb, 2);
1790         ctx->floorcod = get_bits(gb, 3);
1791     }
1792
1793     if (get_bits1(gb)) { /* snroffset */
1794         bit_alloc_flags = 127;
1795         ctx->csnroffst = get_bits(gb, 6);
1796         if (ctx->cplinu) { /* couling fine snr offset and fast gain code */
1797             ctx->cplfsnroffst = get_bits(gb, 4);
1798             ctx->cplfgaincod = get_bits(gb, 3);
1799         }
1800         for (i = 0; i < nfchans; i++) { /* channel fine snr offset and fast gain code */
1801             ctx->fsnroffst[i] = get_bits(gb, 4);
1802             ctx->fgaincod[i] = get_bits(gb, 3);
1803         }
1804         if (ctx->lfeon) { /* lfe fine snr offset and fast gain code */
1805             ctx->lfefsnroffst = get_bits(gb, 4);
1806             ctx->lfefgaincod = get_bits(gb, 3);
1807         }
1808     }
1809
1810     if (ctx->cplinu && get_bits1(gb)) { /* coupling leak information */
1811         bit_alloc_flags |= 64;
1812         ctx->cplfleak = get_bits(gb, 3);
1813         ctx->cplsleak = get_bits(gb, 3);
1814     }
1815
1816     if (get_bits1(gb)) { /* delta bit allocation information */
1817         bit_alloc_flags = 127;
1818
1819         if (ctx->cplinu) {
1820             ctx->cpldeltbae = get_bits(gb, 2);
1821             if (ctx->cpldeltbae == AC3_DBASTR_RESERVED) {
1822                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "coupling delta bit allocation strategy reserved\n");
1823                 return -1;
1824             }
1825         }
1826
1827         for (i = 0; i < nfchans; i++) {
1828             ctx->deltbae[i] = get_bits(gb, 2);
1829             if (ctx->deltbae[i] == AC3_DBASTR_RESERVED) {
1830                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "delta bit allocation strategy reserved\n");
1831                 return -1;
1832             }
1833         }
1834
1835         if (ctx->cplinu)
1836             if (ctx->cpldeltbae == AC3_DBASTR_NEW) { /*coupling delta offset, len and bit allocation */
1837                 ctx->cpldeltnseg = get_bits(gb, 3);
1838                 for (seg = 0; seg <= ctx->cpldeltnseg; seg++) {
1839                     ctx->cpldeltoffst[seg] = get_bits(gb, 5);
1840                     ctx->cpldeltlen[seg] = get_bits(gb, 4);
1841                     ctx->cpldeltba[seg] = get_bits(gb, 3);
1842                 }
1843             }
1844
1845         for (i = 0; i < nfchans; i++)
1846             if (ctx->deltbae[i] == AC3_DBASTR_NEW) {/*channel delta offset, len and bit allocation */
1847                 ctx->deltnseg[i] = get_bits(gb, 3);
1848                 for (seg = 0; seg <= ctx->deltnseg[i]; seg++) {
1849                     ctx->deltoffst[i][seg] = get_bits(gb, 5);
1850                     ctx->deltlen[i][seg] = get_bits(gb, 4);
1851                     ctx->deltba[i][seg] = get_bits(gb, 3);
1852                 }
1853             }
1854     }
1855
1856     if (bit_alloc_flags) {
1857         if (is_snr_offsets_zero(ctx)) {
1858             memset(ctx->cplbap, 0, sizeof (ctx->cplbap));
1859             memset(ctx->lfebap, 0, sizeof (ctx->lfebap));
1860             for (i = 0; i < nfchans; i++)
1861                 memset(ctx->bap[i], 0, sizeof(ctx->bap[i]));
1862         } else {
1863             if (ctx->chincpl && (bit_alloc_flags & 64))
1864                 do_bit_allocation(ctx, 5);
1865             for (i = 0; i < nfchans; i++)
1866                 if ((bit_alloc_flags >> i) & 1)
1867                     do_bit_allocation(ctx, i);
1868             if (ctx->lfeon && (bit_alloc_flags & 32))
1869                 do_bit_allocation(ctx, 6);
1870         }
1871     }
1872
1873     if (get_bits1(gb)) { /* unused dummy data */
1874         skipl = get_bits(gb, 9);
1875         while(skipl--)
1876             skip_bits(gb, 8);
1877     }
1878     /* unpack the transform coefficients
1879      * * this also uncouples channels if coupling is in use.
1880      */
1881     if (get_transform_coeffs(ctx)) {
1882         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error in routine get_transform_coeffs\n");
1883         return -1;
1884     }
1885     /*for (i = 0; i < nfchans; i++)
1886         dump_floats("channel transform coefficients", 10, ctx->transform_coeffs[i + 1], BLOCK_SIZE);*/
1887
1888     /* recover coefficients if rematrixing is in use */
1889     if (ctx->rematstr)
1890         do_rematrixing(ctx);
1891
1892     do_imdct(ctx);
1893     /*for(i = 0; i < nfchans; i++)
1894         dump_floats("channel output", 10, ctx->output[i + 1], BLOCK_SIZE);*/
1895
1896     do_downmix(ctx);
1897
1898     return 0;
1899 }
1900
1901 static inline int16_t convert(float f)
1902 {
1903     if (f >= 1.0)
1904         return 32767;
1905     else if (f <= -1.0)
1906         return -32768;
1907     else
1908         return (lrintf(f * 32767.0));
1909 }
1910
1911 static int frame_count = 0;
1912
1913 static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data, int *data_size, uint8_t *buf, int buf_size)
1914 {
1915     AC3DecodeContext *ctx = (AC3DecodeContext *)avctx->priv_data;
1916     int frame_start;
1917     int16_t *out_samples = (int16_t *)data;
1918     int i, j, k, value, fs_58;
1919     uint16_t crc1;
1920
1921     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "decoding frame %d buf_size = %d\n", frame_count++, buf_size);
1922
1923     //Synchronize the frame.
1924     frame_start = ac3_synchronize(buf, buf_size);
1925     if (frame_start == -1) {
1926         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame is not synchronized\n");
1927         *data_size = 0;
1928         return buf_size;
1929     }
1930
1931     //Initialize the GetBitContext with the start of valid AC3 Frame.
1932     init_get_bits(&(ctx->gb), buf + frame_start, (buf_size - frame_start) * 8);
1933
1934     //Parse the syncinfo.
1935     //If 'fscod' or 'bsid' is not valid the decoder shall mute as per the standard.
1936     if (!ac3_parse_sync_info(ctx)) {
1937         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "\n");
1938         *data_size = 0;
1939         return buf_size;
1940     }
1941
1942     //Parse the BSI.
1943     //If 'bsid' is not valid decoder shall not decode the audio as per the standard.
1944     ac3_parse_bsi(ctx);
1945
1946     avctx->sample_rate = ctx->sampling_rate;
1947     avctx->bit_rate = ctx->bit_rate;
1948
1949     if (avctx->channels == 0) {
1950         ctx->blkoutput |= AC3_OUTPUT_UNMODIFIED;
1951         if (ctx->lfeon)
1952             ctx->blkoutput |= AC3_OUTPUT_LFEON;
1953         avctx->channels = ctx->nfchans + ctx->lfeon;
1954     }
1955     else if (avctx->channels == 1)
1956         ctx->blkoutput |= AC3_OUTPUT_MONO;
1957     else if (avctx->channels == 2) {
1958         if (ctx->dsurmod == 0x02)
1959             ctx->blkoutput |= AC3_OUTPUT_DOLBY;
1960         else
1961             ctx->blkoutput |= AC3_OUTPUT_STEREO;
1962     }
1963     else {
1964         if (avctx->channels < (ctx->nfchans + ctx->lfeon))
1965             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "ac3_decoder: AC3 Source Channels Are Less Then Specified %d: Output to %d Channels\n",avctx->channels, ctx->nfchans + ctx->lfeon);
1966         ctx->blkoutput |= AC3_OUTPUT_UNMODIFIED;
1967         if (ctx->lfeon)
1968             ctx->blkoutput |= AC3_OUTPUT_LFEON;
1969         avctx->channels = ctx->nfchans + ctx->lfeon;
1970     }
1971
1972     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "channels = %d \t bit rate = %d \t sampling rate = %d \n", avctx->channels, avctx->bit_rate * 1000, avctx->sample_rate);
1973
1974     //Parse the Audio Blocks.
1975     for (i = 0; i < AUDIO_BLOCKS; i++) {
1976         if (ac3_parse_audio_block(ctx)) {
1977             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error parsing the audio block\n");
1978             *data_size = 0;
1979             return ctx->frame_size;
1980         }
1981         for (k = 0; k < BLOCK_SIZE; k++) {
1982             j = (ctx->blkoutput & AC3_OUTPUT_LFEON) ? 0 : 1;
1983             for (; j <= avctx->channels; j++) {
1984                 value = convert(ctx->output[j][k]);
1985                 *(out_samples++) = value;
1986             }
1987         }
1988     }
1989     *data_size = AUDIO_BLOCKS * BLOCK_SIZE * avctx->channels * sizeof (int16_t);
1990     return ctx->frame_size;
1991 }
1992
1993 static int ac3_decode_end(AVCodecContext *ctx)
1994 {
1995     return 0;
1996 }
1997
1998 AVCodec lgpl_ac3_decoder = {
1999     "ac3",
2000     CODEC_TYPE_AUDIO,
2001     CODEC_ID_AC3,
2002     sizeof (AC3DecodeContext),
2003     ac3_decode_init,
2004     NULL,
2005     ac3_decode_end,
2006     ac3_decode_frame,
2007 };
2008