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