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,
 859                                   precision, coefs, shift, ctx->options.use_lpc,
 860                                   omethod, MAX_LPC_SHIFT, 0);
 861
 862     if(omethod == ORDER_METHOD_2LEVEL ||
 863        omethod == ORDER_METHOD_4LEVEL ||
 864        omethod == ORDER_METHOD_8LEVEL) {
 865         int levels = 1 << omethod;
 866         uint32_t bits[levels];
 867         int order;
 868         int opt_index = levels-1;
 869         opt_order = max_order-1;
 870         bits[opt_index] = UINT32_MAX;
 871         for(i=levels-1; i>=0; i--) {
 872             order = min_order + (((max_order-min_order+1) * (i+1)) / levels)-1;
 873             if(order < 0) order = 0;
 874             encode_residual_lpc(res, smp, n, order+1, coefs[order], shift[order]);
 875             bits[i] = calc_rice_params_lpc(&sub->rc, min_porder, max_porder,
 876                                            res, n, order+1, sub->obits, precision);
 877             if(bits[i] < bits[opt_index]) {
 878                 opt_index = i;
 879                 opt_order = order;
 880             }
 881         }
 882         opt_order++;
 883     } else if(omethod == ORDER_METHOD_SEARCH) {
 884         // brute-force optimal order search
 885         uint32_t bits[MAX_LPC_ORDER];
 886         opt_order = 0;
 887         bits[0] = UINT32_MAX;
 888         for(i=min_order-1; i<max_order; i++) {
 889             encode_residual_lpc(res, smp, n, i+1, coefs[i], shift[i]);
 890             bits[i] = calc_rice_params_lpc(&sub->rc, min_porder, max_porder,
 891                                            res, n, i+1, sub->obits, precision);
 892             if(bits[i] < bits[opt_order]) {
 893                 opt_order = i;
 894             }
 895         }
 896         opt_order++;
 897     } else if(omethod == ORDER_METHOD_LOG) {
 898         uint32_t bits[MAX_LPC_ORDER];
 899         int step;
 900
 901         opt_order= min_order - 1 + (max_order-min_order)/3;
 902         memset(bits, -1, sizeof(bits));
 903
 904         for(step=16 ;step; step>>=1){
 905             int last= opt_order;
 906             for(i=last-step; i<=last+step; i+= step){
 907                 if(i<min_order-1 || i>=max_order || bits[i] < UINT32_MAX)
 908                     continue;
 909                 encode_residual_lpc(res, smp, n, i+1, coefs[i], shift[i]);
 910                 bits[i] = calc_rice_params_lpc(&sub->rc, min_porder, max_porder,
 911                                             res, n, i+1, sub->obits, precision);
 912                 if(bits[i] < bits[opt_order])
 913                     opt_order= i;
 914             }
 915         }
 916         opt_order++;
 917     }
 918
 919     sub->order = opt_order;
 920     sub->type = FLAC_SUBFRAME_LPC;
 921     sub->type_code = sub->type | (sub->order-1);
 922     sub->shift = shift[sub->order-1];
 923     for(i=0; i<sub->order; i++) {
 924         sub->coefs[i] = coefs[sub->order-1][i];
 925     }
 926     encode_residual_lpc(res, smp, n, sub->order, sub->coefs, sub->shift);
 927     return calc_rice_params_lpc(&sub->rc, min_porder, max_porder, res, n, sub->order,
 928                                 sub->obits, precision);
 929 }
 930
 931 static int encode_residual_v(FlacEncodeContext *ctx, int ch)
 932 {
 933     int i, n;
 934     FlacFrame *frame;
 935     FlacSubframe *sub;
 936     int32_t *res, *smp;
 937
 938     frame = &ctx->frame;
 939     sub = &frame->subframes[ch];
 940     res = sub->residual;
 941     smp = sub->samples;
 942     n = frame->blocksize;
 943
 944     /* CONSTANT */
 945     for(i=1; i<n; i++) {
 946         if(smp[i] != smp[0]) break;
 947     }
 948     if(i == n) {
 949         sub->type = sub->type_code = FLAC_SUBFRAME_CONSTANT;
 950         res[0] = smp[0];
 951         return sub->obits;
 952     }
 953
 954     /* VERBATIM */
 955     sub->type = sub->type_code = FLAC_SUBFRAME_VERBATIM;
 956     encode_residual_verbatim(res, smp, n);
 957     return sub->obits * n;
 958 }
 959
 960 static int estimate_stereo_mode(int32_t *left_ch, int32_t *right_ch, int n)
 961 {
 962     int i, best;
 963     int32_t lt, rt;
 964     uint64_t sum[4];
 965     uint64_t score[4];
 966     int k;
 967
 968     /* calculate sum of 2nd order residual for each channel */
 969     sum[0] = sum[1] = sum[2] = sum[3] = 0;
 970     for(i=2; i<n; i++) {
 971         lt = left_ch[i] - 2*left_ch[i-1] + left_ch[i-2];
 972         rt = right_ch[i] - 2*right_ch[i-1] + right_ch[i-2];
 973         sum[2] += FFABS((lt + rt) >> 1);
 974         sum[3] += FFABS(lt - rt);
 975         sum[0] += FFABS(lt);
 976         sum[1] += FFABS(rt);
 977     }
 978     /* estimate bit counts */
 979     for(i=0; i<4; i++) {
 980         k = find_optimal_param(2*sum[i], n);
 981         sum[i] = rice_encode_count(2*sum[i], n, k);
 982     }
 983
 984     /* calculate score for each mode */
 985     score[0] = sum[0] + sum[1];
 986     score[1] = sum[0] + sum[3];
 987     score[2] = sum[1] + sum[3];
 988     score[3] = sum[2] + sum[3];
 989
 990     /* return mode with lowest score */
 991     best = 0;
 992     for(i=1; i<4; i++) {
 993         if(score[i] < score[best]) {
 994             best = i;
 995         }
 996     }
 997     if(best == 0) {
 998         return FLAC_CHMODE_LEFT_RIGHT;
 999     } else if(best == 1) {
1000         return FLAC_CHMODE_LEFT_SIDE;
1001     } else if(best == 2) {
1002         return FLAC_CHMODE_RIGHT_SIDE;
1003     } else {
1004         return FLAC_CHMODE_MID_SIDE;
1005     }
1006 }
1007
1008 /**
1009  * Perform stereo channel decorrelation
1010  */
1011 static void channel_decorrelation(FlacEncodeContext *ctx)
1012 {
1013     FlacFrame *frame;
1014     int32_t *left, *right;
1015     int i, n;
1016
1017     frame = &ctx->frame;
1018     n = frame->blocksize;
1019     left  = frame->subframes[0].samples;
1020     right = frame->subframes[1].samples;
1021
1022     if(ctx->channels != 2) {
1023         frame->ch_mode = FLAC_CHMODE_NOT_STEREO;
1024         return;
1025     }
1026
1027     frame->ch_mode = estimate_stereo_mode(left, right, n);
1028
1029     /* perform decorrelation and adjust bits-per-sample */
1030     if(frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_LEFT_RIGHT) {
1031         return;
1032     }
1033     if(frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_MID_SIDE) {
1034         int32_t tmp;
1035         for(i=0; i<n; i++) {
1036             tmp = left[i];
1037             left[i] = (tmp + right[i]) >> 1;
1038             right[i] = tmp - right[i];
1039         }
1040         frame->subframes[1].obits++;
1041     } else if(frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_LEFT_SIDE) {
1042         for(i=0; i<n; i++) {
1043             right[i] = left[i] - right[i];
1044         }
1045         frame->subframes[1].obits++;
1046     } else {
1047         for(i=0; i<n; i++) {
1048             left[i] -= right[i];
1049         }
1050         frame->subframes[0].obits++;
1051     }
1052 }
1053
1054 static void write_utf8(PutBitContext *pb, uint32_t val)
1055 {
1056     uint8_t tmp;
1057     PUT_UTF8(val, tmp, put_bits(pb, 8, tmp);)
1058 }
1059
1060 static void output_frame_header(FlacEncodeContext *s)
1061 {
1062     FlacFrame *frame;
1063     int crc;
1064
1065     frame = &s->frame;
1066
1067     put_bits(&s->pb, 16, 0xFFF8);
1068     put_bits(&s->pb, 4, frame->bs_code[0]);
1069     put_bits(&s->pb, 4, s->sr_code[0]);
1070     if(frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_NOT_STEREO) {
1071         put_bits(&s->pb, 4, s->ch_code);
1072     } else {
1073         put_bits(&s->pb, 4, frame->ch_mode);
1074     }
1075     put_bits(&s->pb, 3, 4); /* bits-per-sample code */
1076     put_bits(&s->pb, 1, 0);
1077     write_utf8(&s->pb, s->frame_count);
1078     if(frame->bs_code[0] == 6) {
1079         put_bits(&s->pb, 8, frame->bs_code[1]);
1080     } else if(frame->bs_code[0] == 7) {
1081         put_bits(&s->pb, 16, frame->bs_code[1]);
1082     }
1083     if(s->sr_code[0] == 12) {
1084         put_bits(&s->pb, 8, s->sr_code[1]);
1085     } else if(s->sr_code[0] > 12) {
1086         put_bits(&s->pb, 16, s->sr_code[1]);
1087     }
1088     flush_put_bits(&s->pb);
1089     crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_8_ATM), 0,
1090                  s->pb.buf, put_bits_count(&s->pb)>>3);
1091     put_bits(&s->pb, 8, crc);
1092 }
1093
1094 static void output_subframe_constant(FlacEncodeContext *s, int ch)
1095 {
1096     FlacSubframe *sub;
1097     int32_t res;
1098
1099     sub = &s->frame.subframes[ch];
1100     res = sub->residual[0];
1101     put_sbits(&s->pb, sub->obits, res);
1102 }
1103
1104 static void output_subframe_verbatim(FlacEncodeContext *s, int ch)
1105 {
1106     int i;
1107     FlacFrame *frame;
1108     FlacSubframe *sub;
1109     int32_t res;
1110
1111     frame = &s->frame;
1112     sub = &frame->subframes[ch];
1113
1114     for(i=0; i<frame->blocksize; i++) {
1115         res = sub->residual[i];
1116         put_sbits(&s->pb, sub->obits, res);
1117     }
1118 }
1119
1120 static void output_residual(FlacEncodeContext *ctx, int ch)
1121 {
1122     int i, j, p, n, parts;
1123     int k, porder, psize, res_cnt;
1124     FlacFrame *frame;
1125     FlacSubframe *sub;
1126     int32_t *res;
1127
1128     frame = &ctx->frame;
1129     sub = &frame->subframes[ch];
1130     res = sub->residual;
1131     n = frame->blocksize;
1132
1133     /* rice-encoded block */
1134     put_bits(&ctx->pb, 2, 0);
1135
1136     /* partition order */
1137     porder = sub->rc.porder;
1138     psize = n >> porder;
1139     parts = (1 << porder);
1140     put_bits(&ctx->pb, 4, porder);
1141     res_cnt = psize - sub->order;
1142
1143     /* residual */
1144     j = sub->order;
1145     for(p=0; p<parts; p++) {
1146         k = sub->rc.params[p];
1147         put_bits(&ctx->pb, 4, k);
1148         if(p == 1) res_cnt = psize;
1149         for(i=0; i<res_cnt && j<n; i++, j++) {
1150             set_sr_golomb_flac(&ctx->pb, res[j], k, INT32_MAX, 0);
1151         }
1152     }
1153 }
1154
1155 static void output_subframe_fixed(FlacEncodeContext *ctx, int ch)
1156 {
1157     int i;
1158     FlacFrame *frame;
1159     FlacSubframe *sub;
1160
1161     frame = &ctx->frame;
1162     sub = &frame->subframes[ch];
1163
1164     /* warm-up samples */
1165     for(i=0; i<sub->order; i++) {
1166         put_sbits(&ctx->pb, sub->obits, sub->residual[i]);
1167     }
1168
1169     /* residual */
1170     output_residual(ctx, ch);
1171 }
1172
1173 static void output_subframe_lpc(FlacEncodeContext *ctx, int ch)
1174 {
1175     int i, cbits;
1176     FlacFrame *frame;
1177     FlacSubframe *sub;
1178
1179     frame = &ctx->frame;
1180     sub = &frame->subframes[ch];
1181
1182     /* warm-up samples */
1183     for(i=0; i<sub->order; i++) {
1184         put_sbits(&ctx->pb, sub->obits, sub->residual[i]);
1185     }
1186
1187     /* LPC coefficients */
1188     cbits = ctx->options.lpc_coeff_precision;
1189     put_bits(&ctx->pb, 4, cbits-1);
1190     put_sbits(&ctx->pb, 5, sub->shift);
1191     for(i=0; i<sub->order; i++) {
1192         put_sbits(&ctx->pb, cbits, sub->coefs[i]);
1193     }
1194
1195     /* residual */
1196     output_residual(ctx, ch);
1197 }
1198
1199 static void output_subframes(FlacEncodeContext *s)
1200 {
1201     FlacFrame *frame;
1202     FlacSubframe *sub;
1203     int ch;
1204
1205     frame = &s->frame;
1206
1207     for(ch=0; ch<s->channels; ch++) {
1208         sub = &frame->subframes[ch];
1209
1210         /* subframe header */
1211         put_bits(&s->pb, 1, 0);
1212         put_bits(&s->pb, 6, sub->type_code);
1213         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no wasted bits */
1214
1215         /* subframe */
1216         if(sub->type == FLAC_SUBFRAME_CONSTANT) {
1217             output_subframe_constant(s, ch);
1218         } else if(sub->type == FLAC_SUBFRAME_VERBATIM) {
1219             output_subframe_verbatim(s, ch);
1220         } else if(sub->type == FLAC_SUBFRAME_FIXED) {
1221             output_subframe_fixed(s, ch);
1222         } else if(sub->type == FLAC_SUBFRAME_LPC) {
1223             output_subframe_lpc(s, ch);
1224         }
1225     }
1226 }
1227
1228 static void output_frame_footer(FlacEncodeContext *s)
1229 {
1230     int crc;
1231     flush_put_bits(&s->pb);
1232     crc = bswap_16(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI), 0,
1233                           s->pb.buf, put_bits_count(&s->pb)>>3));
1234     put_bits(&s->pb, 16, crc);
1235     flush_put_bits(&s->pb);
1236 }
1237
1238 static int flac_encode_frame(AVCodecContext *avctx, uint8_t *frame,
1239                              int buf_size, void *data)
1240 {
1241     int ch;
1242     FlacEncodeContext *s;
1243     int16_t *samples = data;
1244     int out_bytes;
1245
1246     s = avctx->priv_data;
1247
1248     init_frame(s);
1249
1250     copy_samples(s, samples);
1251
1252     channel_decorrelation(s);
1253
1254     for(ch=0; ch<s->channels; ch++) {
1255         encode_residual(s, ch);
1256     }
1257     init_put_bits(&s->pb, frame, buf_size);
1258     output_frame_header(s);
1259     output_subframes(s);
1260     output_frame_footer(s);
1261     out_bytes = put_bits_count(&s->pb) >> 3;
1262
1263     if(out_bytes > s->max_framesize || out_bytes >= buf_size) {
1264         /* frame too large. use verbatim mode */
1265         for(ch=0; ch<s->channels; ch++) {
1266             encode_residual_v(s, ch);
1267         }
1268         init_put_bits(&s->pb, frame, buf_size);
1269         output_frame_header(s);
1270         output_subframes(s);
1271         output_frame_footer(s);
1272         out_bytes = put_bits_count(&s->pb) >> 3;
1273
1274         if(out_bytes > s->max_framesize || out_bytes >= buf_size) {
1275             /* still too large. must be an error. */
1276             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error encoding frame\n");
1277             return -1;
1278         }
1279     }
1280
1281     s->frame_count++;
1282     return out_bytes;
1283 }
1284
1285 static av_cold int flac_encode_close(AVCodecContext *avctx)
1286 {
1287     av_freep(&avctx->extradata);
1288     avctx->extradata_size = 0;
1289     av_freep(&avctx->coded_frame);
1290     return 0;
1291 }
1292
1293 AVCodec flac_encoder = {
1294     "flac",
1295     CODEC_TYPE_AUDIO,
1296     CODEC_ID_FLAC,
1297     sizeof(FlacEncodeContext),
1298     flac_encode_init,
1299     flac_encode_frame,
1300     flac_encode_close,
1301     NULL,
1302     .capabilities = CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
1303     .sample_fmts = (enum SampleFormat[]){SAMPLE_FMT_S16,SAMPLE_FMT_NONE},
1304     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FLAC (Free Lossless Audio Codec)"),
1305 };