Update to MPlayer SVN rev 30827 and FFmpeg SVN rev 22201.
[vaapi:jass-mplayer.git] / libavcodec / aac.c
1 /*
2  * AAC decoder
3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file libavcodec/aac.c
25  * AAC decoder
26  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
27  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
28  */
29
30 /*
31  * supported tools
32  *
33  * Support?             Name
34  * N (code in SoC repo) gain control
35  * Y                    block switching
36  * Y                    window shapes - standard
37  * N                    window shapes - Low Delay
38  * Y                    filterbank - standard
39  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
40  * Y                    Temporal Noise Shaping
41  * N (code in SoC repo) Long Term Prediction
42  * Y                    intensity stereo
43  * Y                    channel coupling
44  * Y                    frequency domain prediction
45  * Y                    Perceptual Noise Substitution
46  * Y                    Mid/Side stereo
47  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
48  * N                    Frequency Selective Switch
49  * N                    upsampling filter
50  * Y                    quantization & coding - AAC
51  * N                    quantization & coding - TwinVQ
52  * N                    quantization & coding - BSAC
53  * N                    AAC Error Resilience tools
54  * N                    Error Resilience payload syntax
55  * N                    Error Protection tool
56  * N                    CELP
57  * N                    Silence Compression
58  * N                    HVXC
59  * N                    HVXC 4kbits/s VR
60  * N                    Structured Audio tools
61  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
62  * N                    MIDI
63  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
64  * N                    Text-To-Speech Interface
65  * N (in progress)      Spectral Band Replication
66  * Y (not in this code) Layer-1
67  * Y (not in this code) Layer-2
68  * Y (not in this code) Layer-3
69  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
70  * N (planned)          Parametric Stereo
71  * N                    Direct Stream Transfer
72  *
73  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
74  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
75            Parametric Stereo.
76  */
77
78
79 #include "avcodec.h"
80 #include "internal.h"
81 #include "get_bits.h"
82 #include "dsputil.h"
83 #include "lpc.h"
84
85 #include "aac.h"
86 #include "aactab.h"
87 #include "aacdectab.h"
88 #include "mpeg4audio.h"
89 #include "aac_parser.h"
90
91 #include <assert.h>
92 #include <errno.h>
93 #include <math.h>
94 #include <string.h>
95
96 #if ARCH_ARM
97 #   include "arm/aac.h"
98 #endif
99
100 union float754 {
101     float f;
102     uint32_t i;
103 };
104
105 static VLC vlc_scalefactors;
106 static VLC vlc_spectral[11];
107
108 static uint32_t cbrt_tab[1<<13];
109
110 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
111
112 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
113 {
114     if (ac->tag_che_map[type][elem_id]) {
115         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
116     }
117     if (ac->tags_mapped >= tags_per_config[ac->m4ac.chan_config]) {
118         return NULL;
119     }
120     switch (ac->m4ac.chan_config) {
121     case 7:
122         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
123             ac->tags_mapped++;
124             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
125         }
126     case 6:
127         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
128            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[0] LFE[0]. If we seem to have
129            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to SCE[1] */
130         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
131             ac->tags_mapped++;
132             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
133         }
134     case 5:
135         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
136             ac->tags_mapped++;
137             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
138         }
139     case 4:
140         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
141             ac->tags_mapped++;
142             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
143         }
144     case 3:
145     case 2:
146         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
147             ac->tags_mapped++;
148             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
149         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
150             return NULL;
151         }
152     case 1:
153         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
154             ac->tags_mapped++;
155             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
156         }
157     default:
158         return NULL;
159     }
160 }
161
162 /**
163  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
164  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
165  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
166  *
167  * @param   che_pos current channel position configuration
168  * @param   type channel element type
169  * @param   id channel element id
170  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
171  *
172  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
173  */
174 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
175                          enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
176                          int type, int id,
177                          int *channels)
178 {
179     if (che_pos[type][id]) {
180         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
181             return AVERROR(ENOMEM);
182         if (type != TYPE_CCE) {
183             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
184             if (type == TYPE_CPE) {
185                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
186             }
187         }
188     } else
189         av_freep(&ac->che[type][id]);
190     return 0;
191 }
192
193 /**
194  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
195  *
196  * @param   che_pos current channel position configuration
197  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
198  *
199  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
200  */
201 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
202                             enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
203                             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
204                             int channel_config, enum OCStatus oc_type)
205 {
206     AVCodecContext *avctx = ac->avccontext;
207     int i, type, channels = 0, ret;
208
209     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
210
211     if (channel_config) {
212         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
213             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
214                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
215                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
216                                      &channels)))
217                 return ret;
218         }
219
220         memset(ac->tag_che_map, 0,       4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
221         ac->tags_mapped = 0;
222
223         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
224     } else {
225         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
226          * current program configuration.
227          *
228          * Set up default 1:1 output mapping.
229          *
230          * For a 5.1 stream the output order will be:
231          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
232          */
233
234         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
235             for (type = 0; type < 4; type++) {
236                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
237                     return ret;
238             }
239         }
240
241         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
242         ac->tags_mapped = 4 * MAX_ELEM_ID;
243
244         avctx->channel_layout = 0;
245     }
246
247     avctx->channels = channels;
248
249     ac->output_configured = oc_type;
250
251     return 0;
252 }
253
254 /**
255  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
256  *
257  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
258  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
259  * @param type speaker type/position for these channels
260  */
261 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
262                                enum ChannelPosition *sce_map,
263                                enum ChannelPosition type,
264                                GetBitContext *gb, int n)
265 {
266     while (n--) {
267         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
268         map[get_bits(gb, 4)] = type;
269     }
270 }
271
272 /**
273  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
274  *
275  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
276  *
277  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
278  */
279 static int decode_pce(AACContext *ac, enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
280                       GetBitContext *gb)
281 {
282     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
283     int comment_len;
284
285     skip_bits(gb, 2);  // object_type
286
287     sampling_index = get_bits(gb, 4);
288     if (ac->m4ac.sampling_index != sampling_index)
289         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_WARNING, "Sample rate index in program config element does not match the sample rate index configured by the container.\n");
290
291     num_front       = get_bits(gb, 4);
292     num_side        = get_bits(gb, 4);
293     num_back        = get_bits(gb, 4);
294     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
295     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
296     num_cc          = get_bits(gb, 4);
297
298     if (get_bits1(gb))
299         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
300     if (get_bits1(gb))
301         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
302
303     if (get_bits1(gb))
304         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
305
306     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
307     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
308     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
309     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
310
311     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
312
313     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
314
315     align_get_bits(gb);
316
317     /* comment field, first byte is length */
318     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
319     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
320         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, overread_err);
321         return -1;
322     }
323     skip_bits_long(gb, comment_len);
324     return 0;
325 }
326
327 /**
328  * Set up channel positions based on a default channel configuration
329  * as specified in table 1.17.
330  *
331  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
332  *
333  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
334  */
335 static av_cold int set_default_channel_config(AACContext *ac,
336                                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
337                                       int channel_config)
338 {
339     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
340         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
341                channel_config);
342         return -1;
343     }
344
345     /* default channel configurations:
346      *
347      * 1ch : front center (mono)
348      * 2ch : L + R (stereo)
349      * 3ch : front center + L + R
350      * 4ch : front center + L + R + back center
351      * 5ch : front center + L + R + back stereo
352      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
353      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
354      */
355
356     if (channel_config != 2)
357         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
358     if (channel_config > 1)
359         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
360     if (channel_config == 4)
361         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
362     if (channel_config > 4)
363         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
364         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
365     if (channel_config > 5)
366         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
367     if (channel_config == 7)
368         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
369
370     return 0;
371 }
372
373 /**
374  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
375  *
376  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
377  */
378 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, GetBitContext *gb,
379                                      int channel_config)
380 {
381     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
382     int extension_flag, ret;
383
384     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
385         av_log_missing_feature(ac->avccontext, "960/120 MDCT window is", 1);
386         return -1;
387     }
388
389     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
390         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
391     extension_flag = get_bits1(gb);
392
393     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
394         ac->m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
395         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
396
397     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
398     if (channel_config == 0) {
399         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
400         if ((ret = decode_pce(ac, new_che_pos, gb)))
401             return ret;
402     } else {
403         if ((ret = set_default_channel_config(ac, new_che_pos, channel_config)))
404             return ret;
405     }
406     if ((ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
407         return ret;
408
409     if (extension_flag) {
410         switch (ac->m4ac.object_type) {
411         case AOT_ER_BSAC:
412             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
413             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
414             break;
415         case AOT_ER_AAC_LC:
416         case AOT_ER_AAC_LTP:
417         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
418         case AOT_ER_AAC_LD:
419             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
420                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
421                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
422                                     */
423             break;
424         }
425         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
426     }
427     return 0;
428 }
429
430 /**
431  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
432  *
433  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
434  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
435  *
436  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
437  */
438 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac, void *data,
439                                         int data_size)
440 {
441     GetBitContext gb;
442     int i;
443
444     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
445
446     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(&ac->m4ac, data, data_size)) < 0)
447         return -1;
448     if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
449         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
450         return -1;
451     }
452
453     skip_bits_long(&gb, i);
454
455     switch (ac->m4ac.object_type) {
456     case AOT_AAC_MAIN:
457     case AOT_AAC_LC:
458         if (decode_ga_specific_config(ac, &gb, ac->m4ac.chan_config))
459             return -1;
460         break;
461     default:
462         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
463                ac->m4ac.sbr == 1? "SBR+" : "", ac->m4ac.object_type);
464         return -1;
465     }
466     return 0;
467 }
468
469 /**
470  * linear congruential pseudorandom number generator
471  *
472  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
473  *
474  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
475  */
476 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
477 {
478     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
479 }
480
481 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
482 {
483     ps->r0   = 0.0f;
484     ps->r1   = 0.0f;
485     ps->cor0 = 0.0f;
486     ps->cor1 = 0.0f;
487     ps->var0 = 1.0f;
488     ps->var1 = 1.0f;
489 }
490
491 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
492 {
493     int i;
494     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
495         reset_predict_state(&ps[i]);
496 }
497
498 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
499 {
500     int i;
501     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
502         reset_predict_state(&ps[i]);
503 }
504
505 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avccontext)
506 {
507     AACContext *ac = avccontext->priv_data;
508     int i;
509
510     ac->avccontext = avccontext;
511
512     if (avccontext->extradata_size > 0) {
513         if (decode_audio_specific_config(ac, avccontext->extradata, avccontext->extradata_size))
514             return -1;
515         avccontext->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate;
516     } else if (avccontext->channels > 0) {
517         ac->m4ac.sample_rate = avccontext->sample_rate;
518     }
519
520     avccontext->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
521     avccontext->frame_size = 1024;
522
523     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
524     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
525     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
526     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
527     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
528     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
529     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
530     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
531     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
532     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
533     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
534
535     dsputil_init(&ac->dsp, avccontext);
536
537     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
538
539     // -1024 - Compensate wrong IMDCT method.
540     // 32768 - Required to scale values to the correct range for the bias method
541     //         for float to int16 conversion.
542
543     if (ac->dsp.float_to_int16_interleave == ff_float_to_int16_interleave_c) {
544         ac->add_bias  = 385.0f;
545         ac->sf_scale  = 1. / (-1024. * 32768.);
546         ac->sf_offset = 0;
547     } else {
548         ac->add_bias  = 0.0f;
549         ac->sf_scale  = 1. / -1024.;
550         ac->sf_offset = 60;
551     }
552
553 #if !CONFIG_HARDCODED_TABLES
554     for (i = 0; i < 428; i++)
555         ff_aac_pow2sf_tab[i] = pow(2, (i - 200) / 4.);
556 #endif /* CONFIG_HARDCODED_TABLES */
557
558     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
559                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
560                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
561                     352);
562
563     ff_mdct_init(&ac->mdct, 11, 1, 1.0);
564     ff_mdct_init(&ac->mdct_small, 8, 1, 1.0);
565     // window initialization
566     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
567     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
568     ff_init_ff_sine_windows(10);
569     ff_init_ff_sine_windows( 7);
570
571     if (!cbrt_tab[(1<<13) - 1]) {
572         for (i = 0; i < 1<<13; i++) {
573             union float754 f;
574             f.f = cbrtf(i) * i;
575             cbrt_tab[i] = f.i;
576         }
577     }
578
579     return 0;
580 }
581
582 /**
583  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
584  */
585 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
586 {
587     int byte_align = get_bits1(gb);
588     int count = get_bits(gb, 8);
589     if (count == 255)
590         count += get_bits(gb, 8);
591     if (byte_align)
592         align_get_bits(gb);
593
594     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
595         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, overread_err);
596         return -1;
597     }
598     skip_bits_long(gb, 8 * count);
599     return 0;
600 }
601
602 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
603                              GetBitContext *gb)
604 {
605     int sfb;
606     if (get_bits1(gb)) {
607         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
608         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
609             av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
610             return -1;
611         }
612     }
613     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
614         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
615     }
616     return 0;
617 }
618
619 /**
620  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
621  *
622  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
623  */
624 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
625                            GetBitContext *gb, int common_window)
626 {
627     if (get_bits1(gb)) {
628         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
629         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
630         return -1;
631     }
632     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
633     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
634     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
635     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
636     ics->num_window_groups  = 1;
637     ics->group_len[0]       = 1;
638     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
639         int i;
640         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
641         for (i = 0; i < 7; i++) {
642             if (get_bits1(gb)) {
643                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
644             } else {
645                 ics->num_window_groups++;
646                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
647             }
648         }
649         ics->num_windows       = 8;
650         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
651         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
652         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
653         ics->predictor_present = 0;
654     } else {
655         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
656         ics->num_windows           = 1;
657         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
658         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
659         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
660         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
661         ics->predictor_reset_group = 0;
662         if (ics->predictor_present) {
663             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
664                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
665                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
666                     return -1;
667                 }
668             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
669                 av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
670                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
671                 return -1;
672             } else {
673                 av_log_missing_feature(ac->avccontext, "Predictor bit set but LTP is", 1);
674                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
675                 return -1;
676             }
677         }
678     }
679
680     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
681         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR,
682                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
683                ics->max_sfb, ics->num_swb);
684         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
685         return -1;
686     }
687
688     return 0;
689 }
690
691 /**
692  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
693  *
694  * @param   band_type           array of the used band type
695  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
696  *
697  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
698  */
699 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
700                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
701                              IndividualChannelStream *ics)
702 {
703     int g, idx = 0;
704     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
705     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
706         int k = 0;
707         while (k < ics->max_sfb) {
708             uint8_t sect_end = k;
709             int sect_len_incr;
710             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
711             if (sect_band_type == 12) {
712                 av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
713                 return -1;
714             }
715             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
716                 sect_end += sect_len_incr;
717             sect_end += sect_len_incr;
718             if (get_bits_left(gb) < 0) {
719                 av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, overread_err);
720                 return -1;
721             }
722             if (sect_end > ics->max_sfb) {
723                 av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR,
724                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
725                        sect_end, ics->max_sfb);
726                 return -1;
727             }
728             for (; k < sect_end; k++) {
729                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
730                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
731             }
732         }
733     }
734     return 0;
735 }
736
737 /**
738  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
739  *
740  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
741  * @param   band_type           array of the used band type
742  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
743  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
744  *
745  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
746  */
747 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
748                                unsigned int global_gain,
749                                IndividualChannelStream *ics,
750                                enum BandType band_type[120],
751                                int band_type_run_end[120])
752 {
753     const int sf_offset = ac->sf_offset + (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE ? 12 : 0);
754     int g, i, idx = 0;
755     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 100 };
756     int noise_flag = 1;
757     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
758     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
759         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
760             int run_end = band_type_run_end[idx];
761             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
762                 for (; i < run_end; i++, idx++)
763                     sf[idx] = 0.;
764             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
765                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
766                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
767                     if (offset[2] > 255U) {
768                         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR,
769                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[2], offset[2]);
770                         return -1;
771                     }
772                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-offset[2] + 300];
773                 }
774             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
775                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
776                     if (noise_flag-- > 0)
777                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
778                     else
779                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
780                     if (offset[1] > 255U) {
781                         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR,
782                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[1], offset[1]);
783                         return -1;
784                     }
785                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[1] + sf_offset + 100];
786                 }
787             } else {
788                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
789                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
790                     if (offset[0] > 255U) {
791                         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR,
792                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
793                         return -1;
794                     }
795                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[ offset[0] + sf_offset];
796                 }
797             }
798         }
799     }
800     return 0;
801 }
802
803 /**
804  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
805  */
806 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
807                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
808 {
809     int i, pulse_swb;
810     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
811     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
812     if (pulse_swb >= num_swb)
813         return -1;
814     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
815     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
816     if (pulse->pos[0] > 1023)
817         return -1;
818     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
819     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
820         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
821         if (pulse->pos[i] > 1023)
822             return -1;
823         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
824     }
825     return 0;
826 }
827
828 /**
829  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
830  *
831  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
832  */
833 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
834                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
835 {
836     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
837     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
838     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
839     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
840         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
841             coef_res = get_bits1(gb);
842
843             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
844                 int tmp2_idx;
845                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
846
847                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
848                     av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.",
849                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
850                     tns->order[w][filt] = 0;
851                     return -1;
852                 }
853                 if (tns->order[w][filt]) {
854                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
855                     coef_compress = get_bits1(gb);
856                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
857                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
858
859                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
860                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
861                 }
862             }
863         }
864     }
865     return 0;
866 }
867
868 /**
869  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
870  *
871  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
872  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
873  *                      [3] reserved for scalable AAC
874  */
875 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
876                                    int ms_present)
877 {
878     int idx;
879     if (ms_present == 1) {
880         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
881             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
882     } else if (ms_present == 2) {
883         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
884     }
885 }
886
887 #ifndef VMUL2
888 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
889                            const float *scale)
890 {
891     float s = *scale;
892     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
893     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
894     return dst;
895 }
896 #endif
897
898 #ifndef VMUL4
899 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
900                            const float *scale)
901 {
902     float s = *scale;
903     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
904     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
905     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
906     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
907     return dst;
908 }
909 #endif
910
911 #ifndef VMUL2S
912 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
913                             unsigned sign, const float *scale)
914 {
915     union float754 s0, s1;
916
917     s0.f = s1.f = *scale;
918     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
919     s1.i ^= sign      << 31;
920
921     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
922     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
923
924     return dst;
925 }
926 #endif
927
928 #ifndef VMUL4S
929 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
930                             unsigned sign, const float *scale)
931 {
932     unsigned nz = idx >> 12;
933     union float754 s = { .f = *scale };
934     union float754 t;
935
936     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
937     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
938
939     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
940     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
941     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
942
943     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
944     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
945     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
946
947     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
948     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
949     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
950
951     return dst;
952 }
953 #endif
954
955 /**
956  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
957  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
958  *
959  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
960  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
961  * @param   pulse_present   set if pulses are present
962  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
963  * @param   band_type       array of the used band type
964  *
965  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
966  */
967 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
968                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
969                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
970                                        const IndividualChannelStream *ics,
971                                        enum BandType band_type[120])
972 {
973     int i, k, g, idx = 0;
974     const int c = 1024 / ics->num_windows;
975     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
976     float *coef_base = coef;
977     int err_idx;
978
979     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
980         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
981
982     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
983         unsigned g_len = ics->group_len[g];
984
985         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
986             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
987             float *cfo = coef + offsets[i];
988             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
989             int group;
990
991             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
992                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
993                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
994                 }
995             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
996                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
997                     float scale;
998                     float band_energy;
999
1000                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1001                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1002                         cfo[k] = ac->random_state;
1003                     }
1004
1005                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1006                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1007                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1008                 }
1009             } else {
1010                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1011                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1012                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1013                 const int cb_size = ff_aac_spectral_sizes[cbt_m1];
1014                 OPEN_READER(re, gb);
1015
1016                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1017                 case 0:
1018                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1019                         float *cf = cfo;
1020                         int len = off_len;
1021
1022                         do {
1023                             int code;
1024                             unsigned cb_idx;
1025
1026                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1027                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1028
1029                             if (code >= cb_size) {
1030                                 err_idx = code;
1031                                 goto err_cb_overflow;
1032                             }
1033
1034                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1035                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1036                         } while (len -= 4);
1037                     }
1038                     break;
1039
1040                 case 1:
1041                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1042                         float *cf = cfo;
1043                         int len = off_len;
1044
1045                         do {
1046                             int code;
1047                             unsigned nnz;
1048                             unsigned cb_idx;
1049                             uint32_t bits;
1050
1051                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1052                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1053
1054                             if (code >= cb_size) {
1055                                 err_idx = code;
1056                                 goto err_cb_overflow;
1057                             }
1058
1059 #if MIN_CACHE_BITS < 20
1060                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1061 #endif
1062                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1063                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1064                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1065                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1066                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1067                         } while (len -= 4);
1068                     }
1069                     break;
1070
1071                 case 2:
1072                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1073                         float *cf = cfo;
1074                         int len = off_len;
1075
1076                         do {
1077                             int code;
1078                             unsigned cb_idx;
1079
1080                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1081                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1082
1083                             if (code >= cb_size) {
1084                                 err_idx = code;
1085                                 goto err_cb_overflow;
1086                             }
1087
1088                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1089                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1090                         } while (len -= 2);
1091                     }
1092                     break;
1093
1094                 case 3:
1095                 case 4:
1096                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1097                         float *cf = cfo;
1098                         int len = off_len;
1099
1100                         do {
1101                             int code;
1102                             unsigned nnz;
1103                             unsigned cb_idx;
1104                             unsigned sign;
1105
1106                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1107                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1108
1109                             if (code >= cb_size) {
1110                                 err_idx = code;
1111                                 goto err_cb_overflow;
1112                             }
1113
1114                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1115                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1116                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1117                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1118                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1119                         } while (len -= 2);
1120                     }
1121                     break;
1122
1123                 default:
1124                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1125                         float *cf = cfo;
1126                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1127                         int len = off_len;
1128
1129                         do {
1130                             int code;
1131                             unsigned nzt, nnz;
1132                             unsigned cb_idx;
1133                             uint32_t bits;
1134                             int j;
1135
1136                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1137                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1138
1139                             if (!code) {
1140                                 *icf++ = 0;
1141                                 *icf++ = 0;
1142                                 continue;
1143                             }
1144
1145                             if (code >= cb_size) {
1146                                 err_idx = code;
1147                                 goto err_cb_overflow;
1148                             }
1149
1150                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1151                             nnz = cb_idx >> 12;
1152                             nzt = cb_idx >> 8;
1153                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1154                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1155
1156                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1157                                 if (nzt & 1<<j) {
1158                                     uint32_t b;
1159                                     int n;
1160                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1161                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1162                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1163                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1164                                     b = 31 - av_log2(~b);
1165
1166                                     if (b > 8) {
1167                                         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1168                                         return -1;
1169                                     }
1170
1171 #if MIN_CACHE_BITS < 21
1172                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1173                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1174 #else
1175                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1176 #endif
1177                                     b += 4;
1178                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1179                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1180                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1<<31);
1181                                     bits <<= 1;
1182                                 } else {
1183                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1184                                     *icf++ = (bits & 1<<31) | v;
1185                                     bits <<= !!v;
1186                                 }
1187                                 cb_idx >>= 4;
1188                             }
1189                         } while (len -= 2);
1190
1191                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1192                     }
1193                 }
1194
1195                 CLOSE_READER(re, gb);
1196             }
1197         }
1198         coef += g_len << 7;
1199     }
1200
1201     if (pulse_present) {
1202         idx = 0;
1203         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1204             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1205             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1206                 idx++;
1207             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1208                 float ico = -pulse->amp[i];
1209                 if (co) {
1210                     co /= sf[idx];
1211                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1212                 }
1213                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1214             }
1215         }
1216     }
1217     return 0;
1218
1219 err_cb_overflow:
1220     av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR,
1221            "Read beyond end of ff_aac_codebook_vectors[%d][]. index %d >= %d\n",
1222            band_type[idx], err_idx, ff_aac_spectral_sizes[band_type[idx]]);
1223     return -1;
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(AACContext *ac, 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
1259     k1 = ps->var0 > 1 ? ps->cor0 * flt16_even(a / ps->var0) : 0;
1260     k2 = ps->var1 > 1 ? ps->cor1 * flt16_even(a / ps->var1) : 0;
1261
1262     pv = flt16_round(k1 * ps->r0 + k2 * ps->r1);
1263     if (output_enable)
1264         *coef += pv * ac->sf_scale;
1265
1266     e0 = *coef / ac->sf_scale;
1267     e1 = e0 - k1 * ps->r0;
1268
1269     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * ps->cor1 + ps->r1 * e1);
1270     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * ps->var1 + 0.5 * (ps->r1 * ps->r1 + e1 * e1));
1271     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * ps->cor0 + ps->r0 * e0);
1272     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * ps->var0 + 0.5 * (ps->r0 * ps->r0 + e0 * e0));
1273
1274     ps->r1 = flt16_trunc(a * (ps->r0 - k1 * e0));
1275     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1276 }
1277
1278 /**
1279  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1280  */
1281 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1282 {
1283     int sfb, k;
1284
1285     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1286         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1287         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1288     }
1289
1290     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1291         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1292             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1293                 predict(ac, &sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1294                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1295             }
1296         }
1297         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1298             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1299     } else
1300         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1301 }
1302
1303 /**
1304  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1305  *
1306  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1307  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1308  *
1309  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1310  */
1311 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1312                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1313 {
1314     Pulse pulse;
1315     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1316     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1317     float *out = sce->coeffs;
1318     int global_gain, pulse_present = 0;
1319
1320     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1321      * uninitialized when in fact it always is.
1322      */
1323     pulse.num_pulse = 0;
1324
1325     global_gain = get_bits(gb, 8);
1326
1327     if (!common_window && !scale_flag) {
1328         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1329             return -1;
1330     }
1331
1332     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1333         return -1;
1334     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1335         return -1;
1336
1337     pulse_present = 0;
1338     if (!scale_flag) {
1339         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1340             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1341                 av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1342                 return -1;
1343             }
1344             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1345                 av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1346                 return -1;
1347             }
1348         }
1349         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1350             return -1;
1351         if (get_bits1(gb)) {
1352             av_log_missing_feature(ac->avccontext, "SSR", 1);
1353             return -1;
1354         }
1355     }
1356
1357     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1358         return -1;
1359
1360     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1361         apply_prediction(ac, sce);
1362
1363     return 0;
1364 }
1365
1366 /**
1367  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1368  */
1369 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1370 {
1371     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1372     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1373     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1374     int g, i, group, idx = 0;
1375     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1376     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1377         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1378             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1379                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1380                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1381                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1382                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1383                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1384                 }
1385             }
1386         }
1387         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1388         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1389     }
1390 }
1391
1392 /**
1393  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1394  *
1395  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1396  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1397  *                      [3] reserved for scalable AAC
1398  */
1399 static void apply_intensity_stereo(ChannelElement *cpe, int ms_present)
1400 {
1401     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1402     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1403     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1404     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1405     int g, group, i, k, idx = 0;
1406     int c;
1407     float scale;
1408     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1409         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1410             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1411                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1412                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1413                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1414                     if (ms_present)
1415                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1416                     scale = c * sce1->sf[idx];
1417                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1418                         for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++)
1419                             coef1[group * 128 + k] = scale * coef0[group * 128 + k];
1420                 }
1421             } else {
1422                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1423                 idx += bt_run_end - i;
1424                 i    = bt_run_end;
1425             }
1426         }
1427         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1428         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1429     }
1430 }
1431
1432 /**
1433  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1434  *
1435  * @param   elem_id Identifies the instance of a syntax element.
1436  *
1437  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1438  */
1439 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1440 {
1441     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1442
1443     common_window = get_bits1(gb);
1444     if (common_window) {
1445         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1446             return -1;
1447         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1448         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1449         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1450         ms_present = get_bits(gb, 2);
1451         if (ms_present == 3) {
1452             av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1453             return -1;
1454         } else if (ms_present)
1455             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1456     }
1457     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1458         return ret;
1459     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1460         return ret;
1461
1462     if (common_window) {
1463         if (ms_present)
1464             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1465         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1466             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1467             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1468         }
1469     }
1470
1471     apply_intensity_stereo(cpe, ms_present);
1472     return 0;
1473 }
1474
1475 /**
1476  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1477  *
1478  * @param   elem_id Identifies the instance of a syntax element.
1479  *
1480  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1481  */
1482 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1483 {
1484     int num_gain = 0;
1485     int c, g, sfb, ret;
1486     int sign;
1487     float scale;
1488     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1489     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1490
1491     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1492     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1493     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1494         num_gain++;
1495         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1496         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1497         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1498             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1499             if (coup->ch_select[c] == 3)
1500                 num_gain++;
1501         } else
1502             coup->ch_select[c] = 2;
1503     }
1504     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1505
1506     sign  = get_bits(gb, 1);
1507     scale = pow(2., pow(2., (int)get_bits(gb, 2) - 3));
1508
1509     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1510         return ret;
1511
1512     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1513         int idx  = 0;
1514         int cge  = 1;
1515         int gain = 0;
1516         float gain_cache = 1.;
1517         if (c) {
1518             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1519             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1520             gain_cache = pow(scale, -gain);
1521         }
1522         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1523             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1524         } else {
1525             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1526                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1527                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1528                         if (!cge) {
1529                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1530                             if (t) {
1531                                 int s = 1;
1532                                 t = gain += t;
1533                                 if (sign) {
1534                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1535                                     t >>= 1;
1536                                 }
1537                                 gain_cache = pow(scale, -t) * s;
1538                             }
1539                         }
1540                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1541                     }
1542                 }
1543             }
1544         }
1545     }
1546     return 0;
1547 }
1548
1549 /**
1550  * Decode Spectral Band Replication extension data; reference: table 4.55.
1551  *
1552  * @param   crc flag indicating the presence of CRC checksum
1553  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1554  *
1555  * @return  Returns number of bytes consumed from the TYPE_FIL element.
1556  */
1557 static int decode_sbr_extension(AACContext *ac, GetBitContext *gb,
1558                                 int crc, int cnt)
1559 {
1560     // TODO : sbr_extension implementation
1561     av_log_missing_feature(ac->avccontext, "SBR", 0);
1562     skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4); // -4 due to reading extension type
1563     return cnt;
1564 }
1565
1566 /**
1567  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1568  *
1569  * @return  Returns number of bytes consumed.
1570  */
1571 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1572                                          GetBitContext *gb)
1573 {
1574     int i;
1575     int num_excl_chan = 0;
1576
1577     do {
1578         for (i = 0; i < 7; i++)
1579             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1580     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1581
1582     return num_excl_chan / 7;
1583 }
1584
1585 /**
1586  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1587  *
1588  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1589  *
1590  * @return  Returns number of bytes consumed.
1591  */
1592 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1593                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1594 {
1595     int n             = 1;
1596     int drc_num_bands = 1;
1597     int i;
1598
1599     /* pce_tag_present? */
1600     if (get_bits1(gb)) {
1601         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1602         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1603         n++;
1604     }
1605
1606     /* excluded_chns_present? */
1607     if (get_bits1(gb)) {
1608         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1609     }
1610
1611     /* drc_bands_present? */
1612     if (get_bits1(gb)) {
1613         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1614         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1615         n++;
1616         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1617         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1618             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1619             n++;
1620         }
1621     }
1622
1623     /* prog_ref_level_present? */
1624     if (get_bits1(gb)) {
1625         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1626         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1627         n++;
1628     }
1629
1630     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1631         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1632         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1633         n++;
1634     }
1635
1636     return n;
1637 }
1638
1639 /**
1640  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1641  *
1642  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1643  *
1644  * @return Returns number of bytes consumed
1645  */
1646 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt)
1647 {
1648     int crc_flag = 0;
1649     int res = cnt;
1650     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1651     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1652         crc_flag++;
1653     case EXT_SBR_DATA:
1654         res = decode_sbr_extension(ac, gb, crc_flag, cnt);
1655         break;
1656     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1657         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1658         break;
1659     case EXT_FILL:
1660     case EXT_FILL_DATA:
1661     case EXT_DATA_ELEMENT:
1662     default:
1663         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1664         break;
1665     };
1666     return res;
1667 }
1668
1669 /**
1670  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1671  *
1672  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1673  * @param   coef    spectral coefficients
1674  */
1675 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1676                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1677 {
1678     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1679     int w, filt, m, i;
1680     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1681     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1682
1683     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1684         bottom = ics->num_swb;
1685         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1686             top    = bottom;
1687             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1688             order  = tns->order[w][filt];
1689             if (order == 0)
1690                 continue;
1691
1692             // tns_decode_coef
1693             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1694
1695             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1696             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1697             if ((size = end - start) <= 0)
1698                 continue;
1699             if (tns->direction[w][filt]) {
1700                 inc = -1;
1701                 start = end - 1;
1702             } else {
1703                 inc = 1;
1704             }
1705             start += w * 128;
1706
1707             // ar filter
1708             for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1709                 for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1710                     coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1711         }
1712     }
1713 }
1714
1715 /**
1716  * Conduct IMDCT and windowing.
1717  */
1718 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1719 {
1720     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1721     float *in    = sce->coeffs;
1722     float *out   = sce->ret;
1723     float *saved = sce->saved;
1724     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1725     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1726     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1727     float *buf  = ac->buf_mdct;
1728     float *temp = ac->temp;
1729     int i;
1730
1731     // imdct
1732     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1733         if (ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE)
1734             av_log(ac->avccontext, AV_LOG_WARNING,
1735                    "Transition from an ONLY_LONG or LONG_STOP to an EIGHT_SHORT sequence detected. "
1736                    "If you heard an audible artifact, please submit the sample to the FFmpeg developers.\n");
1737         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1738             ff_imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1739     } else
1740         ff_imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1741
1742     /* window overlapping
1743      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1744      * and long to short transitions are considered to be short to short
1745      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1746      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1747      */
1748     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1749             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1750         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, ac->add_bias, 512);
1751     } else {
1752         for (i = 0; i < 448; i++)
1753             out[i] = saved[i] + ac->add_bias;
1754
1755         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1756             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, ac->add_bias, 64);
1757             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      ac->add_bias, 64);
1758             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      ac->add_bias, 64);
1759             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      ac->add_bias, 64);
1760             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      ac->add_bias, 64);
1761             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1762         } else {
1763             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, ac->add_bias, 64);
1764             for (i = 576; i < 1024; i++)
1765                 out[i] = buf[i-512] + ac->add_bias;
1766         }
1767     }
1768
1769     // buffer update
1770     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1771         for (i = 0; i < 64; i++)
1772             saved[i] = temp[64 + i] - ac->add_bias;
1773         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 0, 64);
1774         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 0, 64);
1775         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 0, 64);
1776         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1777     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1778         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1779         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1780     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1781         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1782     }
1783 }
1784
1785 /**
1786  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1787  *
1788  * @param   index   index into coupling gain array
1789  */
1790 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1791                                      SingleChannelElement *target,
1792                                      ChannelElement *cce, int index)
1793 {
1794     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1795     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1796     float *dest = target->coeffs;
1797     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1798     int g, i, group, k, idx = 0;
1799     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1800         av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR,
1801                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1802         return;
1803     }
1804     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1805         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1806             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1807                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1808                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1809                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1810                         // XXX dsputil-ize
1811                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1812                     }
1813                 }
1814             }
1815         }
1816         dest += ics->group_len[g] * 128;
1817         src  += ics->group_len[g] * 128;
1818     }
1819 }
1820
1821 /**
1822  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1823  *
1824  * @param   index   index into coupling gain array
1825  */
1826 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1827                                        SingleChannelElement *target,
1828                                        ChannelElement *cce, int index)
1829 {
1830     int i;
1831     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1832     const float bias = ac->add_bias;
1833     const float *src = cce->ch[0].ret;
1834     float *dest = target->ret;
1835
1836     for (i = 0; i < 1024; i++)
1837         dest[i] += gain * (src[i] - bias);
1838 }
1839
1840 /**
1841  * channel coupling transformation interface
1842  *
1843  * @param   index   index into coupling gain array
1844  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1845  */
1846 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1847                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1848                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1849                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
1850 {
1851     int i, c;
1852
1853     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1854         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
1855         int index = 0;
1856
1857         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
1858             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
1859
1860             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1861                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
1862                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
1863                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
1864                         if (coup->ch_select[c] != 0)
1865                             index++;
1866                     }
1867                     if (coup->ch_select[c] != 2)
1868                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
1869                 } else
1870                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
1871             }
1872         }
1873     }
1874 }
1875
1876 /**
1877  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
1878  */
1879 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
1880 {
1881     int i, type;
1882     for (type = 3; type >= 0; type--) {
1883         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1884             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
1885             if (che) {
1886                 if (type <= TYPE_CPE)
1887                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
1888                 if (che->ch[0].tns.present)
1889                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
1890                 if (che->ch[1].tns.present)
1891                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
1892                 if (type <= TYPE_CPE)
1893                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
1894                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT)
1895                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
1896                 if (type == TYPE_CPE)
1897                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
1898                 if (type <= TYPE_CCE)
1899                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
1900             }
1901         }
1902     }
1903 }
1904
1905 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
1906 {
1907     int size;
1908     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
1909
1910     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
1911     if (size > 0) {
1912         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
1913             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
1914             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
1915             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
1916             if (set_default_channel_config(ac, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
1917                 return -7;
1918             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
1919                 return -7;
1920         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
1921             ac->output_configured = OC_NONE;
1922         }
1923         if (ac->output_configured != OC_LOCKED)
1924             ac->m4ac.sbr = -1;
1925         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
1926         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
1927         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
1928         if (!ac->avccontext->sample_rate)
1929             ac->avccontext->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
1930         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
1931             if (!hdr_info.crc_absent)
1932                 skip_bits(gb, 16);
1933         } else {
1934             av_log_missing_feature(ac->avccontext, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
1935             return -1;
1936         }
1937     }
1938     return size;
1939 }
1940
1941 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avccontext, void *data,
1942                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
1943 {
1944     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1945     int buf_size = avpkt->size;
1946     AACContext *ac = avccontext->priv_data;
1947     ChannelElement *che = NULL;
1948     GetBitContext gb;
1949     enum RawDataBlockType elem_type;
1950     int err, elem_id, data_size_tmp;
1951
1952     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1953
1954     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
1955         if (parse_adts_frame_header(ac, &gb) < 0) {
1956             av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
1957             return -1;
1958         }
1959         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
1960             av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
1961             return -1;
1962         }
1963     }
1964
1965     // parse
1966     while ((elem_type = get_bits(&gb, 3)) != TYPE_END) {
1967         elem_id = get_bits(&gb, 4);
1968
1969         if (elem_type < TYPE_DSE && !(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
1970             av_log(ac->avccontext, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n", elem_type, elem_id);
1971             return -1;
1972         }
1973
1974         switch (elem_type) {
1975
1976         case TYPE_SCE:
1977             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], &gb, 0, 0);
1978             break;
1979
1980         case TYPE_CPE:
1981             err = decode_cpe(ac, &gb, che);
1982             break;
1983
1984         case TYPE_CCE:
1985             err = decode_cce(ac, &gb, che);
1986             break;
1987
1988         case TYPE_LFE:
1989             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], &gb, 0, 0);
1990             break;
1991
1992         case TYPE_DSE:
1993             err = skip_data_stream_element(ac, &gb);
1994             break;
1995
1996         case TYPE_PCE: {
1997             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
1998             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
1999             if ((err = decode_pce(ac, new_che_pos, &gb)))
2000                 break;
2001             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2002                 av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR,
2003                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2004             else
2005                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2006             break;
2007         }
2008
2009         case TYPE_FIL:
2010             if (elem_id == 15)
2011                 elem_id += get_bits(&gb, 8) - 1;
2012             if (get_bits_left(&gb) < 8 * elem_id) {
2013                     av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2014                     return -1;
2015             }
2016             while (elem_id > 0)
2017                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, &gb, elem_id);
2018             err = 0; /* FIXME */
2019             break;
2020
2021         default:
2022             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2023             break;
2024         }
2025
2026         if (err)
2027             return err;
2028
2029         if (get_bits_left(&gb) < 3) {
2030             av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2031             return -1;
2032         }
2033     }
2034
2035     spectral_to_sample(ac);
2036
2037     data_size_tmp = 1024 * avccontext->channels * sizeof(int16_t);
2038     if (*data_size < data_size_tmp) {
2039         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR,
2040                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2041                *data_size, data_size_tmp);
2042         return -1;
2043     }
2044     *data_size = data_size_tmp;
2045
2046     ac->dsp.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data, 1024, avccontext->channels);
2047
2048     if (ac->output_configured)
2049         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2050
2051     return buf_size;
2052 }
2053
2054 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avccontext)
2055 {
2056     AACContext *ac = avccontext->priv_data;
2057     int i, type;
2058
2059     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2060         for (type = 0; type < 4; type++)
2061             av_freep(&ac->che[type][i]);
2062     }
2063
2064     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2065     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2066     return 0;
2067 }
2068
2069 AVCodec aac_decoder = {
2070     "aac",
2071     CODEC_TYPE_AUDIO,
2072     CODEC_ID_AAC,
2073     sizeof(AACContext),
2074     aac_decode_init,
2075     NULL,
2076     aac_decode_close,
2077     aac_decode_frame,
2078     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2079     .sample_fmts = (const enum SampleFormat[]) {
2080         SAMPLE_FMT_S16,SAMPLE_FMT_NONE
2081     },
2082     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2083 };