libavcodec/adpcm.c

   1 /*
   2  * ADPCM codecs
   3  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
   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 #include "avcodec.h"
  22 #include "bitstream.h"
  23 #include "bytestream.h"
  24
  25 /**
  26  * @file adpcm.c
  27  * ADPCM codecs.
  28  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
  29  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
  30  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
  31  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
  32  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
  33  * EA ADPCM R1/R2/R3 decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
  34  * EA IMA EACS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
  35  * EA IMA SEAD decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
  36  * EA ADPCM XAS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
  37  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
  38  *
  39  * Features and limitations:
  40  *
  41  * Reference documents:
  42  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
  43  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
  44  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
  45  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
  46  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
  47  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
  48  *
  49  * CD-ROM XA:
  50  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
  51  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
  52  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
  53  */
  54
  55 #define BLKSIZE 1024
  56
  57 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
  58 /* This is the index table: */
  59 static const int index_table[16] = {
  60     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
  61     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
  62 };
  63
  64 /**
  65  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
  66  * this table, but such deviations are negligible:
  67  */
  68 static const int step_table[89] = {
  69     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
  70     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
  71     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
  72     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
  73     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
  74     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
  75     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
  76     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
  77     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
  78 };
  79
  80 /* These are for MS-ADPCM */
  81 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
  82 static const int AdaptationTable[] = {
  83         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
  84         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
  85 };
  86
  87 static const int AdaptCoeff1[] = {
  88         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
  89 };
  90
  91 static const int AdaptCoeff2[] = {
  92         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
  93 };
  94
  95 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
  96 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
  97    {   0,   0 },
  98    {  60,   0 },
  99    { 115, -52 },
 100    {  98, -55 },
 101    { 122, -60 }
 102 };
 103
 104 static const int ea_adpcm_table[] = {
 105     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
 106     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
 107 };
 108
 109 static const int ct_adpcm_table[8] = {
 110     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
 111     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
 112 };
 113
 114 // padded to zero where table size is less then 16
 115 static const int swf_index_tables[4][16] = {
 116     /*2*/ { -1, 2 },
 117     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
 118     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
 119     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
 120 };
 121
 122 static const int yamaha_indexscale[] = {
 123     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
 124     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614
 125 };
 126
 127 static const int yamaha_difflookup[] = {
 128     1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
 129     -1, -3, -5, -7, -9, -11, -13, -15
 130 };
 131
 132 /* end of tables */
 133
 134 typedef struct ADPCMChannelStatus {
 135     int predictor;
 136     short int step_index;
 137     int step;
 138     /* for encoding */
 139     int prev_sample;
 140
 141     /* MS version */
 142     short sample1;
 143     short sample2;
 144     int coeff1;
 145     int coeff2;
 146     int idelta;
 147 } ADPCMChannelStatus;
 148
 149 typedef struct ADPCMContext {
 150     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
 151     ADPCMChannelStatus status[6];
 152 } ADPCMContext;
 153
 154 /* XXX: implement encoding */
 155
 156 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 157 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 158 {
 159     if (avctx->channels > 2)
 160         return -1; /* only stereo or mono =) */
 161     switch(avctx->codec->id) {
 162     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 163         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 164                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
 165         avctx->block_align = BLKSIZE;
 166         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
 167         break;
 168     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 169         avctx->frame_size = 64;
 170         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
 171         break;
 172     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 173         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 174                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
 175         avctx->block_align = BLKSIZE;
 176         break;
 177     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 178         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
 179         avctx->block_align = BLKSIZE;
 180         break;
 181     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 182         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 183             avctx->sample_rate != 22050 &&
 184             avctx->sample_rate != 44100) {
 185             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, 22050 or 44100\n");
 186             return -1;
 187         }
 188         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 189         break;
 190     default:
 191         return -1;
 192         break;
 193     }
 194
 195     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
 196     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 197
 198     return 0;
 199 }
 200
 201 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 202 {
 203     av_freep(&avctx->coded_frame);
 204
 205     return 0;
 206 }
 207
 208
 209 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 210 {
 211     int delta = sample - c->prev_sample;
 212     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
 213     c->prev_sample += ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 214     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 215     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
 216     return nibble;
 217 }
 218
 219 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 220 {
 221     int predictor, nibble, bias;
 222
 223     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 224
 225     nibble= sample - predictor;
 226     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
 227     else          bias=-c->idelta/2;
 228
 229     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
 230     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
 231
 232     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 233
 234     c->sample2 = c->sample1;
 235     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 236
 237     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 238     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 239
 240     return nibble;
 241 }
 242
 243 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 244 {
 245     int nibble, delta;
 246
 247     if(!c->step) {
 248         c->predictor = 0;
 249         c->step = 127;
 250     }
 251
 252     delta = sample - c->predictor;
 253
 254     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
 255
 256     c->predictor += ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 257     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 258     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 259     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 260
 261     return nibble;
 262 }
 263
 264 typedef struct TrellisPath {
 265     int nibble;
 266     int prev;
 267 } TrellisPath;
 268
 269 typedef struct TrellisNode {
 270     uint32_t ssd;
 271     int path;
 272     int sample1;
 273     int sample2;
 274     int step;
 275 } TrellisNode;
 276
 277 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
 278                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
 279 {
 280 #define FREEZE_INTERVAL 128
 281     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 282     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 283     const int stride = avctx->channels;
 284     const int version = avctx->codec->id;
 285     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
 286     TrellisPath paths[max_paths], *p;
 287     TrellisNode node_buf[2][frontier];
 288     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
 289     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
 290     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
 291     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
 292
 293     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
 294
 295     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
 296     nodes[0] = &node_buf[1][0];
 297     nodes[0]->ssd = 0;
 298     nodes[0]->path = 0;
 299     nodes[0]->step = c->step_index;
 300     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 301     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 302     if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) || (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT) || (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF))
 303         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 304     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
 305         nodes[0]->step = c->idelta;
 306     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 307         if(c->step == 0) {
 308             nodes[0]->step = 127;
 309             nodes[0]->sample1 = 0;
 310         } else {
 311             nodes[0]->step = c->step;
 312             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 313         }
 314     }
 315
 316     for(i=0; i<n; i++) {
 317         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
 318         TrellisNode **u;
 319         int sample = samples[i*stride];
 320         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
 321         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
 322             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
 323             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
 324             const int step = nodes[j]->step;
 325             int nidx;
 326             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 327                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
 328                 const int div = (sample - predictor) / step;
 329                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 330                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 331                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
 332                     const int nibble = nidx & 0xf;
 333                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
 334 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 335                     int d;\
 336                     uint32_t ssd;\
 337                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
 338                     d = sample - dec_sample;\
 339                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 340                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
 341                         continue;\
 342                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 343                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 344                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
 345                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
 346                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
 347                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
 348                             goto next_##NAME;\
 349                         }\
 350                     }\
 351                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
 352                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
 353                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
 354                             if(!u) {\
 355                                 assert(pathn < max_paths);\
 356                                 u = t++;\
 357                                 u->path = pathn++;\
 358                             }\
 359                             u->ssd = ssd;\
 360                             u->step = STEP_INDEX;\
 361                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 362                             u->sample1 = dec_sample;\
 363                             paths[u->path].nibble = nibble;\
 364                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
 365                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
 366                             nodes_next[k] = u;\
 367                             break;\
 368                         }\
 369                     }\
 370                     next_##NAME:;
 371                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 372                 }
 373             } else if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)|| (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT)|| (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF)) {
 374 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 375                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 376                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 377                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
 378                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
 379                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 380                 if(nmax<0) nmax--;\
 381                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
 382                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
 383                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 384                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 385                 }
 386                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
 387             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 388                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
 389 #undef LOOP_NODES
 390 #undef STORE_NODE
 391             }
 392         }
 393
 394         u = nodes;
 395         nodes = nodes_next;
 396         nodes_next = u;
 397
 398         // prevent overflow
 399         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
 400             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
 401                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 402             nodes[0]->ssd = 0;
 403         }
 404
 405         // merge old paths to save memory
 406         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 407             p = &paths[nodes[0]->path];
 408             for(k=i; k>froze; k--) {
 409                 dst[k] = p->nibble;
 410                 p = &paths[p->prev];
 411             }
 412             froze = i;
 413             pathn = 0;
 414             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 415             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 416             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 417             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
 418         }
 419     }
 420
 421     p = &paths[nodes[0]->path];
 422     for(i=n-1; i>froze; i--) {
 423         dst[i] = p->nibble;
 424         p = &paths[p->prev];
 425     }
 426
 427     c->predictor = nodes[0]->sample1;
 428     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
 429     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
 430     c->step_index = nodes[0]->step;
 431     c->step = nodes[0]->step;
 432     c->idelta = nodes[0]->step;
 433 }
 434
 435 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 436                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 437 {
 438     int n, i, st;
 439     short *samples;
 440     unsigned char *dst;
 441     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 442
 443     dst = frame;
 444     samples = (short *)data;
 445     st= avctx->channels == 2;
 446 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
 447
 448     switch(avctx->codec->id) {
 449     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 450         n = avctx->frame_size / 8;
 451             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
 452 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
 453             bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
 454             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
 455             *dst++ = 0; /* unknown */
 456             samples++;
 457             if (avctx->channels == 2) {
 458                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[0];
 459 /*                c->status[1].step_index = 0; */
 460                 bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
 461                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
 462                 *dst++ = 0;
 463                 samples++;
 464             }
 465
 466             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 467             if(avctx->trellis > 0) {
 468                 uint8_t buf[2][n*8];
 469                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n*8);
 470                 if(avctx->channels == 2)
 471                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n*8);
 472                 for(i=0; i<n; i++) {
 473                     *dst++ = buf[0][8*i+0] | (buf[0][8*i+1] << 4);
 474                     *dst++ = buf[0][8*i+2] | (buf[0][8*i+3] << 4);
 475                     *dst++ = buf[0][8*i+4] | (buf[0][8*i+5] << 4);
 476                     *dst++ = buf[0][8*i+6] | (buf[0][8*i+7] << 4);
 477                     if (avctx->channels == 2) {
 478                         *dst++ = buf[1][8*i+0] | (buf[1][8*i+1] << 4);
 479                         *dst++ = buf[1][8*i+2] | (buf[1][8*i+3] << 4);
 480                         *dst++ = buf[1][8*i+4] | (buf[1][8*i+5] << 4);
 481                         *dst++ = buf[1][8*i+6] | (buf[1][8*i+7] << 4);
 482                     }
 483                 }
 484             } else
 485             for (; n>0; n--) {
 486                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]);
 487                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4;
 488                 dst++;
 489                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]);
 490                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4;
 491                 dst++;
 492                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]);
 493                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4;
 494                 dst++;
 495                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]);
 496                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4;
 497                 dst++;
 498                 /* right channel */
 499                 if (avctx->channels == 2) {
 500                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
 501                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
 502                     dst++;
 503                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
 504                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
 505                     dst++;
 506                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
 507                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 508                     dst++;
 509                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 510                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 511                     dst++;
 512                 }
 513                 samples += 8 * avctx->channels;
 514             }
 515         break;
 516     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 517     {
 518         int ch, i;
 519         PutBitContext pb;
 520         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
 521
 522         for(ch=0; ch<avctx->channels; ch++){
 523             put_bits(&pb, 9, (c->status[ch].prev_sample + 0x10000) >> 7);
 524             put_bits(&pb, 7, c->status[ch].step_index);
 525             if(avctx->trellis > 0) {
 526                 uint8_t buf[64];
 527                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+ch, buf, &c->status[ch], 64);
 528                 for(i=0; i<64; i++)
 529                     put_bits(&pb, 4, buf[i^1]);
 530                 c->status[ch].prev_sample = c->status[ch].predictor & ~0x7F;
 531             } else {
 532                 for (i=0; i<64; i+=2){
 533                     int t1, t2;
 534                     t1 = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[ch], samples[avctx->channels*(i+0)+ch]);
 535                     t2 = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[ch], samples[avctx->channels*(i+1)+ch]);
 536                     put_bits(&pb, 4, t2);
 537                     put_bits(&pb, 4, t1);
 538                 }
 539                 c->status[ch].prev_sample &= ~0x7F;
 540             }
 541         }
 542
 543         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
 544         break;
 545     }
 546     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 547     {
 548         int i;
 549         PutBitContext pb;
 550         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
 551
 552         n = avctx->frame_size-1;
 553
 554         //Store AdpcmCodeSize
 555         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
 556
 557         //Init the encoder state
 558         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 559             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63); // clip step so it fits 6 bits
 560             put_bits(&pb, 16, samples[i] & 0xFFFF);
 561             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 562             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
 563         }
 564
 565         if(avctx->trellis > 0) {
 566             uint8_t buf[2][n];
 567             adpcm_compress_trellis(avctx, samples+2, buf[0], &c->status[0], n);
 568             if (avctx->channels == 2)
 569                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+3, buf[1], &c->status[1], n);
 570             for(i=0; i<n; i++) {
 571                 put_bits(&pb, 4, buf[0][i]);
 572                 if (avctx->channels == 2)
 573                     put_bits(&pb, 4, buf[1][i]);
 574             }
 575         } else {
 576             for (i=1; i<avctx->frame_size; i++) {
 577                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]));
 578                 if (avctx->channels == 2)
 579                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]));
 580             }
 581         }
 582         flush_put_bits(&pb);
 583         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
 584         break;
 585     }
 586     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 587         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 588             int predictor=0;
 589
 590             *dst++ = predictor;
 591             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
 592             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
 593         }
 594         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 595             if (c->status[i].idelta < 16)
 596                 c->status[i].idelta = 16;
 597
 598             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 599         }
 600         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 601             c->status[i].sample1= *samples++;
 602
 603             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 604         }
 605         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 606             c->status[i].sample2= *samples++;
 607
 608             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 609         }
 610
 611         if(avctx->trellis > 0) {
 612             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
 613             uint8_t buf[2][n];
 614             if(avctx->channels == 1) {
 615                 n *= 2;
 616                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 617                 for(i=0; i<n; i+=2)
 618                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
 619             } else {
 620                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 621                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
 622                 for(i=0; i<n; i++)
 623                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
 624             }
 625         } else
 626         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
 627             int nibble;
 628             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
 629             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 630             *dst++ = nibble;
 631         }
 632         break;
 633     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 634         n = avctx->frame_size / 2;
 635         if(avctx->trellis > 0) {
 636             uint8_t buf[2][n*2];
 637             n *= 2;
 638             if(avctx->channels == 1) {
 639                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 640                 for(i=0; i<n; i+=2)
 641                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
 642             } else {
 643                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 644                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
 645                 for(i=0; i<n; i++)
 646                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
 647             }
 648         } else
 649         for (; n>0; n--) {
 650             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 651                 int nibble;
 652                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
 653                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
 654                 *dst++ = nibble;
 655             }
 656             samples += 2 * avctx->channels;
 657         }
 658         break;
 659     default:
 660         return -1;
 661     }
 662     return dst - frame;
 663 }
 664 #endif //CONFIG_ENCODERS
 665
 666 static av_cold int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 667 {
 668     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 669     unsigned int max_channels = 2;
 670
 671     switch(avctx->codec->id) {
 672     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
 673     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
 674     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
 675         max_channels = 6;
 676         break;
 677     }
 678     if(avctx->channels > max_channels){
 679         return -1;
 680     }
 681
 682     switch(avctx->codec->id) {
 683     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
 684         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
 685         break;
 686     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
 687         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 2 * 4) {
 688             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
 689             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
 690         }
 691         break;
 692     default:
 693         break;
 694     }
 695     return 0;
 696 }
 697
 698 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
 699 {
 700     int step_index;
 701     int predictor;
 702     int sign, delta, diff, step;
 703
 704     step = step_table[c->step_index];
 705     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
 706     if (step_index < 0) step_index = 0;
 707     else if (step_index > 88) step_index = 88;
 708
 709     sign = nibble & 8;
 710     delta = nibble & 7;
 711     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
 712      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
 713      * quickly enough */
 714     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
 715     predictor = c->predictor;
 716     if (sign) predictor -= diff;
 717     else predictor += diff;
 718
 719     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
 720     c->step_index = step_index;
 721
 722     return (short)c->predictor;
 723 }
 724
 725 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
 726 {
 727     int predictor;
 728
 729     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 730     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 731
 732     c->sample2 = c->sample1;
 733     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 734     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 735     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 736
 737     return c->sample1;
 738 }
 739
 740 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
 741 {
 742     int sign, delta, diff;
 743     int new_step;
 744
 745     sign = nibble & 8;
 746     delta = nibble & 7;
 747     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
 748      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
 749      * quickly enough */
 750     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
 751     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
 752     c->predictor = ((c->predictor * 254) >> 8) + (sign ? -diff : diff);
 753     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 754     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
 755     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
 756     c->step = av_clip(new_step, 511, 32767);
 757
 758     return (short)c->predictor;
 759 }
 760
 761 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
 762 {
 763     int sign, delta, diff;
 764
 765     sign = nibble & (1<<(size-1));
 766     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
 767     diff = delta << (7 + c->step + shift);
 768
 769     /* clamp result */
 770     c->predictor = av_clip(c->predictor + (sign ? -diff : diff), -16384,16256);
 771
 772     /* calculate new step */
 773     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
 774         c->step++;
 775     else if (delta == 0 && c->step > 0)
 776         c->step--;
 777
 778     return (short) c->predictor;
 779 }
 780
 781 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
 782 {
 783     if(!c->step) {
 784         c->predictor = 0;
 785         c->step = 127;
 786     }
 787
 788     c->predictor += (c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
 789     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 790     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 791     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 792     return c->predictor;
 793 }
 794
 795 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
 796     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
 797 {
 798     int i, j;
 799     int shift,filter,f0,f1;
 800     int s_1,s_2;
 801     int d,s,t;
 802
 803     for(i=0;i<4;i++) {
 804
 805         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
 806         filter = in[4+i*2] >> 4;
 807         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
 808         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
 809
 810         s_1 = left->sample1;
 811         s_2 = left->sample2;
 812
 813         for(j=0;j<28;j++) {
 814             d = in[16+i+j*4];
 815
 816             t = (signed char)(d<<4)>>4;
 817             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
 818             s_2 = s_1;
 819             s_1 = av_clip_int16(s);
 820             *out = s_1;
 821             out += inc;
 822         }
 823
 824         if (inc==2) { /* stereo */
 825             left->sample1 = s_1;
 826             left->sample2 = s_2;
 827             s_1 = right->sample1;
 828             s_2 = right->sample2;
 829             out = out + 1 - 28*2;
 830         }
 831
 832         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
 833         filter = in[5+i*2] >> 4;
 834
 835         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
 836         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
 837
 838         for(j=0;j<28;j++) {
 839             d = in[16+i+j*4];
 840
 841             t = (signed char)d >> 4;
 842             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
 843             s_2 = s_1;
 844             s_1 = av_clip_int16(s);
 845             *out = s_1;
 846             out += inc;
 847         }
 848
 849         if (inc==2) { /* stereo */
 850             right->sample1 = s_1;
 851             right->sample2 = s_2;
 852             out -= 1;
 853         } else {
 854             left->sample1 = s_1;
 855             left->sample2 = s_2;
 856         }
 857     }
 858 }
 859
 860
 861 /* DK3 ADPCM support macro */
 862 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
 863     if (decode_top_nibble_next) \
 864     { \
 865         nibble = last_byte >> 4; \
 866         decode_top_nibble_next = 0; \
 867     } \
 868     else \
 869     { \
 870         last_byte = *src++; \
 871         if (src >= buf + buf_size) break; \
 872         nibble = last_byte & 0x0F; \
 873         decode_top_nibble_next = 1; \
 874     }
 875
 876 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 877                             void *data, int *data_size,
 878                             const uint8_t *buf, int buf_size)
 879 {
 880     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 881     ADPCMChannelStatus *cs;
 882     int n, m, channel, i;
 883     int block_predictor[2];
 884     short *samples;
 885     short *samples_end;
 886     const uint8_t *src;
 887     int st; /* stereo */
 888
 889     /* DK3 ADPCM accounting variables */
 890     unsigned char last_byte = 0;
 891     unsigned char nibble;
 892     int decode_top_nibble_next = 0;
 893     int diff_channel;
 894
 895     /* EA ADPCM state variables */
 896     uint32_t samples_in_chunk;
 897     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
 898     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
 899     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
 900     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
 901     uint8_t shift_left, shift_right;
 902     int count1, count2;
 903
 904     if (!buf_size)
 905         return 0;
 906
 907     //should protect all 4bit ADPCM variants
 908     //8 is needed for CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV with 2 channels
 909     //
 910     if(*data_size/4 < buf_size + 8)
 911         return -1;
 912
 913     samples = data;
 914     samples_end= samples + *data_size/2;
 915     *data_size= 0;
 916     src = buf;
 917
 918     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
 919
 920     switch(avctx->codec->id) {
 921     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 922         n = (buf_size - 2);/* >> 2*avctx->channels;*/
 923         channel = c->channel;
 924         cs = &(c->status[channel]);
 925         /* (pppppp) (piiiiiii) */
 926
 927         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
 928         cs->predictor = (*src++) << 8;
 929         cs->predictor |= (*src & 0x80);
 930         cs->predictor &= 0xFF80;
 931
 932         /* sign extension */
 933         if(cs->predictor & 0x8000)
 934             cs->predictor -= 0x10000;
 935
 936         cs->predictor = av_clip_int16(cs->predictor);
 937
 938         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
 939
 940         if (cs->step_index > 88){
 941             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
 942             cs->step_index = 88;
 943         }
 944
 945         cs->step = step_table[cs->step_index];
 946
 947         if (st && channel)
 948             samples++;
 949
 950         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
 951             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
 952             samples += avctx->channels;
 953             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] >> 4  , 3);
 954             samples += avctx->channels;
 955             src ++;
 956         }
 957
 958         if(st) { /* handle stereo interlacing */
 959             c->channel = (channel + 1) % 2; /* we get one packet for left, then one for right data */
 960             if(channel == 1) { /* wait for the other packet before outputing anything */
 961                 return src - buf;
 962             }
 963         }
 964         break;
 965     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 966         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
 967             buf_size = avctx->block_align;
 968
 969 //        samples_per_block= (block_align-4*chanels)*8 / (bits_per_sample * chanels) + 1;
 970
 971         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 972             cs = &(c->status[i]);
 973             cs->predictor = *samples++ = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
 974             src+=2;
 975
 976             cs->step_index = *src++;
 977             if (cs->step_index > 88){
 978                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
 979                 cs->step_index = 88;
 980             }
 981             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
 982         }
 983
 984         while(src < buf + buf_size){
 985             for(m=0; m<4; m++){
 986                 for(i=0; i<=st; i++)
 987                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
 988                 for(i=0; i<=st; i++)
 989                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
 990                 src++;
 991             }
 992             src += 4*st;
 993         }
 994         break;
 995     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
 996         cs = &(c->status[0]);
 997         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 998         if(st){
 999             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
1000         }
1001         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
1002         if(st){
1003             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
1004         }
1005         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
1006         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
1007
1008         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
1009         for(i=0; i<m; i++) {
1010             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
1011             if (st)
1012                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
1013             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
1014             if (st)
1015                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
1016         }
1017
1018         src += m<<st;
1019
1020         break;
1021     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
1022         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1023             buf_size = avctx->block_align;
1024         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
1025         if (n < 0)
1026             return -1;
1027         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
1028         block_predictor[1] = 0;
1029         if (st)
1030             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
1031         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1032         src+=2;
1033         if (st){
1034             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1035             src+=2;
1036         }
1037         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
1038         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
1039         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
1040         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
1041
1042         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1043         src+=2;
1044         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1045         if (st) src+=2;
1046         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1047         src+=2;
1048         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1049         if (st) src+=2;
1050
1051         *samples++ = c->status[0].sample1;
1052         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1053         *samples++ = c->status[0].sample2;
1054         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1055         for(;n>0;n--) {
1056             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0 ], src[0] >> 4  );
1057             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1058             src ++;
1059         }
1060         break;
1061     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1062         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1063             buf_size = avctx->block_align;
1064
1065         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1066         c->status[0].step_index = src[2];
1067         src += 4;
1068         *samples++ = c->status[0].predictor;
1069         if (st) {
1070             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1071             c->status[1].step_index = src[2];
1072             src += 4;
1073             *samples++ = c->status[1].predictor;
1074         }
1075         while (src < buf + buf_size) {
1076
1077             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1078             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1079                 src[0] >> 4, 3);
1080
1081             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1082              * stereo, or another mono sample */
1083             if (st)
1084                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1085                     src[0] & 0x0F, 3);
1086             else
1087                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1088                     src[0] & 0x0F, 3);
1089
1090             src++;
1091         }
1092         break;
1093     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1094         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1095             buf_size = avctx->block_align;
1096
1097         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1098             return -1;
1099
1100         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1101         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1102         c->status[0].step_index = src[14];
1103         c->status[1].step_index = src[15];
1104         /* sign extend the predictors */
1105         src += 16;
1106         diff_channel = c->status[1].predictor;
1107
1108         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1109          * the buffer is consumed */
1110         while (1) {
1111
1112             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1113              * c->status[1] is the diff channel */
1114
1115             /* process the first predictor of the sum channel */
1116             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1117             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1118
1119             /* process the diff channel predictor */
1120             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1121             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1122
1123             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1124             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1125             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1126             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1127
1128             /* process the second predictor of the sum channel */
1129             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1130             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1131
1132             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1133             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1134             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1135             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1136         }
1137         break;
1138     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1139         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1140         while (src < buf + buf_size) {
1141
1142             if (st) {
1143                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1144                     src[0] >> 4  , 3);
1145                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1146                     src[0] & 0x0F, 3);
1147             } else {
1148                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1149                     src[0] >> 4  , 3);
1150                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1151                     src[0] & 0x0F, 3);
1152             }
1153
1154             src++;
1155         }
1156         break;
1157     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1158         while (buf_size >= 128) {
1159             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1160                 avctx->channels);
1161             src += 128;
1162             samples += 28 * 8;
1163             buf_size -= 128;
1164         }
1165         break;
1166     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
1167         samples_in_chunk = bytestream_get_le32(&src) >> (1-st);
1168
1169         if (samples_in_chunk > buf_size-4-(8<<st)) {
1170             src += buf_size - 4;
1171             break;
1172         }
1173
1174         for (i=0; i<=st; i++)
1175             c->status[i].step_index = bytestream_get_le32(&src);
1176         for (i=0; i<=st; i++)
1177             c->status[i].predictor  = bytestream_get_le32(&src);
1178
1179         for (; samples_in_chunk; samples_in_chunk--, src++) {
1180             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  *src>>4,   3);
1181             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], *src&0x0F, 3);
1182         }
1183         break;
1184     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
1185         for (; src < buf+buf_size; src++) {
1186             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[0] >> 4, 6);
1187             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st],src[0]&0x0F, 6);
1188         }
1189         break;
1190     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1191         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1192         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1193             src += buf_size;
1194             break;
1195         }
1196         src += 4;
1197         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1198         src += 2;
1199         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1200         src += 2;
1201         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1202         src += 2;
1203         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1204         src += 2;
1205
1206         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1207             coeff1l = ea_adpcm_table[ *src >> 4       ];
1208             coeff2l = ea_adpcm_table[(*src >> 4  ) + 4];
1209             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1210             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1211             src++;
1212
1213             shift_left  = (*src >> 4  ) + 8;
1214             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1215             src++;
1216
1217             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1218                 next_left_sample  = (int32_t)((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left;
1219                 next_right_sample = (int32_t)((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right;
1220                 src++;
1221
1222                 next_left_sample = (next_left_sample +
1223                     (current_left_sample * coeff1l) +
1224                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1225                 next_right_sample = (next_right_sample +
1226                     (current_right_sample * coeff1r) +
1227                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1228
1229                 previous_left_sample = current_left_sample;
1230                 current_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
1231                 previous_right_sample = current_right_sample;
1232                 current_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
1233                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1234                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1235             }
1236         }
1237         break;
1238     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
1239     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
1240     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R3: {
1241         /* channel numbering
1242            2chan: 0=fl, 1=fr
1243            4chan: 0=fl, 1=rl, 2=fr, 3=rr
1244            6chan: 0=fl, 1=c,  2=fr, 3=rl,  4=rr, 5=sub */
1245         const int big_endian = avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_EA_R3;
1246         int32_t previous_sample, current_sample, next_sample;
1247         int32_t coeff1, coeff2;
1248         uint8_t shift;
1249         unsigned int channel;
1250         uint16_t *samplesC;
1251         const uint8_t *srcC;
1252
1253         samples_in_chunk = (big_endian ? bytestream_get_be32(&src)
1254                                        : bytestream_get_le32(&src)) / 28;
1255         if (samples_in_chunk > UINT32_MAX/(28*avctx->channels) ||
1256             28*samples_in_chunk*avctx->channels > samples_end-samples) {
1257             src += buf_size - 4;
1258             break;
1259         }
1260
1261         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1262             srcC = src + (big_endian ? bytestream_get_be32(&src)
1263                                      : bytestream_get_le32(&src))
1264                        + (avctx->channels-channel-1) * 4;
1265             samplesC = samples + channel;
1266
1267             if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1268                 current_sample  = (int16_t)bytestream_get_le16(&srcC);
1269                 previous_sample = (int16_t)bytestream_get_le16(&srcC);
1270             } else {
1271                 current_sample  = c->status[channel].predictor;
1272                 previous_sample = c->status[channel].prev_sample;
1273             }
1274
1275             for (count1=0; count1<samples_in_chunk; count1++) {
1276                 if (*srcC == 0xEE) {  /* only seen in R2 and R3 */
1277                     srcC++;
1278                     current_sample  = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1279                     previous_sample = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1280
1281                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1282                         *samplesC = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1283                         samplesC += avctx->channels;
1284                     }
1285                 } else {
1286                     coeff1 = ea_adpcm_table[ *srcC>>4     ];
1287                     coeff2 = ea_adpcm_table[(*srcC>>4) + 4];
1288                     shift = (*srcC++ & 0x0F) + 8;
1289
1290                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1291                         if (count2 & 1)
1292                             next_sample = (int32_t)((*srcC++ & 0x0F) << 28) >> shift;
1293                         else
1294                             next_sample = (int32_t)((*srcC   & 0xF0) << 24) >> shift;
1295
1296                         next_sample += (current_sample  * coeff1) +
1297                                        (previous_sample * coeff2);
1298                         next_sample = av_clip_int16(next_sample >> 8);
1299
1300                         previous_sample = current_sample;
1301                         current_sample  = next_sample;
1302                         *samplesC = current_sample;
1303                         samplesC += avctx->channels;
1304                     }
1305                 }
1306             }
1307
1308             if (avctx->codec->id != CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1309                 c->status[channel].predictor   = current_sample;
1310                 c->status[channel].prev_sample = previous_sample;
1311             }
1312         }
1313
1314         src = src + buf_size - (4 + 4*avctx->channels);
1315         samples += 28 * samples_in_chunk * avctx->channels;
1316         break;
1317     }
1318     case CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
1319         if (samples_end-samples < 32*4*avctx->channels
1320             || buf_size < (4+15)*4*avctx->channels) {
1321             src += buf_size;
1322             break;
1323         }
1324         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1325             int coeff[2][4], shift[4];
1326             short *s2, *s = &samples[channel];
1327             for (n=0; n<4; n++, s+=32*avctx->channels) {
1328                 for (i=0; i<2; i++)
1329                     coeff[i][n] = ea_adpcm_table[(src[0]&0x0F)+4*i];
1330                 shift[n] = (src[2]&0x0F) + 8;
1331                 for (s2=s, i=0; i<2; i++, src+=2, s2+=avctx->channels)
1332                     s2[0] = (src[0]&0xF0) + (src[1]<<8);
1333             }
1334
1335             for (m=2; m<32; m+=2) {
1336                 s = &samples[m*avctx->channels + channel];
1337                 for (n=0; n<4; n++, src++, s+=32*avctx->channels) {
1338                     for (s2=s, i=0; i<8; i+=4, s2+=avctx->channels) {
1339                         int level = (int32_t)((*src & (0xF0>>i)) << (24+i)) >> shift[n];
1340                         int pred  = s2[-1*avctx->channels] * coeff[0][n]
1341                                   + s2[-2*avctx->channels] * coeff[1][n];
1342                         s2[0] = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1343                     }
1344                 }
1345             }
1346         }
1347         samples += 32*4*avctx->channels;
1348         break;
1349     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:
1350     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1351         c->status[0].predictor = (int16_t)bytestream_get_le16(&src);
1352         c->status[0].step_index = bytestream_get_le16(&src);
1353
1354         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV)
1355             src+=4;
1356
1357         while (src < buf + buf_size) {
1358             char hi, lo;
1359             lo = *src & 0x0F;
1360             hi = *src >> 4;
1361
1362             if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV)
1363                 FFSWAP(char, hi, lo);
1364
1365             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1366                 lo, 3);
1367             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1368                 hi, 3);
1369             src++;
1370         }
1371         break;
1372     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1373         while (src < buf + buf_size) {
1374             if (st) {
1375                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1376                     src[0] >> 4);
1377                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1378                     src[0] & 0x0F);
1379             } else {
1380                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1381                     src[0] >> 4);
1382                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1383                     src[0] & 0x0F);
1384             }
1385             src++;
1386         }
1387         break;
1388     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1389     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1390     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1391         if (!c->status[0].step_index) {
1392             /* the first byte is a raw sample */
1393             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1394             if (st)
1395               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1396             c->status[0].step_index = 1;
1397         }
1398         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1399             while (src < buf + buf_size) {
1400                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1401                     src[0] >> 4, 4, 0);
1402                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1403                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1404                 src++;
1405             }
1406         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1407             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1408                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1409                      src[0] >> 5        , 3, 0);
1410                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1411                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1412                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1413                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1414                 src++;
1415             }
1416         } else {
1417             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1418                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1419                      src[0] >> 6        , 2, 2);
1420                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1421                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1422                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1423                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1424                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1425                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1426                 src++;
1427             }
1428         }
1429         break;
1430     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1431     {
1432         GetBitContext gb;
1433         const int *table;
1434         int k0, signmask, nb_bits, count;
1435         int size = buf_size*8;
1436
1437         init_get_bits(&gb, buf, size);
1438
1439         //read bits & initial values
1440         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1441         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1442         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1443         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1444         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1445
1446         while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
1447             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1448                 *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1449                 c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1450             }
1451
1452             for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
1453                 int i;
1454
1455                 for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1456                     // similar to IMA adpcm
1457                     int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1458                     int step = step_table[c->status[i].step_index];
1459                     long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1460                     int k = k0;
1461
1462                     do {
1463                         if (delta & k)
1464                             vpdiff += step;
1465                         step >>= 1;
1466                         k >>= 1;
1467                     } while(k);
1468                     vpdiff += step;
1469
1470                     if (delta & signmask)
1471                         c->status[i].predictor -= vpdiff;
1472                     else
1473                         c->status[i].predictor += vpdiff;
1474
1475                     c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1476
1477                     c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1478                     c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
1479
1480                     *samples++ = c->status[i].predictor;
1481                     if (samples >= samples_end) {
1482                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1483                         return -1;
1484                     }
1485                 }
1486             }
1487         }
1488         src += buf_size;
1489         break;
1490     }
1491     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1492         while (src < buf + buf_size) {
1493             if (st) {
1494                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1495                         src[0] & 0x0F);
1496                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1497                         src[0] >> 4  );
1498             } else {
1499                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1500                         src[0] & 0x0F);
1501                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1502                         src[0] >> 4  );
1503             }
1504             src++;
1505         }
1506         break;
1507     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1508     {
1509         int table[2][16];
1510         unsigned int samplecnt;
1511         int prev[2][2];
1512         int ch;
1513
1514         if (buf_size < 80) {
1515             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1516             return -1;
1517         }
1518
1519         src+=4;
1520         samplecnt = bytestream_get_be32(&src);
1521
1522         for (i = 0; i < 32; i++)
1523             table[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1524
1525         /* Initialize the previous sample.  */
1526         for (i = 0; i < 4; i++)
1527             prev[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1528
1529         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1530             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1531             return -1;
1532         }
1533
1534         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1535             samples = (unsigned short *) data + ch;
1536
1537             /* Read in every sample for this channel.  */
1538             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1539                 int index = (*src >> 4) & 7;
1540                 unsigned int exp = 28 - (*src++ & 15);
1541                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1542                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1543
1544                 /* Decode 14 samples.  */
1545                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1546                     int32_t sampledat;
1547                     if(n&1) sampledat=  *src++    <<28;
1548                     else    sampledat= (*src&0xF0)<<24;
1549
1550                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1551                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat>>exp);
1552                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1553                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1554                     prev[ch][0] = *samples++;
1555
1556                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1557                        is for the other channel.  */
1558                     samples += st;
1559                 }
1560             }
1561         }
1562
1563         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1564            increased exactly one time too often.  */
1565         samples -= st;
1566         break;
1567     }
1568
1569     default:
1570         return -1;
1571     }
1572     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1573     return src - buf;
1574 }
1575
1576
1577
1578 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1579 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
1580 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1581     #name,                                      \
1582     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1583     id,                                         \
1584     sizeof(ADPCMContext),                       \
1585     adpcm_encode_init,                          \
1586     adpcm_encode_frame,                         \
1587     adpcm_encode_close,                         \
1588     NULL,                                       \
1589 };
1590 #else
1591 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1592 #endif
1593
1594 #ifdef CONFIG_DECODERS
1595 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1596 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1597     #name,                                      \
1598     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1599     id,                                         \
1600     sizeof(ADPCMContext),                       \
1601     adpcm_decode_init,                          \
1602     NULL,                                       \
1603     NULL,                                       \
1604     adpcm_decode_frame,                         \
1605 };
1606 #else
1607 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1608 #endif
1609
1610 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1611 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1612
1613 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1614 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1615 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1616 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R1, adpcm_ea_r1);
1617 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R2, adpcm_ea_r2);
1618 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R3, adpcm_ea_r3);
1619 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS, adpcm_ea_xas);
1620 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV, adpcm_ima_amv);
1621 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1622 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1623 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS, adpcm_ima_ea_eacs);
1624 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD, adpcm_ima_ea_sead);
1625 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1626 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1627 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1628 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1629 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1630 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4);
1631 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3);
1632 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2);
1633 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1634 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp);
1635 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1636 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha);