aacdec: Fix an off-by-one overwrite when switching to LTP profile from MAIN.
[ffmpeg:ffmpeg.git] / libavcodec / aacdec.c
1 /*
2  * AAC decoder
3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
5  *
6  * AAC LATM decoder
7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-ffmpeg@jannau.net>
9  *
10  * This file is part of Libav.
11  *
12  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
14  * License as published by the Free Software Foundation; either
15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
20  * Lesser General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
23  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
25  */
26
27 /**
28  * @file
29  * AAC decoder
30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
32  */
33
34 /*
35  * supported tools
36  *
37  * Support?             Name
38  * N (code in SoC repo) gain control
39  * Y                    block switching
40  * Y                    window shapes - standard
41  * N                    window shapes - Low Delay
42  * Y                    filterbank - standard
43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
44  * Y                    Temporal Noise Shaping
45  * Y                    Long Term Prediction
46  * Y                    intensity stereo
47  * Y                    channel coupling
48  * Y                    frequency domain prediction
49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
50  * Y                    Mid/Side stereo
51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
52  * N                    Frequency Selective Switch
53  * N                    upsampling filter
54  * Y                    quantization & coding - AAC
55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
56  * N                    quantization & coding - BSAC
57  * N                    AAC Error Resilience tools
58  * N                    Error Resilience payload syntax
59  * N                    Error Protection tool
60  * N                    CELP
61  * N                    Silence Compression
62  * N                    HVXC
63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
64  * N                    Structured Audio tools
65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
66  * N                    MIDI
67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
68  * N                    Text-To-Speech Interface
69  * Y                    Spectral Band Replication
70  * Y (not in this code) Layer-1
71  * Y (not in this code) Layer-2
72  * Y (not in this code) Layer-3
73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
74  * Y                    Parametric Stereo
75  * N                    Direct Stream Transfer
76  *
77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
79            Parametric Stereo.
80  */
81
82
83 #include "avcodec.h"
84 #include "internal.h"
85 #include "get_bits.h"
86 #include "dsputil.h"
87 #include "fft.h"
88 #include "fmtconvert.h"
89 #include "lpc.h"
90 #include "kbdwin.h"
91 #include "sinewin.h"
92
93 #include "aac.h"
94 #include "aactab.h"
95 #include "aacdectab.h"
96 #include "cbrt_tablegen.h"
97 #include "sbr.h"
98 #include "aacsbr.h"
99 #include "mpeg4audio.h"
100 #include "aacadtsdec.h"
101
102 #include <assert.h>
103 #include <errno.h>
104 #include <math.h>
105 #include <string.h>
106
107 #if ARCH_ARM
108 #   include "arm/aac.h"
109 #endif
110
111 union float754 {
112     float f;
113     uint32_t i;
114 };
115
116 static VLC vlc_scalefactors;
117 static VLC vlc_spectral[11];
118
119 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
120
121 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
122 {
123     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
124     if (!ac->m4ac.chan_config) {
125         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
126     }
127     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
128     switch (ac->m4ac.chan_config) {
129     case 7:
130         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
131             ac->tags_mapped++;
132             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
133         }
134     case 6:
135         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
136            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
137            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
138         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
139             ac->tags_mapped++;
140             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
141         }
142     case 5:
143         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
144             ac->tags_mapped++;
145             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
146         }
147     case 4:
148         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
149             ac->tags_mapped++;
150             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
151         }
152     case 3:
153     case 2:
154         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
155             ac->tags_mapped++;
156             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
157         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
158             return NULL;
159         }
160     case 1:
161         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
162             ac->tags_mapped++;
163             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
164         }
165     default:
166         return NULL;
167     }
168 }
169
170 /**
171  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
172  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
173  * channel order to match the internal Libav channel layout.
174  *
175  * @param   che_pos current channel position configuration
176  * @param   type channel element type
177  * @param   id channel element id
178  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
179  *
180  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
181  */
182 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
183                                  enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
184                                  int type, int id, int *channels)
185 {
186     if (che_pos[type][id]) {
187         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
188             return AVERROR(ENOMEM);
189         ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
190         if (type != TYPE_CCE) {
191             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
192             if (type == TYPE_CPE ||
193                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
194                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
195             }
196         }
197     } else {
198         if (ac->che[type][id])
199             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
200         av_freep(&ac->che[type][id]);
201     }
202     return 0;
203 }
204
205 /**
206  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
207  *
208  * @param   che_pos current channel position configuration
209  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
210  *
211  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
212  */
213 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
214                                     enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
215                                     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
216                                     int channel_config, enum OCStatus oc_type)
217 {
218     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
219     int i, type, channels = 0, ret;
220
221     if (new_che_pos != che_pos)
222     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
223
224     if (channel_config) {
225         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
226             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
227                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
228                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
229                                      &channels)))
230                 return ret;
231         }
232
233         memset(ac->tag_che_map, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
234
235         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
236     } else {
237         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
238          * current program configuration.
239          *
240          * Set up default 1:1 output mapping.
241          *
242          * For a 5.1 stream the output order will be:
243          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
244          */
245
246         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
247             for (type = 0; type < 4; type++) {
248                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
249                     return ret;
250             }
251         }
252
253         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
254
255         avctx->channel_layout = 0;
256     }
257
258     avctx->channels = channels;
259
260     ac->output_configured = oc_type;
261
262     return 0;
263 }
264
265 /**
266  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
267  *
268  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
269  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
270  * @param type speaker type/position for these channels
271  */
272 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
273                                enum ChannelPosition *sce_map,
274                                enum ChannelPosition type,
275                                GetBitContext *gb, int n)
276 {
277     while (n--) {
278         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
279         map[get_bits(gb, 4)] = type;
280     }
281 }
282
283 /**
284  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
285  *
286  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
287  *
288  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
289  */
290 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
291                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
292                       GetBitContext *gb)
293 {
294     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
295     int comment_len;
296
297     skip_bits(gb, 2);  // object_type
298
299     sampling_index = get_bits(gb, 4);
300     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
301         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");
302
303     num_front       = get_bits(gb, 4);
304     num_side        = get_bits(gb, 4);
305     num_back        = get_bits(gb, 4);
306     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
307     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
308     num_cc          = get_bits(gb, 4);
309
310     if (get_bits1(gb))
311         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
312     if (get_bits1(gb))
313         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
314
315     if (get_bits1(gb))
316         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
317
318     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
319     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
320     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
321     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
322
323     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
324
325     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
326
327     align_get_bits(gb);
328
329     /* comment field, first byte is length */
330     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
331     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
332         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
333         return -1;
334     }
335     skip_bits_long(gb, comment_len);
336     return 0;
337 }
338
339 /**
340  * Set up channel positions based on a default channel configuration
341  * as specified in table 1.17.
342  *
343  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
344  *
345  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
346  */
347 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
348                                               enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
349                                               int channel_config)
350 {
351     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
352         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
353                channel_config);
354         return -1;
355     }
356
357     /* default channel configurations:
358      *
359      * 1ch : front center (mono)
360      * 2ch : L + R (stereo)
361      * 3ch : front center + L + R
362      * 4ch : front center + L + R + back center
363      * 5ch : front center + L + R + back stereo
364      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
365      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
366      */
367
368     if (channel_config != 2)
369         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
370     if (channel_config > 1)
371         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
372     if (channel_config == 4)
373         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
374     if (channel_config > 4)
375         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
376         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
377     if (channel_config > 5)
378         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
379     if (channel_config == 7)
380         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
381
382     return 0;
383 }
384
385 /**
386  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
387  *
388  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
389  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
390  *
391  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
392  */
393 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
394                                      GetBitContext *gb,
395                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
396                                      int channel_config)
397 {
398     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
399     int extension_flag, ret;
400
401     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
402         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
403         return -1;
404     }
405
406     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
407         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
408     extension_flag = get_bits1(gb);
409
410     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
411         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
412         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
413
414     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
415     if (channel_config == 0) {
416         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
417         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
418             return ret;
419     } else {
420         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
421             return ret;
422     }
423     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
424         return ret;
425
426     if (extension_flag) {
427         switch (m4ac->object_type) {
428         case AOT_ER_BSAC:
429             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
430             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
431             break;
432         case AOT_ER_AAC_LC:
433         case AOT_ER_AAC_LTP:
434         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
435         case AOT_ER_AAC_LD:
436             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
437                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
438                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
439                                     */
440             break;
441         }
442         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
443     }
444     return 0;
445 }
446
447 /**
448  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
449  *
450  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
451  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
452  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
453  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
454  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
455  *
456  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
457  */
458 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
459                                         AVCodecContext *avctx,
460                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
461                                         const uint8_t *data, int data_size)
462 {
463     GetBitContext gb;
464     int i;
465
466     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
467     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
468          av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
469     av_dlog(avctx, "\n");
470
471     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
472
473     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
474         return -1;
475     if (m4ac->sampling_index > 12) {
476         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
477         return -1;
478     }
479     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
480         m4ac->ps = 1;
481
482     skip_bits_long(&gb, i);
483
484     switch (m4ac->object_type) {
485     case AOT_AAC_MAIN:
486     case AOT_AAC_LC:
487     case AOT_AAC_LTP:
488         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
489             return -1;
490         break;
491     default:
492         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
493                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
494         return -1;
495     }
496
497     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
498             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
499             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
500
501     return get_bits_count(&gb);
502 }
503
504 /**
505  * linear congruential pseudorandom number generator
506  *
507  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
508  *
509  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
510  */
511 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
512 {
513     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
514 }
515
516 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
517 {
518     ps->r0   = 0.0f;
519     ps->r1   = 0.0f;
520     ps->cor0 = 0.0f;
521     ps->cor1 = 0.0f;
522     ps->var0 = 1.0f;
523     ps->var1 = 1.0f;
524 }
525
526 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
527 {
528     int i;
529     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
530         reset_predict_state(&ps[i]);
531 }
532
533 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
534 {
535     int i;
536     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
537         reset_predict_state(&ps[i]);
538 }
539
540 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
541     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
542          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
543         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
544         size);
545
546 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
547 {
548     AACContext *ac = avctx->priv_data;
549     float output_scale_factor;
550
551     ac->avctx = avctx;
552     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
553
554     if (avctx->extradata_size > 0) {
555         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
556                                          avctx->extradata,
557                                          avctx->extradata_size) < 0)
558             return -1;
559     }
560
561     if (avctx->request_sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
562         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
563         output_scale_factor = 1.0 / 32768.0;
564     } else {
565         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
566         output_scale_factor = 1.0;
567     }
568
569     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
570     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
571     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
572     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
573     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
574     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
575     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
576     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
577     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
578     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
579     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
580
581     ff_aac_sbr_init();
582
583     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
584     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
585
586     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
587
588     ff_aac_tableinit();
589
590     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
591                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
592                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
593                     352);
594
595     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, output_scale_factor/1024.0);
596     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, output_scale_factor/128.0);
597     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0/output_scale_factor);
598     // window initialization
599     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
600     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
601     ff_init_ff_sine_windows(10);
602     ff_init_ff_sine_windows( 7);
603
604     cbrt_tableinit();
605
606     return 0;
607 }
608
609 /**
610  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
611  */
612 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
613 {
614     int byte_align = get_bits1(gb);
615     int count = get_bits(gb, 8);
616     if (count == 255)
617         count += get_bits(gb, 8);
618     if (byte_align)
619         align_get_bits(gb);
620
621     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
622         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
623         return -1;
624     }
625     skip_bits_long(gb, 8 * count);
626     return 0;
627 }
628
629 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
630                              GetBitContext *gb)
631 {
632     int sfb;
633     if (get_bits1(gb)) {
634         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
635         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
636             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
637             return -1;
638         }
639     }
640     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
641         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
642     }
643     return 0;
644 }
645
646 /**
647  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
648  */
649 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
650                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
651 {
652     int sfb;
653
654     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
655     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
656     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
657         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
658 }
659
660 /**
661  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
662  *
663  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
664  */
665 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
666                            GetBitContext *gb, int common_window)
667 {
668     if (get_bits1(gb)) {
669         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
670         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
671         return -1;
672     }
673     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
674     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
675     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
676     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
677     ics->num_window_groups  = 1;
678     ics->group_len[0]       = 1;
679     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
680         int i;
681         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
682         for (i = 0; i < 7; i++) {
683             if (get_bits1(gb)) {
684                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
685             } else {
686                 ics->num_window_groups++;
687                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
688             }
689         }
690         ics->num_windows       = 8;
691         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
692         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
693         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
694         ics->predictor_present = 0;
695     } else {
696         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
697         ics->num_windows           = 1;
698         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
699         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
700         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
701         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
702         ics->predictor_reset_group = 0;
703         if (ics->predictor_present) {
704             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
705                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
706                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
707                     return -1;
708                 }
709             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
710                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
711                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
712                 return -1;
713             } else {
714                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
715                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
716             }
717         }
718     }
719
720     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
721         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
722                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
723                ics->max_sfb, ics->num_swb);
724         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
725         return -1;
726     }
727
728     return 0;
729 }
730
731 /**
732  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
733  *
734  * @param   band_type           array of the used band type
735  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
736  *
737  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
738  */
739 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
740                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
741                              IndividualChannelStream *ics)
742 {
743     int g, idx = 0;
744     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
745     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
746         int k = 0;
747         while (k < ics->max_sfb) {
748             uint8_t sect_end = k;
749             int sect_len_incr;
750             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
751             if (sect_band_type == 12) {
752                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
753                 return -1;
754             }
755             do {
756                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
757                 sect_end += sect_len_incr;
758                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
759                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
760                     return -1;
761                 }
762                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
763                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
764                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
765                            sect_end, ics->max_sfb);
766                     return -1;
767                 }
768             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
769             for (; k < sect_end; k++) {
770                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
771                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
772             }
773         }
774     }
775     return 0;
776 }
777
778 /**
779  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
780  *
781  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
782  * @param   band_type           array of the used band type
783  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
784  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
785  *
786  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
787  */
788 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
789                                unsigned int global_gain,
790                                IndividualChannelStream *ics,
791                                enum BandType band_type[120],
792                                int band_type_run_end[120])
793 {
794     int g, i, idx = 0;
795     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
796     int clipped_offset;
797     int noise_flag = 1;
798     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
799     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
800         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
801             int run_end = band_type_run_end[idx];
802             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
803                 for (; i < run_end; i++, idx++)
804                     sf[idx] = 0.;
805             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
806                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
807                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
808                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
809                     if (offset[2] != clipped_offset) {
810                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
811                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
812                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
813                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
814                     }
815                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
816                 }
817             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
818                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
819                     if (noise_flag-- > 0)
820                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
821                     else
822                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
823                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
824                     if (offset[1] != clipped_offset) {
825                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
826                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
827                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
828                                 offset[1], clipped_offset);
829                     }
830                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
831                 }
832             } else {
833                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
834                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
835                     if (offset[0] > 255U) {
836                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
837                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
838                         return -1;
839                     }
840                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
841                 }
842             }
843         }
844     }
845     return 0;
846 }
847
848 /**
849  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
850  */
851 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
852                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
853 {
854     int i, pulse_swb;
855     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
856     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
857     if (pulse_swb >= num_swb)
858         return -1;
859     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
860     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
861     if (pulse->pos[0] > 1023)
862         return -1;
863     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
864     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
865         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
866         if (pulse->pos[i] > 1023)
867             return -1;
868         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
869     }
870     return 0;
871 }
872
873 /**
874  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
875  *
876  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
877  */
878 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
879                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
880 {
881     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
882     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
883     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
884     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
885         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
886             coef_res = get_bits1(gb);
887
888             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
889                 int tmp2_idx;
890                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
891
892                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
893                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
894                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
895                     tns->order[w][filt] = 0;
896                     return -1;
897                 }
898                 if (tns->order[w][filt]) {
899                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
900                     coef_compress = get_bits1(gb);
901                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
902                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
903
904                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
905                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
906                 }
907             }
908         }
909     }
910     return 0;
911 }
912
913 /**
914  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
915  *
916  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
917  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
918  *                      [3] reserved for scalable AAC
919  */
920 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
921                                    int ms_present)
922 {
923     int idx;
924     if (ms_present == 1) {
925         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
926             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
927     } else if (ms_present == 2) {
928         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
929     }
930 }
931
932 #ifndef VMUL2
933 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
934                            const float *scale)
935 {
936     float s = *scale;
937     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
938     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
939     return dst;
940 }
941 #endif
942
943 #ifndef VMUL4
944 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
945                            const float *scale)
946 {
947     float s = *scale;
948     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
949     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
950     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
951     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
952     return dst;
953 }
954 #endif
955
956 #ifndef VMUL2S
957 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
958                             unsigned sign, const float *scale)
959 {
960     union float754 s0, s1;
961
962     s0.f = s1.f = *scale;
963     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
964     s1.i ^= sign      << 31;
965
966     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
967     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
968
969     return dst;
970 }
971 #endif
972
973 #ifndef VMUL4S
974 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
975                             unsigned sign, const float *scale)
976 {
977     unsigned nz = idx >> 12;
978     union float754 s = { .f = *scale };
979     union float754 t;
980
981     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
982     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
983
984     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
985     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
986     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
987
988     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
989     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
990     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
991
992     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
993     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
994     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
995
996     return dst;
997 }
998 #endif
999
1000 /**
1001  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1002  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1003  *
1004  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1005  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1006  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1007  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1008  * @param   band_type       array of the used band type
1009  *
1010  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1011  */
1012 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1013                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1014                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1015                                        const IndividualChannelStream *ics,
1016                                        enum BandType band_type[120])
1017 {
1018     int i, k, g, idx = 0;
1019     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1020     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1021     float *coef_base = coef;
1022
1023     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1024         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1025
1026     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1027         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1028
1029         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1030             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1031             float *cfo = coef + offsets[i];
1032             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1033             int group;
1034
1035             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1036                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1037                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1038                 }
1039             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1040                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1041                     float scale;
1042                     float band_energy;
1043
1044                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1045                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1046                         cfo[k] = ac->random_state;
1047                     }
1048
1049                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1050                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1051                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1052                 }
1053             } else {
1054                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1055                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1056                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1057                 OPEN_READER(re, gb);
1058
1059                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1060                 case 0:
1061                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1062                         float *cf = cfo;
1063                         int len = off_len;
1064
1065                         do {
1066                             int code;
1067                             unsigned cb_idx;
1068
1069                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1070                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1071                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1072                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1073                         } while (len -= 4);
1074                     }
1075                     break;
1076
1077                 case 1:
1078                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1079                         float *cf = cfo;
1080                         int len = off_len;
1081
1082                         do {
1083                             int code;
1084                             unsigned nnz;
1085                             unsigned cb_idx;
1086                             uint32_t bits;
1087
1088                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1089                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1090                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1091                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1092                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1093                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1094                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1095                         } while (len -= 4);
1096                     }
1097                     break;
1098
1099                 case 2:
1100                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1101                         float *cf = cfo;
1102                         int len = off_len;
1103
1104                         do {
1105                             int code;
1106                             unsigned cb_idx;
1107
1108                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1109                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1110                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1111                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1112                         } while (len -= 2);
1113                     }
1114                     break;
1115
1116                 case 3:
1117                 case 4:
1118                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1119                         float *cf = cfo;
1120                         int len = off_len;
1121
1122                         do {
1123                             int code;
1124                             unsigned nnz;
1125                             unsigned cb_idx;
1126                             unsigned sign;
1127
1128                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1129                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1130                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1131                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1132                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1133                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1134                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1135                         } while (len -= 2);
1136                     }
1137                     break;
1138
1139                 default:
1140                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1141                         float *cf = cfo;
1142                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1143                         int len = off_len;
1144
1145                         do {
1146                             int code;
1147                             unsigned nzt, nnz;
1148                             unsigned cb_idx;
1149                             uint32_t bits;
1150                             int j;
1151
1152                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1153                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1154
1155                             if (!code) {
1156                                 *icf++ = 0;
1157                                 *icf++ = 0;
1158                                 continue;
1159                             }
1160
1161                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1162                             nnz = cb_idx >> 12;
1163                             nzt = cb_idx >> 8;
1164                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1165                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1166
1167                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1168                                 if (nzt & 1<<j) {
1169                                     uint32_t b;
1170                                     int n;
1171                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1172                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1173                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1174                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1175                                     b = 31 - av_log2(~b);
1176
1177                                     if (b > 8) {
1178                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1179                                         return -1;
1180                                     }
1181
1182                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1183                                     b += 4;
1184                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1185                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1186                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1187                                     bits <<= 1;
1188                                 } else {
1189                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1190                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1191                                     bits <<= !!v;
1192                                 }
1193                                 cb_idx >>= 4;
1194                             }
1195                         } while (len -= 2);
1196
1197                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1198                     }
1199                 }
1200
1201                 CLOSE_READER(re, gb);
1202             }
1203         }
1204         coef += g_len << 7;
1205     }
1206
1207     if (pulse_present) {
1208         idx = 0;
1209         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1210             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1211             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1212                 idx++;
1213             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1214                 float ico = -pulse->amp[i];
1215                 if (co) {
1216                     co /= sf[idx];
1217                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1218                 }
1219                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1220             }
1221         }
1222     }
1223     return 0;
1224 }
1225
1226 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1227 {
1228     union float754 tmp;
1229     tmp.f = pf;
1230     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1231     return tmp.f;
1232 }
1233
1234 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1235 {
1236     union float754 tmp;
1237     tmp.f = pf;
1238     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1239     return tmp.f;
1240 }
1241
1242 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1243 {
1244     union float754 pun;
1245     pun.f = pf;
1246     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1247     return pun.f;
1248 }
1249
1250 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1251                                      int output_enable)
1252 {
1253     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1254     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1255     float e0, e1;
1256     float pv;
1257     float k1, k2;
1258     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1259     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1260     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1261
1262     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1263     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1264
1265     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1266     if (output_enable)
1267         *coef += pv;
1268
1269     e0 = *coef;
1270     e1 = e0 - k1 * r0;
1271
1272     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1273     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1274     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1275     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1276
1277     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1278     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1279 }
1280
1281 /**
1282  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1283  */
1284 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1285 {
1286     int sfb, k;
1287
1288     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1289         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1290         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1291     }
1292
1293     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1294         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1295             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1296                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1297                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1298             }
1299         }
1300         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1301             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1302     } else
1303         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1304 }
1305
1306 /**
1307  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1308  *
1309  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1310  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1311  *
1312  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1313  */
1314 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1315                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1316 {
1317     Pulse pulse;
1318     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1319     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1320     float *out = sce->coeffs;
1321     int global_gain, pulse_present = 0;
1322
1323     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1324      * uninitialized when in fact it always is.
1325      */
1326     pulse.num_pulse = 0;
1327
1328     global_gain = get_bits(gb, 8);
1329
1330     if (!common_window && !scale_flag) {
1331         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1332             return -1;
1333     }
1334
1335     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1336         return -1;
1337     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1338         return -1;
1339
1340     pulse_present = 0;
1341     if (!scale_flag) {
1342         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1343             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1344                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1345                 return -1;
1346             }
1347             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1348                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1349                 return -1;
1350             }
1351         }
1352         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1353             return -1;
1354         if (get_bits1(gb)) {
1355             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1356             return -1;
1357         }
1358     }
1359
1360     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1361         return -1;
1362
1363     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1364         apply_prediction(ac, sce);
1365
1366     return 0;
1367 }
1368
1369 /**
1370  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1371  */
1372 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1373 {
1374     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1375     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1376     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1377     int g, i, group, idx = 0;
1378     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1379     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1380         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1381             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1382                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1383                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1384                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1385                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1386                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1387                 }
1388             }
1389         }
1390         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1391         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1392     }
1393 }
1394
1395 /**
1396  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1397  *
1398  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1399  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1400  *                      [3] reserved for scalable AAC
1401  */
1402 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1403 {
1404     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1405     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1406     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1407     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1408     int g, group, i, idx = 0;
1409     int c;
1410     float scale;
1411     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1412         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1413             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1414                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1415                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1416                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1417                     if (ms_present)
1418                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1419                     scale = c * sce1->sf[idx];
1420                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1421                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1422                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1423                                                    scale,
1424                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1425                 }
1426             } else {
1427                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1428                 idx += bt_run_end - i;
1429                 i    = bt_run_end;
1430             }
1431         }
1432         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1433         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1434     }
1435 }
1436
1437 /**
1438  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1439  *
1440  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1441  */
1442 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1443 {
1444     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1445
1446     common_window = get_bits1(gb);
1447     if (common_window) {
1448         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1449             return -1;
1450         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1451         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1452         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1453         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1454             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1455                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1456         ms_present = get_bits(gb, 2);
1457         if (ms_present == 3) {
1458             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1459             return -1;
1460         } else if (ms_present)
1461             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1462     }
1463     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1464         return ret;
1465     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1466         return ret;
1467
1468     if (common_window) {
1469         if (ms_present)
1470             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1471         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1472             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1473             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1474         }
1475     }
1476
1477     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1478     return 0;
1479 }
1480
1481 static const float cce_scale[] = {
1482     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1483     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1484     M_SQRT2,
1485     2,
1486 };
1487
1488 /**
1489  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1490  *
1491  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1492  */
1493 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1494 {
1495     int num_gain = 0;
1496     int c, g, sfb, ret;
1497     int sign;
1498     float scale;
1499     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1500     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1501
1502     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1503     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1504     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1505         num_gain++;
1506         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1507         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1508         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1509             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1510             if (coup->ch_select[c] == 3)
1511                 num_gain++;
1512         } else
1513             coup->ch_select[c] = 2;
1514     }
1515     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1516
1517     sign  = get_bits(gb, 1);
1518     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1519
1520     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1521         return ret;
1522
1523     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1524         int idx  = 0;
1525         int cge  = 1;
1526         int gain = 0;
1527         float gain_cache = 1.;
1528         if (c) {
1529             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1530             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1531             gain_cache = powf(scale, -gain);
1532         }
1533         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1534             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1535         } else {
1536             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1537                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1538                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1539                         if (!cge) {
1540                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1541                             if (t) {
1542                                 int s = 1;
1543                                 t = gain += t;
1544                                 if (sign) {
1545                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1546                                     t >>= 1;
1547                                 }
1548                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1549                             }
1550                         }
1551                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1552                     }
1553                 }
1554             }
1555         }
1556     }
1557     return 0;
1558 }
1559
1560 /**
1561  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1562  *
1563  * @return  Returns number of bytes consumed.
1564  */
1565 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1566                                          GetBitContext *gb)
1567 {
1568     int i;
1569     int num_excl_chan = 0;
1570
1571     do {
1572         for (i = 0; i < 7; i++)
1573             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1574     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1575
1576     return num_excl_chan / 7;
1577 }
1578
1579 /**
1580  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1581  *
1582  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1583  *
1584  * @return  Returns number of bytes consumed.
1585  */
1586 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1587                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1588 {
1589     int n             = 1;
1590     int drc_num_bands = 1;
1591     int i;
1592
1593     /* pce_tag_present? */
1594     if (get_bits1(gb)) {
1595         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1596         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1597         n++;
1598     }
1599
1600     /* excluded_chns_present? */
1601     if (get_bits1(gb)) {
1602         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1603     }
1604
1605     /* drc_bands_present? */
1606     if (get_bits1(gb)) {
1607         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1608         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1609         n++;
1610         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1611         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1612             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1613             n++;
1614         }
1615     }
1616
1617     /* prog_ref_level_present? */
1618     if (get_bits1(gb)) {
1619         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1620         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1621         n++;
1622     }
1623
1624     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1625         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1626         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1627         n++;
1628     }
1629
1630     return n;
1631 }
1632
1633 /**
1634  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1635  *
1636  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1637  *
1638  * @return Returns number of bytes consumed
1639  */
1640 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1641                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1642 {
1643     int crc_flag = 0;
1644     int res = cnt;
1645     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1646     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1647         crc_flag++;
1648     case EXT_SBR_DATA:
1649         if (!che) {
1650             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1651             return res;
1652         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1653             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1654             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1655             return res;
1656         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1657             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1658             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1659             return res;
1660         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1661             ac->m4ac.sbr = 1;
1662             ac->m4ac.ps = 1;
1663             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1664         } else {
1665             ac->m4ac.sbr = 1;
1666         }
1667         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1668         break;
1669     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1670         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1671         break;
1672     case EXT_FILL:
1673     case EXT_FILL_DATA:
1674     case EXT_DATA_ELEMENT:
1675     default:
1676         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1677         break;
1678     };
1679     return res;
1680 }
1681
1682 /**
1683  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1684  *
1685  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1686  * @param   coef    spectral coefficients
1687  */
1688 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1689                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1690 {
1691     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1692     int w, filt, m, i;
1693     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1694     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1695     float tmp[TNS_MAX_ORDER + 1];
1696
1697     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1698         bottom = ics->num_swb;
1699         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1700             top    = bottom;
1701             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1702             order  = tns->order[w][filt];
1703             if (order == 0)
1704                 continue;
1705
1706             // tns_decode_coef
1707             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1708
1709             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1710             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1711             if ((size = end - start) <= 0)
1712                 continue;
1713             if (tns->direction[w][filt]) {
1714                 inc = -1;
1715                 start = end - 1;
1716             } else {
1717                 inc = 1;
1718             }
1719             start += w * 128;
1720
1721             if (decode) {
1722                 // ar filter
1723                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1724                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1725                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1726             } else {
1727                 // ma filter
1728                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1729                     tmp[0] = coef[start];
1730                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1731                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1732                     for (i = order; i > 0; i--)
1733                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1734                 }
1735             }
1736         }
1737     }
1738 }
1739
1740 /**
1741  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1742  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1743  */
1744 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1745                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1746 {
1747     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1748     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1749     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1750     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1751
1752     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1753         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1754     } else {
1755         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1756         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1757     }
1758     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1759         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1760     } else {
1761         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1762         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1763     }
1764     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1765 }
1766
1767 /**
1768  * Apply the long term prediction
1769  */
1770 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1771 {
1772     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1773     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1774     int i, sfb;
1775
1776     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1777         float *predTime = sce->ret;
1778         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1779         int16_t num_samples = 2048;
1780
1781         if (ltp->lag < 1024)
1782             num_samples = ltp->lag + 1024;
1783         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1784             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1785         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1786
1787         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1788
1789         if (sce->tns.present)
1790             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1791
1792         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1793             if (ltp->used[sfb])
1794                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1795                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1796     }
1797 }
1798
1799 /**
1800  * Update the LTP buffer for next frame
1801  */
1802 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1803 {
1804     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1805     float *saved     = sce->saved;
1806     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1807     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1808     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1809     int i;
1810
1811     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1812         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1813         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1814         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1815         for (i = 0; i < 64; i++)
1816             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1817     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1818         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1819         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1820         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1821         for (i = 0; i < 64; i++)
1822             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1823     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1824         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1825         for (i = 0; i < 512; i++)
1826             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1827     }
1828
1829     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1830     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1831     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1832 }
1833
1834 /**
1835  * Conduct IMDCT and windowing.
1836  */
1837 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1838 {
1839     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1840     float *in    = sce->coeffs;
1841     float *out   = sce->ret;
1842     float *saved = sce->saved;
1843     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1844     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1845     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1846     float *buf  = ac->buf_mdct;
1847     float *temp = ac->temp;
1848     int i;
1849
1850     // imdct
1851     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1852         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1853             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1854     } else
1855         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1856
1857     /* window overlapping
1858      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1859      * and long to short transitions are considered to be short to short
1860      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1861      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1862      */
1863     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1864             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1865         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1866     } else {
1867         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1868
1869         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1870             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1871             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1872             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1873             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1874             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1875             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1876         } else {
1877             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1878             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1879         }
1880     }
1881
1882     // buffer update
1883     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1884         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1885         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1886         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1887         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1888         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1889     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1890         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1891         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1892     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1893         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1894     }
1895 }
1896
1897 /**
1898  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1899  *
1900  * @param   index   index into coupling gain array
1901  */
1902 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1903                                      SingleChannelElement *target,
1904                                      ChannelElement *cce, int index)
1905 {
1906     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1907     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1908     float *dest = target->coeffs;
1909     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1910     int g, i, group, k, idx = 0;
1911     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1912         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1913                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1914         return;
1915     }
1916     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1917         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1918             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1919                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1920                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1921                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1922                         // XXX dsputil-ize
1923                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1924                     }
1925                 }
1926             }
1927         }
1928         dest += ics->group_len[g] * 128;
1929         src  += ics->group_len[g] * 128;
1930     }
1931 }
1932
1933 /**
1934  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1935  *
1936  * @param   index   index into coupling gain array
1937  */
1938 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1939                                        SingleChannelElement *target,
1940                                        ChannelElement *cce, int index)
1941 {
1942     int i;
1943     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1944     const float *src = cce->ch[0].ret;
1945     float *dest = target->ret;
1946     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1947
1948     for (i = 0; i < len; i++)
1949         dest[i] += gain * src[i];
1950 }
1951
1952 /**
1953  * channel coupling transformation interface
1954  *
1955  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1956  */
1957 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1958                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1959                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1960                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
1961 {
1962     int i, c;
1963
1964     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1965         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
1966         int index = 0;
1967
1968         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
1969             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
1970
1971             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1972                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
1973                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
1974                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
1975                         if (coup->ch_select[c] != 0)
1976                             index++;
1977                     }
1978                     if (coup->ch_select[c] != 2)
1979                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
1980                 } else
1981                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
1982             }
1983         }
1984     }
1985 }
1986
1987 /**
1988  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
1989  */
1990 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
1991 {
1992     int i, type;
1993     for (type = 3; type >= 0; type--) {
1994         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1995             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
1996             if (che) {
1997                 if (type <= TYPE_CPE)
1998                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
1999                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2000                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2001                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2002                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2003                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2004                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2005                     }
2006                 }
2007                 if (che->ch[0].tns.present)
2008                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2009                 if (che->ch[1].tns.present)
2010                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2011                 if (type <= TYPE_CPE)
2012                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2013                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2014                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2015                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2016                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2017                     if (type == TYPE_CPE) {
2018                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2019                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2020                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2021                     }
2022                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2023                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2024                     }
2025                 }
2026                 if (type <= TYPE_CCE)
2027                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2028             }
2029         }
2030     }
2031 }
2032
2033 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2034 {
2035     int size;
2036     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2037
2038     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2039     if (size > 0) {
2040         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
2041             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2042             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2043             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2044             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2045                 return -7;
2046             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
2047                 return -7;
2048         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2049             ac->output_configured = OC_NONE;
2050         }
2051         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2052             ac->m4ac.sbr = -1;
2053             ac->m4ac.ps  = -1;
2054         }
2055         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2056         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2057         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2058         if (!ac->avctx->sample_rate)
2059             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2060         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
2061             if (!hdr_info.crc_absent)
2062                 skip_bits(gb, 16);
2063         } else {
2064             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2065             return -1;
2066         }
2067     }
2068     return size;
2069 }
2070
2071 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2072                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
2073 {
2074     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2075     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2076     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2077     int err, elem_id, data_size_tmp;
2078     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0;
2079
2080     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2081         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2082             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2083             return -1;
2084         }
2085         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2086             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2087             return -1;
2088         }
2089     }
2090
2091     ac->tags_mapped = 0;
2092     // parse
2093     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2094         elem_id = get_bits(gb, 4);
2095
2096         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2097             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2098                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2099                        elem_type, elem_id);
2100                 return -1;
2101             }
2102             samples = 1024;
2103         }
2104
2105         switch (elem_type) {
2106
2107         case TYPE_SCE:
2108             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2109             audio_found = 1;
2110             break;
2111
2112         case TYPE_CPE:
2113             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2114             audio_found = 1;
2115             break;
2116
2117         case TYPE_CCE:
2118             err = decode_cce(ac, gb, che);
2119             break;
2120
2121         case TYPE_LFE:
2122             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2123             audio_found = 1;
2124             break;
2125
2126         case TYPE_DSE:
2127             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2128             break;
2129
2130         case TYPE_PCE: {
2131             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2132             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2133             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2134                 break;
2135             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2136                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2137                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2138             else
2139                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2140             break;
2141         }
2142
2143         case TYPE_FIL:
2144             if (elem_id == 15)
2145                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2146             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2147                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2148                     return -1;
2149             }
2150             while (elem_id > 0)
2151                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2152             err = 0; /* FIXME */
2153             break;
2154
2155         default:
2156             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2157             break;
2158         }
2159
2160         che_prev       = che;
2161         elem_type_prev = elem_type;
2162
2163         if (err)
2164             return err;
2165
2166         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2167             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2168             return -1;
2169         }
2170     }
2171
2172     spectral_to_sample(ac);
2173
2174     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2175     samples <<= multiplier;
2176     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2177         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2178         avctx->frame_size = samples;
2179     }
2180
2181     data_size_tmp = samples * avctx->channels *
2182                     (av_get_bits_per_sample_fmt(avctx->sample_fmt) / 8);
2183     if (*data_size < data_size_tmp) {
2184         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2185                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2186                *data_size, data_size_tmp);
2187         return -1;
2188     }
2189     *data_size = data_size_tmp;
2190
2191     if (samples) {
2192         if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT)
2193             ac->fmt_conv.float_interleave(data, (const float **)ac->output_data,
2194                                           samples, avctx->channels);
2195         else
2196             ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data,
2197                                                    samples, avctx->channels);
2198     }
2199
2200     if (ac->output_configured && audio_found)
2201         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2202
2203     return 0;
2204 }
2205
2206 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2207                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2208 {
2209     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2210     int buf_size = avpkt->size;
2211     GetBitContext gb;
2212     int buf_consumed;
2213     int buf_offset;
2214     int err;
2215
2216     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2217
2218     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2219         return err;
2220
2221     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2222     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2223         if (buf[buf_offset])
2224             break;
2225
2226     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2227 }
2228
2229 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2230 {
2231     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2232     int i, type;
2233
2234     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2235         for (type = 0; type < 4; type++) {
2236             if (ac->che[type][i])
2237                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2238             av_freep(&ac->che[type][i]);
2239         }
2240     }
2241
2242     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2243     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2244     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2245     return 0;
2246 }
2247
2248
2249 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2250
2251 struct LATMContext {
2252     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2253     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2254
2255     // parser data
2256     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2257     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2258     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2259 };
2260
2261 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2262 {
2263     int length = get_bits(b, 2);
2264
2265     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2266 }
2267
2268 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2269                                              GetBitContext *gb)
2270 {
2271     AVCodecContext *avctx = latmctx->aac_ctx.avctx;
2272     MPEG4AudioConfig m4ac;
2273     int  config_start_bit = get_bits_count(gb);
2274     int     bits_consumed, esize;
2275
2276     if (config_start_bit % 8) {
2277         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2278                                "config not byte aligned.\n", 1);
2279         return AVERROR_INVALIDDATA;
2280     } else {
2281         bits_consumed =
2282             decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2283                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2284                                          get_bits_left(gb) / 8);
2285
2286         if (bits_consumed < 0)
2287             return AVERROR_INVALIDDATA;
2288
2289         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2290
2291         if (avctx->extradata_size <= esize) {
2292             av_free(avctx->extradata);
2293             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2294             if (!avctx->extradata)
2295                 return AVERROR(ENOMEM);
2296         }
2297
2298         avctx->extradata_size = esize;
2299         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2300         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2301
2302         skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2303     }
2304
2305     return bits_consumed;
2306 }
2307
2308 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2309                                   GetBitContext *gb)
2310 {
2311     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2312
2313     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2314     if (audio_mux_version)
2315         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2316
2317     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2318
2319         if (audio_mux_version)
2320             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2321
2322         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2323         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2324         // numPrograms
2325         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2326             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2327                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2328             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2329         }
2330
2331         // for each program (which there is only on in DVB)
2332
2333         // for each layer (which there is only on in DVB)
2334         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2335             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2336                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2337             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2338         }
2339
2340         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2341         if (!audio_mux_version) {
2342             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2343                 return ret;
2344         } else {
2345             int ascLen = latm_get_value(gb);
2346             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2347                 return ret;
2348             ascLen -= ret;
2349             skip_bits_long(gb, ascLen);
2350         }
2351
2352         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2353         switch (latmctx->frame_length_type) {
2354         case 0:
2355             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2356             break;
2357         case 1:
2358             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2359             break;
2360         case 3:
2361         case 4:
2362         case 5:
2363             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2364             break;
2365         case 6:
2366         case 7:
2367             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2368             break;
2369         }
2370
2371         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2372             if (audio_mux_version) {
2373                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2374             } else {
2375                 int esc;
2376                 do {
2377                     esc = get_bits(gb, 1);
2378                     skip_bits(gb, 8);
2379                 } while (esc);
2380             }
2381         }
2382
2383         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2384             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2385     }
2386
2387     return 0;
2388 }
2389
2390 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2391 {
2392     uint8_t tmp;
2393
2394     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2395         int mux_slot_length = 0;
2396         do {
2397             tmp = get_bits(gb, 8);
2398             mux_slot_length += tmp;
2399         } while (tmp == 255);
2400         return mux_slot_length;
2401     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2402         return ctx->frame_length;
2403     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2404                ctx->frame_length_type == 5 ||
2405                ctx->frame_length_type == 7) {
2406         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2407     }
2408     return 0;
2409 }
2410
2411 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2412                                   GetBitContext *gb)
2413 {
2414     int err;
2415     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2416     if (!use_same_mux) {
2417         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2418             return err;
2419     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2420         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2421                "no decoder config found\n");
2422         return AVERROR(EAGAIN);
2423     }
2424     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2425         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2426         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2427             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2428             return AVERROR_INVALIDDATA;
2429         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2430             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2431                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2432                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2433             return AVERROR_INVALIDDATA;
2434         }
2435     }
2436     return 0;
2437 }
2438
2439
2440 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out, int *out_size,
2441                              AVPacket *avpkt)
2442 {
2443     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2444     int                 muxlength, err;
2445     GetBitContext       gb;
2446
2447     if (avpkt->size == 0)
2448         return 0;
2449
2450     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2451
2452     // check for LOAS sync word
2453     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2454         return AVERROR_INVALIDDATA;
2455
2456     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2457     // not enough data, the parser should have sorted this
2458     if (muxlength > avpkt->size)
2459         return AVERROR_INVALIDDATA;
2460
2461     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2462         return err;
2463
2464     if (!latmctx->initialized) {
2465         if (!avctx->extradata) {
2466             *out_size = 0;
2467             return avpkt->size;
2468         } else {
2469             aac_decode_close(avctx);
2470             if ((err = aac_decode_init(avctx)) < 0)
2471                 return err;
2472             latmctx->initialized = 1;
2473         }
2474     }
2475
2476     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2477         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2478                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2479                "misparsing\n");
2480         return AVERROR_INVALIDDATA;
2481     }
2482
2483     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, out_size, &gb)) < 0)
2484         return err;
2485
2486     return muxlength;
2487 }
2488
2489 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2490 {
2491     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2492     int ret;
2493
2494     ret = aac_decode_init(avctx);
2495
2496     if (avctx->extradata_size > 0) {
2497         latmctx->initialized = !ret;
2498     } else {
2499         latmctx->initialized = 0;
2500     }
2501
2502     return ret;
2503 }
2504
2505
2506 AVCodec ff_aac_decoder = {
2507     "aac",
2508     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2509     CODEC_ID_AAC,
2510     sizeof(AACContext),
2511     aac_decode_init,
2512     NULL,
2513     aac_decode_close,
2514     aac_decode_frame,
2515     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2516     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2517         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2518     },
2519     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2520 };
2521
2522 /*
2523     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2524     in MPEG transport streams which only contain one program.
2525     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2526 */
2527 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2528     .name = "aac_latm",
2529     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2530     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2531     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2532     .init   = latm_decode_init,
2533     .close  = aac_decode_close,
2534     .decode = latm_decode_frame,
2535     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2536     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2537         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2538     },
2539     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2540 };