ffmpeg/libavcodec/aacdec.c

   1 /*
   2  * AAC decoder
   3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
   4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
   5  *
   6  * AAC LATM decoder
   7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
   8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-ffmpeg@jannau.net>
   9  *
  10  * This file is part of 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
  83 #include "avcodec.h"
  84 #include "internal.h"
  85 #include "get_bits.h"
  86 #include "dsputil.h"
  87 #include "fft.h"
  88 #include "fmtconvert.h"
  89 #include "lpc.h"
  90 #include "kbdwin.h"
  91 #include "sinewin.h"
  92
  93 #include "aac.h"
  94 #include "aactab.h"
  95 #include "aacdectab.h"
  96 #include "cbrt_tablegen.h"
  97 #include "sbr.h"
  98 #include "aacsbr.h"
  99 #include "mpeg4audio.h"
 100 #include "aacadtsdec.h"
 101 #include "libavutil/intfloat.h"
 102
 103 #include <assert.h>
 104 #include <errno.h>
 105 #include <math.h>
 106 #include <string.h>
 107
 108 #if ARCH_ARM
 109 #   include "arm/aac.h"
 110 #endif
 111
 112 static VLC vlc_scalefactors;
 113 static VLC vlc_spectral[11];
 114
 115 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
 116
 117 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
 118 {
 119     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
 120     if (!ac->m4ac.chan_config) {
 121         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
 122     }
 123     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
 124     switch (ac->m4ac.chan_config) {
 125     case 7:
 126         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
 127             ac->tags_mapped++;
 128             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
 129         }
 130     case 6:
 131         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
 132            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
 133            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
 134         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
 135             ac->tags_mapped++;
 136             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
 137         }
 138     case 5:
 139         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
 140             ac->tags_mapped++;
 141             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
 142         }
 143     case 4:
 144         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
 145             ac->tags_mapped++;
 146             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
 147         }
 148     case 3:
 149     case 2:
 150         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
 151             ac->tags_mapped++;
 152             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
 153         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
 154             return NULL;
 155         }
 156     case 1:
 157         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
 158             ac->tags_mapped++;
 159             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
 160         }
 161     default:
 162         return NULL;
 163     }
 164 }
 165
 166 static int count_channels(enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID])
 167 {
 168     int i, type, sum = 0;
 169     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
 170         for (type = 0; type < 4; type++) {
 171             sum += (1 + (type == TYPE_CPE)) *
 172                 (che_pos[type][i] != AAC_CHANNEL_OFF &&
 173                  che_pos[type][i] != AAC_CHANNEL_CC);
 174         }
 175     }
 176     return sum;
 177 }
 178
 179 /**
 180  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
 181  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
 182  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
 183  *
 184  * @param   che_pos current channel position configuration
 185  * @param   type channel element type
 186  * @param   id channel element id
 187  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
 188  *
 189  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 190  */
 191 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
 192                                  enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 193                                  int type, int id, int *channels)
 194 {
 195     if (che_pos[type][id]) {
 196         if (!ac->che[type][id]) {
 197             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
 198                 return AVERROR(ENOMEM);
 199             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
 200         }
 201         if (type != TYPE_CCE) {
 202             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
 203             if (type == TYPE_CPE ||
 204                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
 205                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
 206             }
 207         }
 208     } else {
 209         if (ac->che[type][id])
 210             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
 211         av_freep(&ac->che[type][id]);
 212     }
 213     return 0;
 214 }
 215
 216 /**
 217  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
 218  *
 219  * @param   che_pos current channel position configuration
 220  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 221  *
 222  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 223  */
 224 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
 225                                     enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 226                                     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 227                                     int channel_config, enum OCStatus oc_type)
 228 {
 229     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
 230     int i, type, channels = 0, ret;
 231
 232     if (new_che_pos != che_pos)
 233     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
 234
 235     if (channel_config) {
 236         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
 237             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
 238                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
 239                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
 240                                      &channels)))
 241                 return ret;
 242         }
 243
 244         memset(ac->tag_che_map, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 245
 246         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
 247     } else {
 248         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
 249          * current program configuration.
 250          *
 251          * Set up default 1:1 output mapping.
 252          *
 253          * For a 5.1 stream the output order will be:
 254          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
 255          */
 256
 257         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
 258             for (type = 0; type < 4; type++) {
 259                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
 260                     return ret;
 261             }
 262         }
 263
 264         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 265     }
 266
 267     avctx->channels = channels;
 268
 269     ac->output_configured = oc_type;
 270
 271     return 0;
 272 }
 273
 274 static void flush(AVCodecContext *avctx)
 275 {
 276     AACContext *ac= avctx->priv_data;
 277     int type, i, j;
 278
 279     for (type = 3; type >= 0; type--) {
 280         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
 281             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
 282             if (che) {
 283                 for (j = 0; j <= 1; j++) {
 284                     memset(che->ch[j].saved, 0, sizeof(che->ch[j].saved));
 285                 }
 286             }
 287         }
 288     }
 289 }
 290
 291 /**
 292  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
 293  *
 294  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
 295  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
 296  * @param type speaker type/position for these channels
 297  */
 298 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
 299                                enum ChannelPosition *sce_map,
 300                                enum ChannelPosition type,
 301                                GetBitContext *gb, int n)
 302 {
 303     while (n--) {
 304         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
 305         map[get_bits(gb, 4)] = type;
 306     }
 307 }
 308
 309 /**
 310  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
 311  *
 312  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 313  *
 314  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 315  */
 316 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
 317                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 318                       GetBitContext *gb)
 319 {
 320     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
 321     int comment_len;
 322
 323     skip_bits(gb, 2);  // object_type
 324
 325     sampling_index = get_bits(gb, 4);
 326     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
 327         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");
 328
 329     num_front       = get_bits(gb, 4);
 330     num_side        = get_bits(gb, 4);
 331     num_back        = get_bits(gb, 4);
 332     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
 333     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
 334     num_cc          = get_bits(gb, 4);
 335
 336     if (get_bits1(gb))
 337         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
 338     if (get_bits1(gb))
 339         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
 340
 341     if (get_bits1(gb))
 342         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
 343
 344     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
 345         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 346         return -1;
 347     }
 348     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
 349     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
 350     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
 351     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
 352
 353     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
 354
 355     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
 356
 357     align_get_bits(gb);
 358
 359     /* comment field, first byte is length */
 360     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
 361     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
 362         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 363         return -1;
 364     }
 365     skip_bits_long(gb, comment_len);
 366     return 0;
 367 }
 368
 369 /**
 370  * Set up channel positions based on a default channel configuration
 371  * as specified in table 1.17.
 372  *
 373  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 374  *
 375  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 376  */
 377 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
 378                                               enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 379                                               int channel_config)
 380 {
 381     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
 382         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
 383                channel_config);
 384         return -1;
 385     }
 386
 387     /* default channel configurations:
 388      *
 389      * 1ch : front center (mono)
 390      * 2ch : L + R (stereo)
 391      * 3ch : front center + L + R
 392      * 4ch : front center + L + R + back center
 393      * 5ch : front center + L + R + back stereo
 394      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
 395      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
 396      */
 397
 398     if (channel_config != 2)
 399         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
 400     if (channel_config > 1)
 401         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
 402     if (channel_config == 4)
 403         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
 404     if (channel_config > 4)
 405         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
 406         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
 407     if (channel_config > 5)
 408         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
 409     if (channel_config == 7)
 410         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
 411
 412     return 0;
 413 }
 414
 415 /**
 416  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
 417  *
 418  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 419  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 420  *
 421  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 422  */
 423 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
 424                                      GetBitContext *gb,
 425                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
 426                                      int channel_config)
 427 {
 428     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
 429     int extension_flag, ret;
 430
 431     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
 432         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
 433         return -1;
 434     }
 435
 436     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
 437         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
 438     extension_flag = get_bits1(gb);
 439
 440     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
 441         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
 442         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
 443
 444     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
 445     if (channel_config == 0) {
 446         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
 447         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
 448             return ret;
 449     } else {
 450         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
 451             return ret;
 452     }
 453
 454     if (count_channels(new_che_pos) > 1) {
 455         m4ac->ps = 0;
 456     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
 457         m4ac->ps = 1;
 458
 459     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
 460         return ret;
 461
 462     if (extension_flag) {
 463         switch (m4ac->object_type) {
 464         case AOT_ER_BSAC:
 465             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
 466             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
 467             break;
 468         case AOT_ER_AAC_LC:
 469         case AOT_ER_AAC_LTP:
 470         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
 471         case AOT_ER_AAC_LD:
 472             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
 473                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
 474                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
 475                                     */
 476             break;
 477         }
 478         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
 479     }
 480     return 0;
 481 }
 482
 483 /**
 484  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
 485  *
 486  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 487  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 488  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
 489  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
 490  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
 491  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
 492  *
 493  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
 494  */
 495 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
 496                                         AVCodecContext *avctx,
 497                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
 498                                         const uint8_t *data, int bit_size,
 499                                         int sync_extension)
 500 {
 501     GetBitContext gb;
 502     int i;
 503
 504     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
 505     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
 506          av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
 507     av_dlog(avctx, "\n");
 508
 509     init_get_bits(&gb, data, bit_size);
 510
 511     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size, sync_extension)) < 0)
 512         return -1;
 513     if (m4ac->sampling_index > 12) {
 514         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
 515         return -1;
 516     }
 517
 518     skip_bits_long(&gb, i);
 519
 520     switch (m4ac->object_type) {
 521     case AOT_AAC_MAIN:
 522     case AOT_AAC_LC:
 523     case AOT_AAC_LTP:
 524         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
 525             return -1;
 526         break;
 527     default:
 528         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
 529                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
 530         return -1;
 531     }
 532
 533     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
 534             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
 535             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
 536
 537     return get_bits_count(&gb);
 538 }
 539
 540 /**
 541  * linear congruential pseudorandom number generator
 542  *
 543  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
 544  *
 545  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
 546  */
 547 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
 548 {
 549     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
 550 }
 551
 552 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
 553 {
 554     ps->r0   = 0.0f;
 555     ps->r1   = 0.0f;
 556     ps->cor0 = 0.0f;
 557     ps->cor1 = 0.0f;
 558     ps->var0 = 1.0f;
 559     ps->var1 = 1.0f;
 560 }
 561
 562 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
 563 {
 564     int i;
 565     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
 566         reset_predict_state(&ps[i]);
 567 }
 568
 569 static int sample_rate_idx (int rate)
 570 {
 571          if (92017 <= rate) return 0;
 572     else if (75132 <= rate) return 1;
 573     else if (55426 <= rate) return 2;
 574     else if (46009 <= rate) return 3;
 575     else if (37566 <= rate) return 4;
 576     else if (27713 <= rate) return 5;
 577     else if (23004 <= rate) return 6;
 578     else if (18783 <= rate) return 7;
 579     else if (13856 <= rate) return 8;
 580     else if (11502 <= rate) return 9;
 581     else if (9391  <= rate) return 10;
 582     else                    return 11;
 583 }
 584
 585 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
 586 {
 587     int i;
 588     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
 589         reset_predict_state(&ps[i]);
 590 }
 591
 592 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
 593     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
 594          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
 595         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 596         size);
 597
 598 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 599 {
 600     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 601     float output_scale_factor;
 602
 603     ac->avctx = avctx;
 604     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
 605
 606     if (avctx->extradata_size > 0) {
 607         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
 608                                          avctx->extradata,
 609                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0)
 610             return -1;
 611     } else {
 612         int sr, i;
 613         enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
 614
 615         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
 616         ac->m4ac.sampling_index = sr;
 617         ac->m4ac.channels = avctx->channels;
 618         ac->m4ac.sbr = -1;
 619         ac->m4ac.ps = -1;
 620
 621         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
 622             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
 623                 break;
 624         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
 625             i = 0;
 626         }
 627         ac->m4ac.chan_config = i;
 628
 629         if (ac->m4ac.chan_config) {
 630             int ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, ac->m4ac.chan_config);
 631             if (!ret)
 632                 output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, ac->m4ac.chan_config, OC_GLOBAL_HDR);
 633             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 634                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 635         }
 636     }
 637
 638     if (avctx->request_sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
 639         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
 640         output_scale_factor = 1.0 / 32768.0;
 641     } else {
 642         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 643         output_scale_factor = 1.0;
 644     }
 645
 646     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
 647     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
 648     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
 649     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
 650     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
 651     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
 652     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
 653     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
 654     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
 655     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
 656     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
 657
 658     ff_aac_sbr_init();
 659
 660     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
 661     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
 662
 663     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
 664
 665     ff_aac_tableinit();
 666
 667     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
 668                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
 669                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
 670                     352);
 671
 672     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, output_scale_factor/1024.0);
 673     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, output_scale_factor/128.0);
 674     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0/output_scale_factor);
 675     // window initialization
 676     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
 677     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
 678     ff_init_ff_sine_windows(10);
 679     ff_init_ff_sine_windows( 7);
 680
 681     cbrt_tableinit();
 682
 683     avcodec_get_frame_defaults(&ac->frame);
 684     avctx->coded_frame = &ac->frame;
 685
 686     return 0;
 687 }
 688
 689 /**
 690  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
 691  */
 692 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
 693 {
 694     int byte_align = get_bits1(gb);
 695     int count = get_bits(gb, 8);
 696     if (count == 255)
 697         count += get_bits(gb, 8);
 698     if (byte_align)
 699         align_get_bits(gb);
 700
 701     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
 702         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 703         return -1;
 704     }
 705     skip_bits_long(gb, 8 * count);
 706     return 0;
 707 }
 708
 709 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 710                              GetBitContext *gb)
 711 {
 712     int sfb;
 713     if (get_bits1(gb)) {
 714         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
 715         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
 716             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
 717             return -1;
 718         }
 719     }
 720     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
 721         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
 722     }
 723     return 0;
 724 }
 725
 726 /**
 727  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
 728  */
 729 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
 730                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
 731 {
 732     int sfb;
 733
 734     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
 735     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
 736     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
 737         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
 738 }
 739
 740 /**
 741  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
 742  */
 743 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 744                            GetBitContext *gb)
 745 {
 746     if (get_bits1(gb)) {
 747         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
 748         return AVERROR_INVALIDDATA;
 749     }
 750     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
 751     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
 752     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
 753     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
 754     ics->num_window_groups  = 1;
 755     ics->group_len[0]       = 1;
 756     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 757         int i;
 758         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
 759         for (i = 0; i < 7; i++) {
 760             if (get_bits1(gb)) {
 761                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
 762             } else {
 763                 ics->num_window_groups++;
 764                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
 765             }
 766         }
 767         ics->num_windows       = 8;
 768         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
 769         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
 770         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
 771         ics->predictor_present = 0;
 772     } else {
 773         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
 774         ics->num_windows           = 1;
 775         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 776         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 777         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 778         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
 779         ics->predictor_reset_group = 0;
 780         if (ics->predictor_present) {
 781             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
 782                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
 783                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 784                 }
 785             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
 786                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
 787                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 788             } else {
 789                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
 790                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
 791             }
 792         }
 793     }
 794
 795     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
 796         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 797                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
 798                ics->max_sfb, ics->num_swb);
 799         return AVERROR_INVALIDDATA;
 800     }
 801
 802     return 0;
 803 }
 804
 805 /**
 806  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
 807  *
 808  * @param   band_type           array of the used band type
 809  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 810  *
 811  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 812  */
 813 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
 814                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
 815                              IndividualChannelStream *ics)
 816 {
 817     int g, idx = 0;
 818     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
 819     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
 820         int k = 0;
 821         while (k < ics->max_sfb) {
 822             uint8_t sect_end = k;
 823             int sect_len_incr;
 824             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
 825             if (sect_band_type == 12) {
 826                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
 827                 return -1;
 828             }
 829             do {
 830                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
 831                 sect_end += sect_len_incr;
 832                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
 833                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 834                     return -1;
 835                 }
 836                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
 837                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 838                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
 839                            sect_end, ics->max_sfb);
 840                     return -1;
 841                 }
 842             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
 843             for (; k < sect_end; k++) {
 844                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
 845                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
 846             }
 847         }
 848     }
 849     return 0;
 850 }
 851
 852 /**
 853  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
 854  *
 855  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
 856  * @param   band_type           array of the used band type
 857  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 858  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
 859  *
 860  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 861  */
 862 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
 863                                unsigned int global_gain,
 864                                IndividualChannelStream *ics,
 865                                enum BandType band_type[120],
 866                                int band_type_run_end[120])
 867 {
 868     int g, i, idx = 0;
 869     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
 870     int clipped_offset;
 871     int noise_flag = 1;
 872     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
 873     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
 874         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
 875             int run_end = band_type_run_end[idx];
 876             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
 877                 for (; i < run_end; i++, idx++)
 878                     sf[idx] = 0.;
 879             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
 880                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 881                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 882                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
 883                     if (offset[2] != clipped_offset) {
 884                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
 885                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
 886                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
 887                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
 888                     }
 889                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
 890                 }
 891             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
 892                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 893                     if (noise_flag-- > 0)
 894                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
 895                     else
 896                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 897                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
 898                     if (offset[1] != clipped_offset) {
 899                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
 900                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
 901                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
 902                                 offset[1], clipped_offset);
 903                     }
 904                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
 905                 }
 906             } else {
 907                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 908                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 909                     if (offset[0] > 255U) {
 910                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 911                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
 912                         return -1;
 913                     }
 914                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
 915                 }
 916             }
 917         }
 918     }
 919     return 0;
 920 }
 921
 922 /**
 923  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
 924  */
 925 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
 926                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
 927 {
 928     int i, pulse_swb;
 929     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
 930     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
 931     if (pulse_swb >= num_swb)
 932         return -1;
 933     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
 934     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
 935     if (pulse->pos[0] > 1023)
 936         return -1;
 937     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
 938     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
 939         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
 940         if (pulse->pos[i] > 1023)
 941             return -1;
 942         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
 943     }
 944     return 0;
 945 }
 946
 947 /**
 948  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
 949  *
 950  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 951  */
 952 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
 953                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
 954 {
 955     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
 956     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 957     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
 958     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
 959         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
 960             coef_res = get_bits1(gb);
 961
 962             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
 963                 int tmp2_idx;
 964                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
 965
 966                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
 967                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
 968                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
 969                     tns->order[w][filt] = 0;
 970                     return -1;
 971                 }
 972                 if (tns->order[w][filt]) {
 973                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
 974                     coef_compress = get_bits1(gb);
 975                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
 976                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
 977
 978                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
 979                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
 980                 }
 981             }
 982         }
 983     }
 984     return 0;
 985 }
 986
 987 /**
 988  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
 989  *
 990  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
 991  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
 992  *                      [3] reserved for scalable AAC
 993  */
 994 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
 995                                    int ms_present)
 996 {
 997     int idx;
 998     if (ms_present == 1) {
 999         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
1000             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1001     } else if (ms_present == 2) {
1002         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
1003     }
1004 }
1005
1006 #ifndef VMUL2
1007 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1008                            const float *scale)
1009 {
1010     float s = *scale;
1011     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1012     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1013     return dst;
1014 }
1015 #endif
1016
1017 #ifndef VMUL4
1018 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1019                            const float *scale)
1020 {
1021     float s = *scale;
1022     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1023     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1024     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1025     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1026     return dst;
1027 }
1028 #endif
1029
1030 #ifndef VMUL2S
1031 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1032                             unsigned sign, const float *scale)
1033 {
1034     union av_intfloat32 s0, s1;
1035
1036     s0.f = s1.f = *scale;
1037     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1038     s1.i ^= sign      << 31;
1039
1040     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1041     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1042
1043     return dst;
1044 }
1045 #endif
1046
1047 #ifndef VMUL4S
1048 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1049                             unsigned sign, const float *scale)
1050 {
1051     unsigned nz = idx >> 12;
1052     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1053     union av_intfloat32 t;
1054
1055     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1056     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1057
1058     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1059     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1060     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1061
1062     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1063     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1064     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1065
1066     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1067     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1068     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1069
1070     return dst;
1071 }
1072 #endif
1073
1074 /**
1075  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1076  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1077  *
1078  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1079  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1080  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1081  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1082  * @param   band_type       array of the used band type
1083  *
1084  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1085  */
1086 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1087                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1088                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1089                                        const IndividualChannelStream *ics,
1090                                        enum BandType band_type[120])
1091 {
1092     int i, k, g, idx = 0;
1093     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1094     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1095     float *coef_base = coef;
1096
1097     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1098         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1099
1100     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1101         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1102
1103         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1104             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1105             float *cfo = coef + offsets[i];
1106             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1107             int group;
1108
1109             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1110                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1111                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1112                 }
1113             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1114                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1115                     float scale;
1116                     float band_energy;
1117
1118                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1119                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1120                         cfo[k] = ac->random_state;
1121                     }
1122
1123                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1124                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1125                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1126                 }
1127             } else {
1128                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1129                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1130                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1131                 OPEN_READER(re, gb);
1132
1133                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1134                 case 0:
1135                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1136                         float *cf = cfo;
1137                         int len = off_len;
1138
1139                         do {
1140                             int code;
1141                             unsigned cb_idx;
1142
1143                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1144                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1145                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1146                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1147                         } while (len -= 4);
1148                     }
1149                     break;
1150
1151                 case 1:
1152                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1153                         float *cf = cfo;
1154                         int len = off_len;
1155
1156                         do {
1157                             int code;
1158                             unsigned nnz;
1159                             unsigned cb_idx;
1160                             uint32_t bits;
1161
1162                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1163                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1164                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1165                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1166                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1167                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1168                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1169                         } while (len -= 4);
1170                     }
1171                     break;
1172
1173                 case 2:
1174                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1175                         float *cf = cfo;
1176                         int len = off_len;
1177
1178                         do {
1179                             int code;
1180                             unsigned cb_idx;
1181
1182                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1183                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1184                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1185                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1186                         } while (len -= 2);
1187                     }
1188                     break;
1189
1190                 case 3:
1191                 case 4:
1192                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1193                         float *cf = cfo;
1194                         int len = off_len;
1195
1196                         do {
1197                             int code;
1198                             unsigned nnz;
1199                             unsigned cb_idx;
1200                             unsigned sign;
1201
1202                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1203                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1204                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1205                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1206                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1207                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1208                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1209                         } while (len -= 2);
1210                     }
1211                     break;
1212
1213                 default:
1214                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1215                         float *cf = cfo;
1216                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1217                         int len = off_len;
1218
1219                         do {
1220                             int code;
1221                             unsigned nzt, nnz;
1222                             unsigned cb_idx;
1223                             uint32_t bits;
1224                             int j;
1225
1226                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1227                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1228
1229                             if (!code) {
1230                                 *icf++ = 0;
1231                                 *icf++ = 0;
1232                                 continue;
1233                             }
1234
1235                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1236                             nnz = cb_idx >> 12;
1237                             nzt = cb_idx >> 8;
1238                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1239                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1240
1241                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1242                                 if (nzt & 1<<j) {
1243                                     uint32_t b;
1244                                     int n;
1245                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1246                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1247                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1248                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1249                                     b = 31 - av_log2(~b);
1250
1251                                     if (b > 8) {
1252                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1253                                         return -1;
1254                                     }
1255
1256                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1257                                     b += 4;
1258                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1259                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1260                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1261                                     bits <<= 1;
1262                                 } else {
1263                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1264                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1265                                     bits <<= !!v;
1266                                 }
1267                                 cb_idx >>= 4;
1268                             }
1269                         } while (len -= 2);
1270
1271                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1272                     }
1273                 }
1274
1275                 CLOSE_READER(re, gb);
1276             }
1277         }
1278         coef += g_len << 7;
1279     }
1280
1281     if (pulse_present) {
1282         idx = 0;
1283         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1284             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1285             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1286                 idx++;
1287             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1288                 float ico = -pulse->amp[i];
1289                 if (co) {
1290                     co /= sf[idx];
1291                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1292                 }
1293                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1294             }
1295         }
1296     }
1297     return 0;
1298 }
1299
1300 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1301 {
1302     union av_intfloat32 tmp;
1303     tmp.f = pf;
1304     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1305     return tmp.f;
1306 }
1307
1308 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1309 {
1310     union av_intfloat32 tmp;
1311     tmp.f = pf;
1312     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1313     return tmp.f;
1314 }
1315
1316 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1317 {
1318     union av_intfloat32 pun;
1319     pun.f = pf;
1320     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1321     return pun.f;
1322 }
1323
1324 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1325                                      int output_enable)
1326 {
1327     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1328     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1329     float e0, e1;
1330     float pv;
1331     float k1, k2;
1332     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1333     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1334     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1335
1336     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1337     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1338
1339     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1340     if (output_enable)
1341         *coef += pv;
1342
1343     e0 = *coef;
1344     e1 = e0 - k1 * r0;
1345
1346     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1347     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1348     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1349     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1350
1351     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1352     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1353 }
1354
1355 /**
1356  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1357  */
1358 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1359 {
1360     int sfb, k;
1361
1362     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1363         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1364         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1365     }
1366
1367     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1368         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1369             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1370                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1371                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1372             }
1373         }
1374         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1375             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1376     } else
1377         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1378 }
1379
1380 /**
1381  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1382  *
1383  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1384  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1385  *
1386  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1387  */
1388 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1389                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1390 {
1391     Pulse pulse;
1392     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1393     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1394     float *out = sce->coeffs;
1395     int global_gain, pulse_present = 0;
1396
1397     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1398      * uninitialized when in fact it always is.
1399      */
1400     pulse.num_pulse = 0;
1401
1402     global_gain = get_bits(gb, 8);
1403
1404     if (!common_window && !scale_flag) {
1405         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1406             return AVERROR_INVALIDDATA;
1407     }
1408
1409     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1410         return -1;
1411     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1412         return -1;
1413
1414     pulse_present = 0;
1415     if (!scale_flag) {
1416         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1417             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1418                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1419                 return -1;
1420             }
1421             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1422                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1423                 return -1;
1424             }
1425         }
1426         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1427             return -1;
1428         if (get_bits1(gb)) {
1429             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1430             return -1;
1431         }
1432     }
1433
1434     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1435         return -1;
1436
1437     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1438         apply_prediction(ac, sce);
1439
1440     return 0;
1441 }
1442
1443 /**
1444  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1445  */
1446 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1447 {
1448     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1449     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1450     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1451     int g, i, group, idx = 0;
1452     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1453     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1454         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1455             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1456                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1457                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1458                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1459                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1460                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1461                 }
1462             }
1463         }
1464         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1465         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1466     }
1467 }
1468
1469 /**
1470  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1471  *
1472  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1473  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1474  *                      [3] reserved for scalable AAC
1475  */
1476 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1477 {
1478     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1479     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1480     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1481     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1482     int g, group, i, idx = 0;
1483     int c;
1484     float scale;
1485     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1486         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1487             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1488                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1489                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1490                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1491                     if (ms_present)
1492                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1493                     scale = c * sce1->sf[idx];
1494                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1495                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1496                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1497                                                    scale,
1498                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1499                 }
1500             } else {
1501                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1502                 idx += bt_run_end - i;
1503                 i    = bt_run_end;
1504             }
1505         }
1506         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1507         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1508     }
1509 }
1510
1511 /**
1512  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1513  *
1514  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1515  */
1516 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1517 {
1518     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1519
1520     common_window = get_bits1(gb);
1521     if (common_window) {
1522         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1523             return AVERROR_INVALIDDATA;
1524         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1525         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1526         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1527         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1528             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1529                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1530         ms_present = get_bits(gb, 2);
1531         if (ms_present == 3) {
1532             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1533             return -1;
1534         } else if (ms_present)
1535             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1536     }
1537     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1538         return ret;
1539     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1540         return ret;
1541
1542     if (common_window) {
1543         if (ms_present)
1544             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1545         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1546             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1547             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1548         }
1549     }
1550
1551     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1552     return 0;
1553 }
1554
1555 static const float cce_scale[] = {
1556     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1557     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1558     M_SQRT2,
1559     2,
1560 };
1561
1562 /**
1563  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1564  *
1565  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1566  */
1567 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1568 {
1569     int num_gain = 0;
1570     int c, g, sfb, ret;
1571     int sign;
1572     float scale;
1573     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1574     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1575
1576     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1577     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1578     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1579         num_gain++;
1580         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1581         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1582         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1583             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1584             if (coup->ch_select[c] == 3)
1585                 num_gain++;
1586         } else
1587             coup->ch_select[c] = 2;
1588     }
1589     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1590
1591     sign  = get_bits(gb, 1);
1592     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1593
1594     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1595         return ret;
1596
1597     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1598         int idx  = 0;
1599         int cge  = 1;
1600         int gain = 0;
1601         float gain_cache = 1.;
1602         if (c) {
1603             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1604             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1605             gain_cache = powf(scale, -gain);
1606         }
1607         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1608             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1609         } else {
1610             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1611                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1612                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1613                         if (!cge) {
1614                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1615                             if (t) {
1616                                 int s = 1;
1617                                 t = gain += t;
1618                                 if (sign) {
1619                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1620                                     t >>= 1;
1621                                 }
1622                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1623                             }
1624                         }
1625                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1626                     }
1627                 }
1628             }
1629         }
1630     }
1631     return 0;
1632 }
1633
1634 /**
1635  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1636  *
1637  * @return  Returns number of bytes consumed.
1638  */
1639 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1640                                          GetBitContext *gb)
1641 {
1642     int i;
1643     int num_excl_chan = 0;
1644
1645     do {
1646         for (i = 0; i < 7; i++)
1647             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1648     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1649
1650     return num_excl_chan / 7;
1651 }
1652
1653 /**
1654  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1655  *
1656  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1657  *
1658  * @return  Returns number of bytes consumed.
1659  */
1660 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1661                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1662 {
1663     int n             = 1;
1664     int drc_num_bands = 1;
1665     int i;
1666
1667     /* pce_tag_present? */
1668     if (get_bits1(gb)) {
1669         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1670         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1671         n++;
1672     }
1673
1674     /* excluded_chns_present? */
1675     if (get_bits1(gb)) {
1676         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1677     }
1678
1679     /* drc_bands_present? */
1680     if (get_bits1(gb)) {
1681         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1682         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1683         n++;
1684         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1685         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1686             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1687             n++;
1688         }
1689     }
1690
1691     /* prog_ref_level_present? */
1692     if (get_bits1(gb)) {
1693         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1694         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1695         n++;
1696     }
1697
1698     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1699         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1700         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1701         n++;
1702     }
1703
1704     return n;
1705 }
1706
1707 /**
1708  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1709  *
1710  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1711  *
1712  * @return Returns number of bytes consumed
1713  */
1714 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1715                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1716 {
1717     int crc_flag = 0;
1718     int res = cnt;
1719     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1720     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1721         crc_flag++;
1722     case EXT_SBR_DATA:
1723         if (!che) {
1724             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1725             return res;
1726         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1727             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1728             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1729             return res;
1730         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1731             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1732             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1733             return res;
1734         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1735             ac->m4ac.sbr = 1;
1736             ac->m4ac.ps = 1;
1737             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1738         } else {
1739             ac->m4ac.sbr = 1;
1740         }
1741         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1742         break;
1743     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1744         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1745         break;
1746     case EXT_FILL:
1747     case EXT_FILL_DATA:
1748     case EXT_DATA_ELEMENT:
1749     default:
1750         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1751         break;
1752     };
1753     return res;
1754 }
1755
1756 /**
1757  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1758  *
1759  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1760  * @param   coef    spectral coefficients
1761  */
1762 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1763                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1764 {
1765     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1766     int w, filt, m, i;
1767     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1768     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1769     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1770
1771     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1772         bottom = ics->num_swb;
1773         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1774             top    = bottom;
1775             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1776             order  = tns->order[w][filt];
1777             if (order == 0)
1778                 continue;
1779
1780             // tns_decode_coef
1781             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1782
1783             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1784             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1785             if ((size = end - start) <= 0)
1786                 continue;
1787             if (tns->direction[w][filt]) {
1788                 inc = -1;
1789                 start = end - 1;
1790             } else {
1791                 inc = 1;
1792             }
1793             start += w * 128;
1794
1795             if (decode) {
1796                 // ar filter
1797                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1798                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1799                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1800             } else {
1801                 // ma filter
1802                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1803                     tmp[0] = coef[start];
1804                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1805                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1806                     for (i = order; i > 0; i--)
1807                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1808                 }
1809             }
1810         }
1811     }
1812 }
1813
1814 /**
1815  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1816  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1817  */
1818 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1819                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1820 {
1821     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1822     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1823     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1824     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1825
1826     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1827         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1828     } else {
1829         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1830         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1831     }
1832     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1833         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1834     } else {
1835         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1836         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1837     }
1838     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1839 }
1840
1841 /**
1842  * Apply the long term prediction
1843  */
1844 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1845 {
1846     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1847     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1848     int i, sfb;
1849
1850     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1851         float *predTime = sce->ret;
1852         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1853         int16_t num_samples = 2048;
1854
1855         if (ltp->lag < 1024)
1856             num_samples = ltp->lag + 1024;
1857         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1858             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1859         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1860
1861         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1862
1863         if (sce->tns.present)
1864             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1865
1866         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1867             if (ltp->used[sfb])
1868                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1869                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1870     }
1871 }
1872
1873 /**
1874  * Update the LTP buffer for next frame
1875  */
1876 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1877 {
1878     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1879     float *saved     = sce->saved;
1880     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1881     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1882     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1883     int i;
1884
1885     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1886         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1887         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1888         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1889         for (i = 0; i < 64; i++)
1890             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1891     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1892         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1893         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1894         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1895         for (i = 0; i < 64; i++)
1896             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1897     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1898         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1899         for (i = 0; i < 512; i++)
1900             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1901     }
1902
1903     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1904     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1905     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1906 }
1907
1908 /**
1909  * Conduct IMDCT and windowing.
1910  */
1911 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1912 {
1913     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1914     float *in    = sce->coeffs;
1915     float *out   = sce->ret;
1916     float *saved = sce->saved;
1917     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1918     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1919     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1920     float *buf  = ac->buf_mdct;
1921     float *temp = ac->temp;
1922     int i;
1923
1924     // imdct
1925     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1926         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1927             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1928     } else
1929         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1930
1931     /* window overlapping
1932      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1933      * and long to short transitions are considered to be short to short
1934      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1935      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1936      */
1937     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1938             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1939         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1940     } else {
1941         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1942
1943         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1944             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1945             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1946             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1947             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1948             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1949             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1950         } else {
1951             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1952             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1953         }
1954     }
1955
1956     // buffer update
1957     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1958         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1959         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1960         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1961         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1962         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1963     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1964         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1965         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1966     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1967         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1968     }
1969 }
1970
1971 /**
1972  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1973  *
1974  * @param   index   index into coupling gain array
1975  */
1976 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1977                                      SingleChannelElement *target,
1978                                      ChannelElement *cce, int index)
1979 {
1980     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1981     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1982     float *dest = target->coeffs;
1983     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1984     int g, i, group, k, idx = 0;
1985     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1986         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1987                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1988         return;
1989     }
1990     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1991         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1992             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1993                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1994                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1995                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1996                         // XXX dsputil-ize
1997                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1998                     }
1999                 }
2000             }
2001         }
2002         dest += ics->group_len[g] * 128;
2003         src  += ics->group_len[g] * 128;
2004     }
2005 }
2006
2007 /**
2008  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2009  *
2010  * @param   index   index into coupling gain array
2011  */
2012 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2013                                        SingleChannelElement *target,
2014                                        ChannelElement *cce, int index)
2015 {
2016     int i;
2017     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2018     const float *src = cce->ch[0].ret;
2019     float *dest = target->ret;
2020     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
2021
2022     for (i = 0; i < len; i++)
2023         dest[i] += gain * src[i];
2024 }
2025
2026 /**
2027  * channel coupling transformation interface
2028  *
2029  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2030  */
2031 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2032                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2033                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2034                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2035 {
2036     int i, c;
2037
2038     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2039         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2040         int index = 0;
2041
2042         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2043             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2044
2045             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2046                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2047                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2048                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2049                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2050                             index++;
2051                     }
2052                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2053                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2054                 } else
2055                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2056             }
2057         }
2058     }
2059 }
2060
2061 /**
2062  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2063  */
2064 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2065 {
2066     int i, type;
2067     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2068         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2069             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2070             if (che) {
2071                 if (type <= TYPE_CPE)
2072                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2073                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2074                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2075                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2076                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2077                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2078                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2079                     }
2080                 }
2081                 if (che->ch[0].tns.present)
2082                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2083                 if (che->ch[1].tns.present)
2084                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2085                 if (type <= TYPE_CPE)
2086                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2087                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2088                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2089                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2090                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2091                     if (type == TYPE_CPE) {
2092                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2093                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2094                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2095                     }
2096                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2097                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2098                     }
2099                 }
2100                 if (type <= TYPE_CCE)
2101                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2102             }
2103         }
2104     }
2105 }
2106
2107 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2108 {
2109     int size;
2110     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2111
2112     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2113     if (size > 0) {
2114         if (hdr_info.chan_config) {
2115             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2116             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2117             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2118             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2119                 return -7;
2120             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config,
2121                                  FFMAX(ac->output_configured, OC_TRIAL_FRAME)))
2122                 return -7;
2123         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2124             ac->m4ac.chan_config = 0;
2125             ac->output_configured = OC_NONE;
2126         }
2127         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2128             ac->m4ac.sbr = -1;
2129             ac->m4ac.ps  = -1;
2130             ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2131             ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2132             ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2133         }
2134         if (!ac->avctx->sample_rate)
2135             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2136         if (!ac->warned_num_aac_frames && hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2137             // This is 2 for "VLB " audio in NSV files.
2138             // See samples/nsv/vlb_audio.
2139             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2140             ac->warned_num_aac_frames = 1;
2141         }
2142         if (!hdr_info.crc_absent)
2143             skip_bits(gb, 16);
2144     }
2145     return size;
2146 }
2147
2148 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2149                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2150 {
2151     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2152     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2153     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2154     int err, elem_id;
2155     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0;
2156
2157     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2158         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2159             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2160             return -1;
2161         }
2162         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2163             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2164             return -1;
2165         }
2166     }
2167
2168     ac->tags_mapped = 0;
2169     // parse
2170     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2171         elem_id = get_bits(gb, 4);
2172
2173         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2174             if (!ac->tags_mapped && elem_type == TYPE_CPE && ac->m4ac.chan_config==1) {
2175                 enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID]= {0};
2176                 ac->m4ac.chan_config=2;
2177
2178                 if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, 2)<0)
2179                     return -1;
2180                 if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 2, OC_TRIAL_FRAME)<0)
2181                     return -1;
2182             }
2183             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2184                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2185                        elem_type, elem_id);
2186                 return -1;
2187             }
2188             samples = 1024;
2189         }
2190
2191         switch (elem_type) {
2192
2193         case TYPE_SCE:
2194             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2195             audio_found = 1;
2196             break;
2197
2198         case TYPE_CPE:
2199             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2200             audio_found = 1;
2201             break;
2202
2203         case TYPE_CCE:
2204             err = decode_cce(ac, gb, che);
2205             break;
2206
2207         case TYPE_LFE:
2208             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2209             audio_found = 1;
2210             break;
2211
2212         case TYPE_DSE:
2213             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2214             break;
2215
2216         case TYPE_PCE: {
2217             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2218             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2219             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2220                 break;
2221             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2222                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
2223                        "Evaluating a further program_config_element.\n");
2224             err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2225             if (!err)
2226                 ac->m4ac.chan_config = 0;
2227             break;
2228         }
2229
2230         case TYPE_FIL:
2231             if (elem_id == 15)
2232                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2233             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2234                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2235                     return -1;
2236             }
2237             while (elem_id > 0)
2238                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2239             err = 0; /* FIXME */
2240             break;
2241
2242         default:
2243             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2244             break;
2245         }
2246
2247         che_prev       = che;
2248         elem_type_prev = elem_type;
2249
2250         if (err)
2251             return err;
2252
2253         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2254             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2255             return -1;
2256         }
2257     }
2258
2259     spectral_to_sample(ac);
2260
2261     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2262     samples <<= multiplier;
2263     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2264         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2265         avctx->frame_size = samples;
2266     }
2267
2268     if (samples) {
2269         /* get output buffer */
2270         ac->frame.nb_samples = samples;
2271         if ((err = avctx->get_buffer(avctx, &ac->frame)) < 0) {
2272             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
2273             return err;
2274         }
2275
2276         if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT)
2277             ac->fmt_conv.float_interleave((float *)ac->frame.data[0],
2278                                           (const float **)ac->output_data,
2279                                           samples, avctx->channels);
2280         else
2281             ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave((int16_t *)ac->frame.data[0],
2282                                                    (const float **)ac->output_data,
2283                                                    samples, avctx->channels);
2284
2285         *(AVFrame *)data = ac->frame;
2286     }
2287     *got_frame_ptr = !!samples;
2288
2289     if (ac->output_configured && audio_found)
2290         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2291
2292     return 0;
2293 }
2294
2295 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2296                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2297 {
2298     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2299     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2300     int buf_size = avpkt->size;
2301     GetBitContext gb;
2302     int buf_consumed;
2303     int buf_offset;
2304     int err;
2305     int new_extradata_size;
2306     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2307                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2308                                        &new_extradata_size);
2309
2310     if (new_extradata) {
2311         av_free(avctx->extradata);
2312         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2313                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2314         if (!avctx->extradata)
2315             return AVERROR(ENOMEM);
2316         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2317         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2318         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
2319                                          avctx->extradata,
2320                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0)
2321             return AVERROR_INVALIDDATA;
2322     }
2323
2324     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2325
2326     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb)) < 0)
2327         return err;
2328
2329     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2330     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2331         if (buf[buf_offset])
2332             break;
2333
2334     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2335 }
2336
2337 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2338 {
2339     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2340     int i, type;
2341
2342     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2343         for (type = 0; type < 4; type++) {
2344             if (ac->che[type][i])
2345                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2346             av_freep(&ac->che[type][i]);
2347         }
2348     }
2349
2350     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2351     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2352     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2353     return 0;
2354 }
2355
2356
2357 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2358
2359 struct LATMContext {
2360     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2361     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2362
2363     // parser data
2364     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2365     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2366     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2367 };
2368
2369 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2370 {
2371     int length = get_bits(b, 2);
2372
2373     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2374 }
2375
2376 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2377                                              GetBitContext *gb, int asclen)
2378 {
2379     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
2380     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
2381     MPEG4AudioConfig m4ac = {0};
2382     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
2383     int sync_extension    = 0;
2384     int bits_consumed, esize;
2385
2386     if (asclen) {
2387         sync_extension = 1;
2388         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
2389     } else
2390         asclen         = get_bits_left(gb);
2391
2392     if (config_start_bit % 8) {
2393         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2394                                "config not byte aligned.\n", 1);
2395         return AVERROR_INVALIDDATA;
2396     }
2397     if (asclen <= 0)
2398         return AVERROR_INVALIDDATA;
2399     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2400                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2401                                          asclen, sync_extension);
2402
2403     if (bits_consumed < 0)
2404         return AVERROR_INVALIDDATA;
2405
2406     if (ac->m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
2407         ac->m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
2408
2409         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
2410         latmctx->initialized = 0;
2411
2412         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2413
2414         if (avctx->extradata_size < esize) {
2415             av_free(avctx->extradata);
2416             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2417             if (!avctx->extradata)
2418                 return AVERROR(ENOMEM);
2419         }
2420
2421         avctx->extradata_size = esize;
2422         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2423         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2424     }
2425     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2426
2427     return bits_consumed;
2428 }
2429
2430 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2431                                   GetBitContext *gb)
2432 {
2433     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2434
2435     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2436     if (audio_mux_version)
2437         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2438
2439     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2440
2441         if (audio_mux_version)
2442             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2443
2444         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2445         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2446         // numPrograms
2447         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2448             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2449                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2450             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2451         }
2452
2453         // for each program (which there is only on in DVB)
2454
2455         // for each layer (which there is only on in DVB)
2456         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2457             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2458                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2459             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2460         }
2461
2462         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2463         if (!audio_mux_version) {
2464             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
2465                 return ret;
2466         } else {
2467             int ascLen = latm_get_value(gb);
2468             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
2469                 return ret;
2470             ascLen -= ret;
2471             skip_bits_long(gb, ascLen);
2472         }
2473
2474         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2475         switch (latmctx->frame_length_type) {
2476         case 0:
2477             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2478             break;
2479         case 1:
2480             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2481             break;
2482         case 3:
2483         case 4:
2484         case 5:
2485             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2486             break;
2487         case 6:
2488         case 7:
2489             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2490             break;
2491         }
2492
2493         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2494             if (audio_mux_version) {
2495                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2496             } else {
2497                 int esc;
2498                 do {
2499                     esc = get_bits(gb, 1);
2500                     skip_bits(gb, 8);
2501                 } while (esc);
2502             }
2503         }
2504
2505         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2506             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2507     }
2508
2509     return 0;
2510 }
2511
2512 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2513 {
2514     uint8_t tmp;
2515
2516     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2517         int mux_slot_length = 0;
2518         do {
2519             tmp = get_bits(gb, 8);
2520             mux_slot_length += tmp;
2521         } while (tmp == 255);
2522         return mux_slot_length;
2523     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2524         return ctx->frame_length;
2525     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2526                ctx->frame_length_type == 5 ||
2527                ctx->frame_length_type == 7) {
2528         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2529     }
2530     return 0;
2531 }
2532
2533 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2534                                   GetBitContext *gb)
2535 {
2536     int err;
2537     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2538     if (!use_same_mux) {
2539         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2540             return err;
2541     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2542         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2543                "no decoder config found\n");
2544         return AVERROR(EAGAIN);
2545     }
2546     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2547         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2548         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2549             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2550             return AVERROR_INVALIDDATA;
2551         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2552             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2553                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2554                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2555             return AVERROR_INVALIDDATA;
2556         }
2557     }
2558     return 0;
2559 }
2560
2561
2562 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
2563                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2564 {
2565     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2566     int                 muxlength, err;
2567     GetBitContext       gb;
2568
2569     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2570
2571     // check for LOAS sync word
2572     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2573         return AVERROR_INVALIDDATA;
2574
2575     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2576     // not enough data, the parser should have sorted this
2577     if (muxlength > avpkt->size)
2578         return AVERROR_INVALIDDATA;
2579
2580     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2581         return err;
2582
2583     if (!latmctx->initialized) {
2584         if (!avctx->extradata) {
2585             *got_frame_ptr = 0;
2586             return avpkt->size;
2587         } else {
2588             if ((err = decode_audio_specific_config(
2589                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.m4ac,
2590                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0)
2591                 return err;
2592             latmctx->initialized = 1;
2593         }
2594     }
2595
2596     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2597         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2598                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2599                "misparsing\n");
2600         return AVERROR_INVALIDDATA;
2601     }
2602
2603     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb)) < 0)
2604         return err;
2605
2606     return muxlength;
2607 }
2608
2609 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2610 {
2611     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2612     int ret = aac_decode_init(avctx);
2613
2614     if (avctx->extradata_size > 0)
2615         latmctx->initialized = !ret;
2616
2617     return ret;
2618 }
2619
2620
2621 AVCodec ff_aac_decoder = {
2622     .name           = "aac",
2623     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2624     .id             = CODEC_ID_AAC,
2625     .priv_data_size = sizeof(AACContext),
2626     .init           = aac_decode_init,
2627     .close          = aac_decode_close,
2628     .decode         = aac_decode_frame,
2629     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2630     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2631         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2632     },
2633     .capabilities = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
2634     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2635 };
2636
2637 /*
2638     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2639     in MPEG transport streams which only contain one program.
2640     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2641 */
2642 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2643     .name = "aac_latm",
2644     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2645     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2646     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2647     .init   = latm_decode_init,
2648     .close  = aac_decode_close,
2649     .decode = latm_decode_frame,
2650     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2651     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2652         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2653     },
2654     .capabilities = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
2655     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2656     .flush = flush,
2657 };