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