libavcodec/flacenc.c

   1 /**
   2  * FLAC audio encoder
   3  * Copyright (c) 2006  Justin Ruggles <jruggle@earthlink.net>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "libavutil/crc.h"
  23 #include "libavutil/lls.h"
  24 #include "avcodec.h"
  25 #include "bitstream.h"
  26 #include "dsputil.h"
  27 #include "golomb.h"
  28 #include "lpc.h"
  29
  30 #define FLAC_MAX_CH  8
  31 #define FLAC_MIN_BLOCKSIZE  16
  32 #define FLAC_MAX_BLOCKSIZE  65535
  33
  34 #define FLAC_SUBFRAME_CONSTANT  0
  35 #define FLAC_SUBFRAME_VERBATIM  1
  36 #define FLAC_SUBFRAME_FIXED     8
  37 #define FLAC_SUBFRAME_LPC      32
  38
  39 #define FLAC_CHMODE_NOT_STEREO      0
  40 #define FLAC_CHMODE_LEFT_RIGHT      1
  41 #define FLAC_CHMODE_LEFT_SIDE       8
  42 #define FLAC_CHMODE_RIGHT_SIDE      9
  43 #define FLAC_CHMODE_MID_SIDE       10
  44
  45 #define FLAC_STREAMINFO_SIZE  34
  46
  47 #define MAX_FIXED_ORDER     4
  48 #define MAX_PARTITION_ORDER 8
  49 #define MAX_PARTITIONS     (1 << MAX_PARTITION_ORDER)
  50 #define MAX_LPC_PRECISION  15
  51 #define MAX_LPC_SHIFT      15
  52 #define MAX_RICE_PARAM     14
  53
  54 typedef struct CompressionOptions {
  55     int compression_level;
  56     int block_time_ms;
  57     int use_lpc;
  58     int lpc_coeff_precision;
  59     int min_prediction_order;
  60     int max_prediction_order;
  61     int prediction_order_method;
  62     int min_partition_order;
  63     int max_partition_order;
  64 } CompressionOptions;
  65
  66 typedef struct RiceContext {
  67     int porder;
  68     int params[MAX_PARTITIONS];
  69 } RiceContext;
  70
  71 typedef struct FlacSubframe {
  72     int type;
  73     int type_code;
  74     int obits;
  75     int order;
  76     int32_t coefs[MAX_LPC_ORDER];
  77     int shift;
  78     RiceContext rc;
  79     int32_t samples[FLAC_MAX_BLOCKSIZE];
  80     int32_t residual[FLAC_MAX_BLOCKSIZE+1];
  81 } FlacSubframe;
  82
  83 typedef struct FlacFrame {
  84     FlacSubframe subframes[FLAC_MAX_CH];
  85     int blocksize;
  86     int bs_code[2];
  87     uint8_t crc8;
  88     int ch_mode;
  89 } FlacFrame;
  90
  91 typedef struct FlacEncodeContext {
  92     PutBitContext pb;
  93     int channels;
  94     int ch_code;
  95     int samplerate;
  96     int sr_code[2];
  97     int max_framesize;
  98     uint32_t frame_count;
  99     FlacFrame frame;
 100     CompressionOptions options;
 101     AVCodecContext *avctx;
 102     DSPContext dsp;
 103 } FlacEncodeContext;
 104
 105 static const int flac_samplerates[16] = {
 106     0, 0, 0, 0,
 107     8000, 16000, 22050, 24000, 32000, 44100, 48000, 96000,
 108     0, 0, 0, 0
 109 };
 110
 111 static const int flac_blocksizes[16] = {
 112     0,
 113     192,
 114     576, 1152, 2304, 4608,
 115     0, 0,
 116     256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192, 16384, 32768
 117 };
 118
 119 /**
 120  * Writes streaminfo metadata block to byte array
 121  */
 122 static void write_streaminfo(FlacEncodeContext *s, uint8_t *header)
 123 {
 124     PutBitContext pb;
 125
 126     memset(header, 0, FLAC_STREAMINFO_SIZE);
 127     init_put_bits(&pb, header, FLAC_STREAMINFO_SIZE);
 128
 129     /* streaminfo metadata block */
 130     put_bits(&pb, 16, s->avctx->frame_size);
 131     put_bits(&pb, 16, s->avctx->frame_size);
 132     put_bits(&pb, 24, 0);
 133     put_bits(&pb, 24, s->max_framesize);
 134     put_bits(&pb, 20, s->samplerate);
 135     put_bits(&pb, 3, s->channels-1);
 136     put_bits(&pb, 5, 15);       /* bits per sample - 1 */
 137     flush_put_bits(&pb);
 138     /* total samples = 0 */
 139     /* MD5 signature = 0 */
 140 }
 141
 142 /**
 143  * Sets blocksize based on samplerate
 144  * Chooses the closest predefined blocksize >= BLOCK_TIME_MS milliseconds
 145  */
 146 static int select_blocksize(int samplerate, int block_time_ms)
 147 {
 148     int i;
 149     int target;
 150     int blocksize;
 151
 152     assert(samplerate > 0);
 153     blocksize = flac_blocksizes[1];
 154     target = (samplerate * block_time_ms) / 1000;
 155     for(i=0; i<16; i++) {
 156         if(target >= flac_blocksizes[i] && flac_blocksizes[i] > blocksize) {
 157             blocksize = flac_blocksizes[i];
 158         }
 159     }
 160     return blocksize;
 161 }
 162
 163 static av_cold int flac_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 164 {
 165     int freq = avctx->sample_rate;
 166     int channels = avctx->channels;
 167     FlacEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 168     int i, level;
 169     uint8_t *streaminfo;
 170
 171     s->avctx = avctx;
 172
 173     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
 174
 175     if(avctx->sample_fmt != SAMPLE_FMT_S16) {
 176         return -1;
 177     }
 178
 179     if(channels < 1 || channels > FLAC_MAX_CH) {
 180         return -1;
 181     }
 182     s->channels = channels;
 183     s->ch_code = s->channels-1;
 184
 185     /* find samplerate in table */
 186     if(freq < 1)
 187         return -1;
 188     for(i=4; i<12; i++) {
 189         if(freq == flac_samplerates[i]) {
 190             s->samplerate = flac_samplerates[i];
 191             s->sr_code[0] = i;
 192             s->sr_code[1] = 0;
 193             break;
 194         }
 195     }
 196     /* if not in table, samplerate is non-standard */
 197     if(i == 12) {
 198         if(freq % 1000 == 0 && freq < 255000) {
 199             s->sr_code[0] = 12;
 200             s->sr_code[1] = freq / 1000;
 201         } else if(freq % 10 == 0 && freq < 655350) {
 202             s->sr_code[0] = 14;
 203             s->sr_code[1] = freq / 10;
 204         } else if(freq < 65535) {
 205             s->sr_code[0] = 13;
 206             s->sr_code[1] = freq;
 207         } else {
 208             return -1;
 209         }
 210         s->samplerate = freq;
 211     }
 212
 213     /* set compression option defaults based on avctx->compression_level */
 214     if(avctx->compression_level < 0) {
 215         s->options.compression_level = 5;
 216     } else {
 217         s->options.compression_level = avctx->compression_level;
 218     }
 219     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " compression: %d\n", s->options.compression_level);
 220
 221     level= s->options.compression_level;
 222     if(level > 12) {
 223         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid compression level: %d\n",
 224                s->options.compression_level);
 225         return -1;
 226     }
 227
 228     s->options.block_time_ms       = ((int[]){ 27, 27, 27,105,105,105,105,105,105,105,105,105,105})[level];
 229     s->options.use_lpc             = ((int[]){  0,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1})[level];
 230     s->options.min_prediction_order= ((int[]){  2,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1})[level];
 231     s->options.max_prediction_order= ((int[]){  3,  4,  4,  6,  8,  8,  8,  8, 12, 12, 12, 32, 32})[level];
 232     s->options.prediction_order_method = ((int[]){ ORDER_METHOD_EST,    ORDER_METHOD_EST,    ORDER_METHOD_EST,
 233                                                    ORDER_METHOD_EST,    ORDER_METHOD_EST,    ORDER_METHOD_EST,
 234                                                    ORDER_METHOD_4LEVEL, ORDER_METHOD_LOG,    ORDER_METHOD_4LEVEL,
 235                                                    ORDER_METHOD_LOG,    ORDER_METHOD_SEARCH, ORDER_METHOD_LOG,
 236                                                    ORDER_METHOD_SEARCH})[level];
 237     s->options.min_partition_order = ((int[]){  2,  2,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0})[level];
 238     s->options.max_partition_order = ((int[]){  2,  2,  3,  3,  3,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8})[level];
 239
 240     /* set compression option overrides from AVCodecContext */
 241     if(avctx->use_lpc >= 0) {
 242         s->options.use_lpc = av_clip(avctx->use_lpc, 0, 11);
 243     }
 244     if(s->options.use_lpc == 1)
 245         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " use lpc: Levinson-Durbin recursion with Welch window\n");
 246     else if(s->options.use_lpc > 1)
 247         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " use lpc: Cholesky factorization\n");
 248
 249     if(avctx->min_prediction_order >= 0) {
 250         if(s->options.use_lpc) {
 251             if(avctx->min_prediction_order < MIN_LPC_ORDER ||
 252                     avctx->min_prediction_order > MAX_LPC_ORDER) {
 253                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid min prediction order: %d\n",
 254                        avctx->min_prediction_order);
 255                 return -1;
 256             }
 257         } else {
 258             if(avctx->min_prediction_order > MAX_FIXED_ORDER) {
 259                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid min prediction order: %d\n",
 260                        avctx->min_prediction_order);
 261                 return -1;
 262             }
 263         }
 264         s->options.min_prediction_order = avctx->min_prediction_order;
 265     }
 266     if(avctx->max_prediction_order >= 0) {
 267         if(s->options.use_lpc) {
 268             if(avctx->max_prediction_order < MIN_LPC_ORDER ||
 269                     avctx->max_prediction_order > MAX_LPC_ORDER) {
 270                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid max prediction order: %d\n",
 271                        avctx->max_prediction_order);
 272                 return -1;
 273             }
 274         } else {
 275             if(avctx->max_prediction_order > MAX_FIXED_ORDER) {
 276                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid max prediction order: %d\n",
 277                        avctx->max_prediction_order);
 278                 return -1;
 279             }
 280         }
 281         s->options.max_prediction_order = avctx->max_prediction_order;
 282     }
 283     if(s->options.max_prediction_order < s->options.min_prediction_order) {
 284         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid prediction orders: min=%d max=%d\n",
 285                s->options.min_prediction_order, s->options.max_prediction_order);
 286         return -1;
 287     }
 288     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " prediction order: %d, %d\n",
 289            s->options.min_prediction_order, s->options.max_prediction_order);
 290
 291     if(avctx->prediction_order_method >= 0) {
 292         if(avctx->prediction_order_method > ORDER_METHOD_LOG) {
 293             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid prediction order method: %d\n",
 294                    avctx->prediction_order_method);
 295             return -1;
 296         }
 297         s->options.prediction_order_method = avctx->prediction_order_method;
 298     }
 299     switch(s->options.prediction_order_method) {
 300         case ORDER_METHOD_EST:    av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n",
 301                                          "estimate"); break;
 302         case ORDER_METHOD_2LEVEL: av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n",
 303                                          "2-level"); break;
 304         case ORDER_METHOD_4LEVEL: av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n",
 305                                          "4-level"); break;
 306         case ORDER_METHOD_8LEVEL: av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n",
 307                                          "8-level"); break;
 308         case ORDER_METHOD_SEARCH: av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n",
 309                                          "full search"); break;
 310         case ORDER_METHOD_LOG:    av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n",
 311                                          "log search"); break;
 312     }
 313
 314     if(avctx->min_partition_order >= 0) {
 315         if(avctx->min_partition_order > MAX_PARTITION_ORDER) {
 316             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid min partition order: %d\n",
 317                    avctx->min_partition_order);
 318             return -1;
 319         }
 320         s->options.min_partition_order = avctx->min_partition_order;
 321     }
 322     if(avctx->max_partition_order >= 0) {
 323         if(avctx->max_partition_order > MAX_PARTITION_ORDER) {
 324             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid max partition order: %d\n",
 325                    avctx->max_partition_order);
 326             return -1;
 327         }
 328         s->options.max_partition_order = avctx->max_partition_order;
 329     }
 330     if(s->options.max_partition_order < s->options.min_partition_order) {
 331         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid partition orders: min=%d max=%d\n",
 332                s->options.min_partition_order, s->options.max_partition_order);
 333         return -1;
 334     }
 335     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " partition order: %d, %d\n",
 336            s->options.min_partition_order, s->options.max_partition_order);
 337
 338     if(avctx->frame_size > 0) {
 339         if(avctx->frame_size < FLAC_MIN_BLOCKSIZE ||
 340                 avctx->frame_size > FLAC_MAX_BLOCKSIZE) {
 341             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid block size: %d\n",
 342                    avctx->frame_size);
 343             return -1;
 344         }
 345     } else {
 346         s->avctx->frame_size = select_blocksize(s->samplerate, s->options.block_time_ms);
 347     }
 348     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " block size: %d\n", s->avctx->frame_size);
 349
 350     /* set LPC precision */
 351     if(avctx->lpc_coeff_precision > 0) {
 352         if(avctx->lpc_coeff_precision > MAX_LPC_PRECISION) {
 353             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid lpc coeff precision: %d\n",
 354                    avctx->lpc_coeff_precision);
 355             return -1;
 356         }
 357         s->options.lpc_coeff_precision = avctx->lpc_coeff_precision;
 358     } else {
 359         /* default LPC precision */
 360         s->options.lpc_coeff_precision = 15;
 361     }
 362     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " lpc precision: %d\n",
 363            s->options.lpc_coeff_precision);
 364
 365     /* set maximum encoded frame size in verbatim mode */
 366     if(s->channels == 2) {
 367         s->max_framesize = 14 + ((s->avctx->frame_size * 33 + 7) >> 3);
 368     } else {
 369         s->max_framesize = 14 + (s->avctx->frame_size * s->channels * 2);
 370     }
 371
 372     streaminfo = av_malloc(FLAC_STREAMINFO_SIZE);
 373     write_streaminfo(s, streaminfo);
 374     avctx->extradata = streaminfo;
 375     avctx->extradata_size = FLAC_STREAMINFO_SIZE;
 376
 377     s->frame_count = 0;
 378
 379     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 380     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
 381
 382     return 0;
 383 }
 384
 385 static void init_frame(FlacEncodeContext *s)
 386 {
 387     int i, ch;
 388     FlacFrame *frame;
 389
 390     frame = &s->frame;
 391
 392     for(i=0; i<16; i++) {
 393         if(s->avctx->frame_size == flac_blocksizes[i]) {
 394             frame->blocksize = flac_blocksizes[i];
 395             frame->bs_code[0] = i;
 396             frame->bs_code[1] = 0;
 397             break;
 398         }
 399     }
 400     if(i == 16) {
 401         frame->blocksize = s->avctx->frame_size;
 402         if(frame->blocksize <= 256) {
 403             frame->bs_code[0] = 6;
 404             frame->bs_code[1] = frame->blocksize-1;
 405         } else {
 406             frame->bs_code[0] = 7;
 407             frame->bs_code[1] = frame->blocksize-1;
 408         }
 409     }
 410
 411     for(ch=0; ch<s->channels; ch++) {
 412         frame->subframes[ch].obits = 16;
 413     }
 414 }
 415
 416 /**
 417  * Copy channel-interleaved input samples into separate subframes
 418  */
 419 static void copy_samples(FlacEncodeContext *s, int16_t *samples)
 420 {
 421     int i, j, ch;
 422     FlacFrame *frame;
 423
 424     frame = &s->frame;
 425     for(i=0,j=0; i<frame->blocksize; i++) {
 426         for(ch=0; ch<s->channels; ch++,j++) {
 427             frame->subframes[ch].samples[i] = samples[j];
 428         }
 429     }
 430 }
 431
 432
 433 #define rice_encode_count(sum, n, k) (((n)*((k)+1))+((sum-(n>>1))>>(k)))
 434
 435 /**
 436  * Solve for d/dk(rice_encode_count) = n-((sum-(n>>1))>>(k+1)) = 0
 437  */
 438 static int find_optimal_param(uint32_t sum, int n)
 439 {
 440     int k;
 441     uint32_t sum2;
 442
 443     if(sum <= n>>1)
 444         return 0;
 445     sum2 = sum-(n>>1);
 446     k = av_log2(n<256 ? FASTDIV(sum2,n) : sum2/n);
 447     return FFMIN(k, MAX_RICE_PARAM);
 448 }
 449
 450 static uint32_t calc_optimal_rice_params(RiceContext *rc, int porder,
 451                                          uint32_t *sums, int n, int pred_order)
 452 {
 453     int i;
 454     int k, cnt, part;
 455     uint32_t all_bits;
 456
 457     part = (1 << porder);
 458     all_bits = 4 * part;
 459
 460     cnt = (n >> porder) - pred_order;
 461     for(i=0; i<part; i++) {
 462         k = find_optimal_param(sums[i], cnt);
 463         rc->params[i] = k;
 464         all_bits += rice_encode_count(sums[i], cnt, k);
 465         cnt = n >> porder;
 466     }
 467
 468     rc->porder = porder;
 469
 470     return all_bits;
 471 }
 472
 473 static void calc_sums(int pmin, int pmax, uint32_t *data, int n, int pred_order,
 474                       uint32_t sums[][MAX_PARTITIONS])
 475 {
 476     int i, j;
 477     int parts;
 478     uint32_t *res, *res_end;
 479
 480     /* sums for highest level */
 481     parts = (1 << pmax);
 482     res = &data[pred_order];
 483     res_end = &data[n >> pmax];
 484     for(i=0; i<parts; i++) {
 485         uint32_t sum = 0;
 486         while(res < res_end){
 487             sum += *(res++);
 488         }
 489         sums[pmax][i] = sum;
 490         res_end+= n >> pmax;
 491     }
 492     /* sums for lower levels */
 493     for(i=pmax-1; i>=pmin; i--) {
 494         parts = (1 << i);
 495         for(j=0; j<parts; j++) {
 496             sums[i][j] = sums[i+1][2*j] + sums[i+1][2*j+1];
 497         }
 498     }
 499 }
 500
 501 static uint32_t calc_rice_params(RiceContext *rc, int pmin, int pmax,
 502                                  int32_t *data, int n, int pred_order)
 503 {
 504     int i;
 505     uint32_t bits[MAX_PARTITION_ORDER+1];
 506     int opt_porder;
 507     RiceContext tmp_rc;
 508     uint32_t *udata;
 509     uint32_t sums[MAX_PARTITION_ORDER+1][MAX_PARTITIONS];
 510
 511     assert(pmin >= 0 && pmin <= MAX_PARTITION_ORDER);
 512     assert(pmax >= 0 && pmax <= MAX_PARTITION_ORDER);
 513     assert(pmin <= pmax);
 514
 515     udata = av_malloc(n * sizeof(uint32_t));
 516     for(i=0; i<n; i++) {
 517         udata[i] = (2*data[i]) ^ (data[i]>>31);
 518     }
 519
 520     calc_sums(pmin, pmax, udata, n, pred_order, sums);
 521
 522     opt_porder = pmin;
 523     bits[pmin] = UINT32_MAX;
 524     for(i=pmin; i<=pmax; i++) {
 525         bits[i] = calc_optimal_rice_params(&tmp_rc, i, sums[i], n, pred_order);
 526         if(bits[i] <= bits[opt_porder]) {
 527             opt_porder = i;
 528             *rc= tmp_rc;
 529         }
 530     }
 531
 532     av_freep(&udata);
 533     return bits[opt_porder];
 534 }
 535
 536 static int get_max_p_order(int max_porder, int n, int order)
 537 {
 538     int porder = FFMIN(max_porder, av_log2(n^(n-1)));
 539     if(order > 0)
 540         porder = FFMIN(porder, av_log2(n/order));
 541     return porder;
 542 }
 543
 544 static uint32_t calc_rice_params_fixed(RiceContext *rc, int pmin, int pmax,
 545                                        int32_t *data, int n, int pred_order,
 546                                        int bps)
 547 {
 548     uint32_t bits;
 549     pmin = get_max_p_order(pmin, n, pred_order);
 550     pmax = get_max_p_order(pmax, n, pred_order);
 551     bits = pred_order*bps + 6;
 552     bits += calc_rice_params(rc, pmin, pmax, data, n, pred_order);
 553     return bits;
 554 }
 555
 556 static uint32_t calc_rice_params_lpc(RiceContext *rc, int pmin, int pmax,
 557                                      int32_t *data, int n, int pred_order,
 558                                      int bps, int precision)
 559 {
 560     uint32_t bits;
 561     pmin = get_max_p_order(pmin, n, pred_order);
 562     pmax = get_max_p_order(pmax, n, pred_order);
 563     bits = pred_order*bps + 4 + 5 + pred_order*precision + 6;
 564     bits += calc_rice_params(rc, pmin, pmax, data, n, pred_order);
 565     return bits;
 566 }
 567
 568 /**
 569  * Apply Welch window function to audio block
 570  */
 571 static void apply_welch_window(const int32_t *data, int len, double *w_data)
 572 {
 573     int i, n2;
 574     double w;
 575     double c;
 576
 577     assert(!(len&1)); //the optimization in r11881 does not support odd len
 578                       //if someone wants odd len extend the change in r11881
 579
 580     n2 = (len >> 1);
 581     c = 2.0 / (len - 1.0);
 582
 583     w_data+=n2;
 584       data+=n2;
 585     for(i=0; i<n2; i++) {
 586         w = c - n2 + i;
 587         w = 1.0 - (w * w);
 588         w_data[-i-1] = data[-i-1] * w;
 589         w_data[+i  ] = data[+i  ] * w;
 590     }
 591 }
 592
 593 /**
 594  * Calculates autocorrelation data from audio samples
 595  * A Welch window function is applied before calculation.
 596  */
 597 void ff_flac_compute_autocorr(const int32_t *data, int len, int lag,
 598                               double *autoc)
 599 {
 600     int i, j;
 601     double tmp[len + lag + 1];
 602     double *data1= tmp + lag;
 603
 604     apply_welch_window(data, len, data1);
 605
 606     for(j=0; j<lag; j++)
 607         data1[j-lag]= 0.0;
 608     data1[len] = 0.0;
 609
 610     for(j=0; j<lag; j+=2){
 611         double sum0 = 1.0, sum1 = 1.0;
 612         for(i=0; i<len; i++){
 613             sum0 += data1[i] * data1[i-j];
 614             sum1 += data1[i] * data1[i-j-1];
 615         }
 616         autoc[j  ] = sum0;
 617         autoc[j+1] = sum1;
 618     }
 619
 620     if(j==lag){
 621         double sum = 1.0;
 622         for(i=0; i<len; i+=2){
 623             sum += data1[i  ] * data1[i-j  ]
 624                  + data1[i+1] * data1[i-j+1];
 625         }
 626         autoc[j] = sum;
 627     }
 628 }
 629
 630
 631 static void encode_residual_verbatim(int32_t *res, int32_t *smp, int n)
 632 {
 633     assert(n > 0);
 634     memcpy(res, smp, n * sizeof(int32_t));
 635 }
 636
 637 static void encode_residual_fixed(int32_t *res, const int32_t *smp, int n,
 638                                   int order)
 639 {
 640     int i;
 641
 642     for(i=0; i<order; i++) {
 643         res[i] = smp[i];
 644     }
 645
 646     if(order==0){
 647         for(i=order; i<n; i++)
 648             res[i]= smp[i];
 649     }else if(order==1){
 650         for(i=order; i<n; i++)
 651             res[i]= smp[i] - smp[i-1];
 652     }else if(order==2){
 653         int a = smp[order-1] - smp[order-2];
 654         for(i=order; i<n; i+=2) {
 655             int b = smp[i] - smp[i-1];
 656             res[i]= b - a;
 657             a = smp[i+1] - smp[i];
 658             res[i+1]= a - b;
 659         }
 660     }else if(order==3){
 661         int a = smp[order-1] - smp[order-2];
 662         int c = smp[order-1] - 2*smp[order-2] + smp[order-3];
 663         for(i=order; i<n; i+=2) {
 664             int b = smp[i] - smp[i-1];
 665             int d = b - a;
 666             res[i]= d - c;
 667             a = smp[i+1] - smp[i];
 668             c = a - b;
 669             res[i+1]= c - d;
 670         }
 671     }else{
 672         int a = smp[order-1] - smp[order-2];
 673         int c = smp[order-1] - 2*smp[order-2] + smp[order-3];
 674         int e = smp[order-1] - 3*smp[order-2] + 3*smp[order-3] - smp[order-4];
 675         for(i=order; i<n; i+=2) {
 676             int b = smp[i] - smp[i-1];
 677             int d = b - a;
 678             int f = d - c;
 679             res[i]= f - e;
 680             a = smp[i+1] - smp[i];
 681             c = a - b;
 682             e = c - d;
 683             res[i+1]= e - f;
 684         }
 685     }
 686 }
 687
 688 #define LPC1(x) {\
 689     int c = coefs[(x)-1];\
 690     p0 += c*s;\
 691     s = smp[i-(x)+1];\
 692     p1 += c*s;\
 693 }
 694
 695 static av_always_inline void encode_residual_lpc_unrolled(
 696     int32_t *res, const int32_t *smp, int n,
 697     int order, const int32_t *coefs, int shift, int big)
 698 {
 699     int i;
 700     for(i=order; i<n; i+=2) {
 701         int s = smp[i-order];
 702         int p0 = 0, p1 = 0;
 703         if(big) {
 704             switch(order) {
 705                 case 32: LPC1(32)
 706                 case 31: LPC1(31)
 707                 case 30: LPC1(30)
 708                 case 29: LPC1(29)
 709                 case 28: LPC1(28)
 710                 case 27: LPC1(27)
 711                 case 26: LPC1(26)
 712                 case 25: LPC1(25)
 713                 case 24: LPC1(24)
 714                 case 23: LPC1(23)
 715                 case 22: LPC1(22)
 716                 case 21: LPC1(21)
 717                 case 20: LPC1(20)
 718                 case 19: LPC1(19)
 719                 case 18: LPC1(18)
 720                 case 17: LPC1(17)
 721                 case 16: LPC1(16)
 722                 case 15: LPC1(15)
 723                 case 14: LPC1(14)
 724                 case 13: LPC1(13)
 725                 case 12: LPC1(12)
 726                 case 11: LPC1(11)
 727                 case 10: LPC1(10)
 728                 case  9: LPC1( 9)
 729                          LPC1( 8)
 730                          LPC1( 7)
 731                          LPC1( 6)
 732                          LPC1( 5)
 733                          LPC1( 4)
 734                          LPC1( 3)
 735                          LPC1( 2)
 736                          LPC1( 1)
 737             }
 738         } else {
 739             switch(order) {
 740                 case  8: LPC1( 8)
 741                 case  7: LPC1( 7)
 742                 case  6: LPC1( 6)
 743                 case  5: LPC1( 5)
 744                 case  4: LPC1( 4)
 745                 case  3: LPC1( 3)
 746                 case  2: LPC1( 2)
 747                 case  1: LPC1( 1)
 748             }
 749         }
 750         res[i  ] = smp[i  ] - (p0 >> shift);
 751         res[i+1] = smp[i+1] - (p1 >> shift);
 752     }
 753 }
 754
 755 static void encode_residual_lpc(int32_t *res, const int32_t *smp, int n,
 756                                 int order, const int32_t *coefs, int shift)
 757 {
 758     int i;
 759     for(i=0; i<order; i++) {
 760         res[i] = smp[i];
 761     }
 762 #ifdef CONFIG_SMALL
 763     for(i=order; i<n; i+=2) {
 764         int j;
 765         int s = smp[i];
 766         int p0 = 0, p1 = 0;
 767         for(j=0; j<order; j++) {
 768             int c = coefs[j];
 769             p1 += c*s;
 770             s = smp[i-j-1];
 771             p0 += c*s;
 772         }
 773         res[i  ] = smp[i  ] - (p0 >> shift);
 774         res[i+1] = smp[i+1] - (p1 >> shift);
 775     }
 776 #else
 777     switch(order) {
 778         case  1: encode_residual_lpc_unrolled(res, smp, n, 1, coefs, shift, 0); break;
 779         case  2: encode_residual_lpc_unrolled(res, smp, n, 2, coefs, shift, 0); break;
 780         case  3: encode_residual_lpc_unrolled(res, smp, n, 3, coefs, shift, 0); break;
 781         case  4: encode_residual_lpc_unrolled(res, smp, n, 4, coefs, shift, 0); break;
 782         case  5: encode_residual_lpc_unrolled(res, smp, n, 5, coefs, shift, 0); break;
 783         case  6: encode_residual_lpc_unrolled(res, smp, n, 6, coefs, shift, 0); break;
 784         case  7: encode_residual_lpc_unrolled(res, smp, n, 7, coefs, shift, 0); break;
 785         case  8: encode_residual_lpc_unrolled(res, smp, n, 8, coefs, shift, 0); break;
 786         default: encode_residual_lpc_unrolled(res, smp, n, order, coefs, shift, 1); break;
 787     }
 788 #endif
 789 }
 790
 791 static int encode_residual(FlacEncodeContext *ctx, int ch)
 792 {
 793     int i, n;
 794     int min_order, max_order, opt_order, precision, omethod;
 795     int min_porder, max_porder;
 796     FlacFrame *frame;
 797     FlacSubframe *sub;
 798     int32_t coefs[MAX_LPC_ORDER][MAX_LPC_ORDER];
 799     int shift[MAX_LPC_ORDER];
 800     int32_t *res, *smp;
 801
 802     frame = &ctx->frame;
 803     sub = &frame->subframes[ch];
 804     res = sub->residual;
 805     smp = sub->samples;
 806     n = frame->blocksize;
 807
 808     /* CONSTANT */
 809     for(i=1; i<n; i++) {
 810         if(smp[i] != smp[0]) break;
 811     }
 812     if(i == n) {
 813         sub->type = sub->type_code = FLAC_SUBFRAME_CONSTANT;
 814         res[0] = smp[0];
 815         return sub->obits;
 816     }
 817
 818     /* VERBATIM */
 819     if(n < 5) {
 820         sub->type = sub->type_code = FLAC_SUBFRAME_VERBATIM;
 821         encode_residual_verbatim(res, smp, n);
 822         return sub->obits * n;
 823     }
 824
 825     min_order = ctx->options.min_prediction_order;
 826     max_order = ctx->options.max_prediction_order;
 827     min_porder = ctx->options.min_partition_order;
 828     max_porder = ctx->options.max_partition_order;
 829     precision = ctx->options.lpc_coeff_precision;
 830     omethod = ctx->options.prediction_order_method;
 831
 832     /* FIXED */
 833     if(!ctx->options.use_lpc || max_order == 0 || (n <= max_order)) {
 834         uint32_t bits[MAX_FIXED_ORDER+1];
 835         if(max_order > MAX_FIXED_ORDER) max_order = MAX_FIXED_ORDER;
 836         opt_order = 0;
 837         bits[0] = UINT32_MAX;
 838         for(i=min_order; i<=max_order; i++) {
 839             encode_residual_fixed(res, smp, n, i);
 840             bits[i] = calc_rice_params_fixed(&sub->rc, min_porder, max_porder, res,
 841                                              n, i, sub->obits);
 842             if(bits[i] < bits[opt_order]) {
 843                 opt_order = i;
 844             }
 845         }
 846         sub->order = opt_order;
 847         sub->type = FLAC_SUBFRAME_FIXED;
 848         sub->type_code = sub->type | sub->order;
 849         if(sub->order != max_order) {
 850             encode_residual_fixed(res, smp, n, sub->order);
 851             return calc_rice_params_fixed(&sub->rc, min_porder, max_porder, res, n,
 852                                           sub->order, sub->obits);
 853         }
 854         return bits[sub->order];
 855     }
 856
 857     /* LPC */
 858     opt_order = ff_lpc_calc_coefs(&ctx->dsp, smp, n, min_order, max_order, precision, coefs,
 859                                shift, ctx->options.use_lpc, omethod, MAX_LPC_SHIFT, 0);
 860
 861     if(omethod == ORDER_METHOD_2LEVEL ||
 862        omethod == ORDER_METHOD_4LEVEL ||
 863        omethod == ORDER_METHOD_8LEVEL) {
 864         int levels = 1 << omethod;
 865         uint32_t bits[levels];
 866         int order;
 867         int opt_index = levels-1;
 868         opt_order = max_order-1;
 869         bits[opt_index] = UINT32_MAX;
 870         for(i=levels-1; i>=0; i--) {
 871             order = min_order + (((max_order-min_order+1) * (i+1)) / levels)-1;
 872             if(order < 0) order = 0;
 873             encode_residual_lpc(res, smp, n, order+1, coefs[order], shift[order]);
 874             bits[i] = calc_rice_params_lpc(&sub->rc, min_porder, max_porder,
 875                                            res, n, order+1, sub->obits, precision);
 876             if(bits[i] < bits[opt_index]) {
 877                 opt_index = i;
 878                 opt_order = order;
 879             }
 880         }
 881         opt_order++;
 882     } else if(omethod == ORDER_METHOD_SEARCH) {
 883         // brute-force optimal order search
 884         uint32_t bits[MAX_LPC_ORDER];
 885         opt_order = 0;
 886         bits[0] = UINT32_MAX;
 887         for(i=min_order-1; i<max_order; i++) {
 888             encode_residual_lpc(res, smp, n, i+1, coefs[i], shift[i]);
 889             bits[i] = calc_rice_params_lpc(&sub->rc, min_porder, max_porder,
 890                                            res, n, i+1, sub->obits, precision);
 891             if(bits[i] < bits[opt_order]) {
 892                 opt_order = i;
 893             }
 894         }
 895         opt_order++;
 896     } else if(omethod == ORDER_METHOD_LOG) {
 897         uint32_t bits[MAX_LPC_ORDER];
 898         int step;
 899
 900         opt_order= min_order - 1 + (max_order-min_order)/3;
 901         memset(bits, -1, sizeof(bits));
 902
 903         for(step=16 ;step; step>>=1){
 904             int last= opt_order;
 905             for(i=last-step; i<=last+step; i+= step){
 906                 if(i<min_order-1 || i>=max_order || bits[i] < UINT32_MAX)
 907                     continue;
 908                 encode_residual_lpc(res, smp, n, i+1, coefs[i], shift[i]);
 909                 bits[i] = calc_rice_params_lpc(&sub->rc, min_porder, max_porder,
 910                                             res, n, i+1, sub->obits, precision);
 911                 if(bits[i] < bits[opt_order])
 912                     opt_order= i;
 913             }
 914         }
 915         opt_order++;
 916     }
 917
 918     sub->order = opt_order;
 919     sub->type = FLAC_SUBFRAME_LPC;
 920     sub->type_code = sub->type | (sub->order-1);
 921     sub->shift = shift[sub->order-1];
 922     for(i=0; i<sub->order; i++) {
 923         sub->coefs[i] = coefs[sub->order-1][i];
 924     }
 925     encode_residual_lpc(res, smp, n, sub->order, sub->coefs, sub->shift);
 926     return calc_rice_params_lpc(&sub->rc, min_porder, max_porder, res, n, sub->order,
 927                                 sub->obits, precision);
 928 }
 929
 930 static int encode_residual_v(FlacEncodeContext *ctx, int ch)
 931 {
 932     int i, n;
 933     FlacFrame *frame;
 934     FlacSubframe *sub;
 935     int32_t *res, *smp;
 936
 937     frame = &ctx->frame;
 938     sub = &frame->subframes[ch];
 939     res = sub->residual;
 940     smp = sub->samples;
 941     n = frame->blocksize;
 942
 943     /* CONSTANT */
 944     for(i=1; i<n; i++) {
 945         if(smp[i] != smp[0]) break;
 946     }
 947     if(i == n) {
 948         sub->type = sub->type_code = FLAC_SUBFRAME_CONSTANT;
 949         res[0] = smp[0];
 950         return sub->obits;
 951     }
 952
 953     /* VERBATIM */
 954     sub->type = sub->type_code = FLAC_SUBFRAME_VERBATIM;
 955     encode_residual_verbatim(res, smp, n);
 956     return sub->obits * n;
 957 }
 958
 959 static int estimate_stereo_mode(int32_t *left_ch, int32_t *right_ch, int n)
 960 {
 961     int i, best;
 962     int32_t lt, rt;
 963     uint64_t sum[4];
 964     uint64_t score[4];
 965     int k;
 966
 967     /* calculate sum of 2nd order residual for each channel */
 968     sum[0] = sum[1] = sum[2] = sum[3] = 0;
 969     for(i=2; i<n; i++) {
 970         lt = left_ch[i] - 2*left_ch[i-1] + left_ch[i-2];
 971         rt = right_ch[i] - 2*right_ch[i-1] + right_ch[i-2];
 972         sum[2] += FFABS((lt + rt) >> 1);
 973         sum[3] += FFABS(lt - rt);
 974         sum[0] += FFABS(lt);
 975         sum[1] += FFABS(rt);
 976     }
 977     /* estimate bit counts */
 978     for(i=0; i<4; i++) {
 979         k = find_optimal_param(2*sum[i], n);
 980         sum[i] = rice_encode_count(2*sum[i], n, k);
 981     }
 982
 983     /* calculate score for each mode */
 984     score[0] = sum[0] + sum[1];
 985     score[1] = sum[0] + sum[3];
 986     score[2] = sum[1] + sum[3];
 987     score[3] = sum[2] + sum[3];
 988
 989     /* return mode with lowest score */
 990     best = 0;
 991     for(i=1; i<4; i++) {
 992         if(score[i] < score[best]) {
 993             best = i;
 994         }
 995     }
 996     if(best == 0) {
 997         return FLAC_CHMODE_LEFT_RIGHT;
 998     } else if(best == 1) {
 999         return FLAC_CHMODE_LEFT_SIDE;
1000     } else if(best == 2) {
1001         return FLAC_CHMODE_RIGHT_SIDE;
1002     } else {
1003         return FLAC_CHMODE_MID_SIDE;
1004     }
1005 }
1006
1007 /**
1008  * Perform stereo channel decorrelation
1009  */
1010 static void channel_decorrelation(FlacEncodeContext *ctx)
1011 {
1012     FlacFrame *frame;
1013     int32_t *left, *right;
1014     int i, n;
1015
1016     frame = &ctx->frame;
1017     n = frame->blocksize;
1018     left  = frame->subframes[0].samples;
1019     right = frame->subframes[1].samples;
1020
1021     if(ctx->channels != 2) {
1022         frame->ch_mode = FLAC_CHMODE_NOT_STEREO;
1023         return;
1024     }
1025
1026     frame->ch_mode = estimate_stereo_mode(left, right, n);
1027
1028     /* perform decorrelation and adjust bits-per-sample */
1029     if(frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_LEFT_RIGHT) {
1030         return;
1031     }
1032     if(frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_MID_SIDE) {
1033         int32_t tmp;
1034         for(i=0; i<n; i++) {
1035             tmp = left[i];
1036             left[i] = (tmp + right[i]) >> 1;
1037             right[i] = tmp - right[i];
1038         }
1039         frame->subframes[1].obits++;
1040     } else if(frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_LEFT_SIDE) {
1041         for(i=0; i<n; i++) {
1042             right[i] = left[i] - right[i];
1043         }
1044         frame->subframes[1].obits++;
1045     } else {
1046         for(i=0; i<n; i++) {
1047             left[i] -= right[i];
1048         }
1049         frame->subframes[0].obits++;
1050     }
1051 }
1052
1053 static void write_utf8(PutBitContext *pb, uint32_t val)
1054 {
1055     uint8_t tmp;
1056     PUT_UTF8(val, tmp, put_bits(pb, 8, tmp);)
1057 }
1058
1059 static void output_frame_header(FlacEncodeContext *s)
1060 {
1061     FlacFrame *frame;
1062     int crc;
1063
1064     frame = &s->frame;
1065
1066     put_bits(&s->pb, 16, 0xFFF8);
1067     put_bits(&s->pb, 4, frame->bs_code[0]);
1068     put_bits(&s->pb, 4, s->sr_code[0]);
1069     if(frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_NOT_STEREO) {
1070         put_bits(&s->pb, 4, s->ch_code);
1071     } else {
1072         put_bits(&s->pb, 4, frame->ch_mode);
1073     }
1074     put_bits(&s->pb, 3, 4); /* bits-per-sample code */
1075     put_bits(&s->pb, 1, 0);
1076     write_utf8(&s->pb, s->frame_count);
1077     if(frame->bs_code[0] == 6) {
1078         put_bits(&s->pb, 8, frame->bs_code[1]);
1079     } else if(frame->bs_code[0] == 7) {
1080         put_bits(&s->pb, 16, frame->bs_code[1]);
1081     }
1082     if(s->sr_code[0] == 12) {
1083         put_bits(&s->pb, 8, s->sr_code[1]);
1084     } else if(s->sr_code[0] > 12) {
1085         put_bits(&s->pb, 16, s->sr_code[1]);
1086     }
1087     flush_put_bits(&s->pb);
1088     crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_8_ATM), 0,
1089                  s->pb.buf, put_bits_count(&s->pb)>>3);
1090     put_bits(&s->pb, 8, crc);
1091 }
1092
1093 static void output_subframe_constant(FlacEncodeContext *s, int ch)
1094 {
1095     FlacSubframe *sub;
1096     int32_t res;
1097
1098     sub = &s->frame.subframes[ch];
1099     res = sub->residual[0];
1100     put_sbits(&s->pb, sub->obits, res);
1101 }
1102
1103 static void output_subframe_verbatim(FlacEncodeContext *s, int ch)
1104 {
1105     int i;
1106     FlacFrame *frame;
1107     FlacSubframe *sub;
1108     int32_t res;
1109
1110     frame = &s->frame;
1111     sub = &frame->subframes[ch];
1112
1113     for(i=0; i<frame->blocksize; i++) {
1114         res = sub->residual[i];
1115         put_sbits(&s->pb, sub->obits, res);
1116     }
1117 }
1118
1119 static void output_residual(FlacEncodeContext *ctx, int ch)
1120 {
1121     int i, j, p, n, parts;
1122     int k, porder, psize, res_cnt;
1123     FlacFrame *frame;
1124     FlacSubframe *sub;
1125     int32_t *res;
1126
1127     frame = &ctx->frame;
1128     sub = &frame->subframes[ch];
1129     res = sub->residual;
1130     n = frame->blocksize;
1131
1132     /* rice-encoded block */
1133     put_bits(&ctx->pb, 2, 0);
1134
1135     /* partition order */
1136     porder = sub->rc.porder;
1137     psize = n >> porder;
1138     parts = (1 << porder);
1139     put_bits(&ctx->pb, 4, porder);
1140     res_cnt = psize - sub->order;
1141
1142     /* residual */
1143     j = sub->order;
1144     for(p=0; p<parts; p++) {
1145         k = sub->rc.params[p];
1146         put_bits(&ctx->pb, 4, k);
1147         if(p == 1) res_cnt = psize;
1148         for(i=0; i<res_cnt && j<n; i++, j++) {
1149             set_sr_golomb_flac(&ctx->pb, res[j], k, INT32_MAX, 0);
1150         }
1151     }
1152 }
1153
1154 static void output_subframe_fixed(FlacEncodeContext *ctx, int ch)
1155 {
1156     int i;
1157     FlacFrame *frame;
1158     FlacSubframe *sub;
1159
1160     frame = &ctx->frame;
1161     sub = &frame->subframes[ch];
1162
1163     /* warm-up samples */
1164     for(i=0; i<sub->order; i++) {
1165         put_sbits(&ctx->pb, sub->obits, sub->residual[i]);
1166     }
1167
1168     /* residual */
1169     output_residual(ctx, ch);
1170 }
1171
1172 static void output_subframe_lpc(FlacEncodeContext *ctx, int ch)
1173 {
1174     int i, cbits;
1175     FlacFrame *frame;
1176     FlacSubframe *sub;
1177
1178     frame = &ctx->frame;
1179     sub = &frame->subframes[ch];
1180
1181     /* warm-up samples */
1182     for(i=0; i<sub->order; i++) {
1183         put_sbits(&ctx->pb, sub->obits, sub->residual[i]);
1184     }
1185
1186     /* LPC coefficients */
1187     cbits = ctx->options.lpc_coeff_precision;
1188     put_bits(&ctx->pb, 4, cbits-1);
1189     put_sbits(&ctx->pb, 5, sub->shift);
1190     for(i=0; i<sub->order; i++) {
1191         put_sbits(&ctx->pb, cbits, sub->coefs[i]);
1192     }
1193
1194     /* residual */
1195     output_residual(ctx, ch);
1196 }
1197
1198 static void output_subframes(FlacEncodeContext *s)
1199 {
1200     FlacFrame *frame;
1201     FlacSubframe *sub;
1202     int ch;
1203
1204     frame = &s->frame;
1205
1206     for(ch=0; ch<s->channels; ch++) {
1207         sub = &frame->subframes[ch];
1208
1209         /* subframe header */
1210         put_bits(&s->pb, 1, 0);
1211         put_bits(&s->pb, 6, sub->type_code);
1212         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no wasted bits */
1213
1214         /* subframe */
1215         if(sub->type == FLAC_SUBFRAME_CONSTANT) {
1216             output_subframe_constant(s, ch);
1217         } else if(sub->type == FLAC_SUBFRAME_VERBATIM) {
1218             output_subframe_verbatim(s, ch);
1219         } else if(sub->type == FLAC_SUBFRAME_FIXED) {
1220             output_subframe_fixed(s, ch);
1221         } else if(sub->type == FLAC_SUBFRAME_LPC) {
1222             output_subframe_lpc(s, ch);
1223         }
1224     }
1225 }
1226
1227 static void output_frame_footer(FlacEncodeContext *s)
1228 {
1229     int crc;
1230     flush_put_bits(&s->pb);
1231     crc = bswap_16(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI), 0,
1232                           s->pb.buf, put_bits_count(&s->pb)>>3));
1233     put_bits(&s->pb, 16, crc);
1234     flush_put_bits(&s->pb);
1235 }
1236
1237 static int flac_encode_frame(AVCodecContext *avctx, uint8_t *frame,
1238                              int buf_size, void *data)
1239 {
1240     int ch;
1241     FlacEncodeContext *s;
1242     int16_t *samples = data;
1243     int out_bytes;
1244
1245     s = avctx->priv_data;
1246
1247     init_frame(s);
1248
1249     copy_samples(s, samples);
1250
1251     channel_decorrelation(s);
1252
1253     for(ch=0; ch<s->channels; ch++) {
1254         encode_residual(s, ch);
1255     }
1256     init_put_bits(&s->pb, frame, buf_size);
1257     output_frame_header(s);
1258     output_subframes(s);
1259     output_frame_footer(s);
1260     out_bytes = put_bits_count(&s->pb) >> 3;
1261
1262     if(out_bytes > s->max_framesize || out_bytes >= buf_size) {
1263         /* frame too large. use verbatim mode */
1264         for(ch=0; ch<s->channels; ch++) {
1265             encode_residual_v(s, ch);
1266         }
1267         init_put_bits(&s->pb, frame, buf_size);
1268         output_frame_header(s);
1269         output_subframes(s);
1270         output_frame_footer(s);
1271         out_bytes = put_bits_count(&s->pb) >> 3;
1272
1273         if(out_bytes > s->max_framesize || out_bytes >= buf_size) {
1274             /* still too large. must be an error. */
1275             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error encoding frame\n");
1276             return -1;
1277         }
1278     }
1279
1280     s->frame_count++;
1281     return out_bytes;
1282 }
1283
1284 static av_cold int flac_encode_close(AVCodecContext *avctx)
1285 {
1286     av_freep(&avctx->extradata);
1287     avctx->extradata_size = 0;
1288     av_freep(&avctx->coded_frame);
1289     return 0;
1290 }
1291
1292 AVCodec flac_encoder = {
1293     "flac",
1294     CODEC_TYPE_AUDIO,
1295     CODEC_ID_FLAC,
1296     sizeof(FlacEncodeContext),
1297     flac_encode_init,
1298     flac_encode_frame,
1299     flac_encode_close,
1300     NULL,
1301     .capabilities = CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
1302     .sample_fmts = (enum SampleFormat[]){SAMPLE_FMT_S16,SAMPLE_FMT_NONE},
1303     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FLAC (Free Lossless Audio Codec)"),
1304 };