libavcodec/adpcm.c

   1 /*
   2  * ADPCM codecs
   3  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21 #include "avcodec.h"
  22 #include "bitstream.h"
  23 #include "bytestream.h"
  24
  25 /**
  26  * @file adpcm.c
  27  * ADPCM codecs.
  28  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
  29  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
  30  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
  31  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
  32  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
  33  * EA ADPCM R1/R2/R3 decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
  34  * EA IMA EACS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
  35  * EA IMA SEAD decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
  36  * EA ADPCM XAS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
  37  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
  38  *
  39  * Features and limitations:
  40  *
  41  * Reference documents:
  42  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
  43  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
  44  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
  45  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
  46  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
  47  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
  48  *
  49  * CD-ROM XA:
  50  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
  51  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
  52  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
  53  */
  54
  55 #define BLKSIZE 1024
  56
  57 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
  58 /* This is the index table: */
  59 static const int index_table[16] = {
  60     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
  61     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
  62 };
  63
  64 /**
  65  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
  66  * this table, but such deviations are negligible:
  67  */
  68 static const int step_table[89] = {
  69     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
  70     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
  71     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
  72     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
  73     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
  74     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
  75     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
  76     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
  77     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
  78 };
  79
  80 /* These are for MS-ADPCM */
  81 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
  82 static const int AdaptationTable[] = {
  83         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
  84         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
  85 };
  86
  87 static const int AdaptCoeff1[] = {
  88         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
  89 };
  90
  91 static const int AdaptCoeff2[] = {
  92         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
  93 };
  94
  95 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
  96 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
  97    {   0,   0 },
  98    {  60,   0 },
  99    { 115, -52 },
 100    {  98, -55 },
 101    { 122, -60 }
 102 };
 103
 104 static const int ea_adpcm_table[] = {
 105     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
 106     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
 107 };
 108
 109 static const int ct_adpcm_table[8] = {
 110     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
 111     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
 112 };
 113
 114 // padded to zero where table size is less then 16
 115 static const int swf_index_tables[4][16] = {
 116     /*2*/ { -1, 2 },
 117     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
 118     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
 119     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
 120 };
 121
 122 static const int yamaha_indexscale[] = {
 123     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
 124     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614
 125 };
 126
 127 static const int yamaha_difflookup[] = {
 128     1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
 129     -1, -3, -5, -7, -9, -11, -13, -15
 130 };
 131
 132 /* end of tables */
 133
 134 typedef struct ADPCMChannelStatus {
 135     int predictor;
 136     short int step_index;
 137     int step;
 138     /* for encoding */
 139     int prev_sample;
 140
 141     /* MS version */
 142     short sample1;
 143     short sample2;
 144     int coeff1;
 145     int coeff2;
 146     int idelta;
 147 } ADPCMChannelStatus;
 148
 149 typedef struct ADPCMContext {
 150     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
 151     ADPCMChannelStatus status[6];
 152 } ADPCMContext;
 153
 154 /* XXX: implement encoding */
 155
 156 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 157 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 158 {
 159     if (avctx->channels > 2)
 160         return -1; /* only stereo or mono =) */
 161     switch(avctx->codec->id) {
 162     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 163         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 164                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
 165         avctx->block_align = BLKSIZE;
 166         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
 167         break;
 168     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 169         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 170                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
 171         avctx->block_align = BLKSIZE;
 172         break;
 173     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 174         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
 175         avctx->block_align = BLKSIZE;
 176         break;
 177     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 178         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 179             avctx->sample_rate != 22050 &&
 180             avctx->sample_rate != 44100) {
 181             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, 22050 or 44100\n");
 182             return -1;
 183         }
 184         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 185         break;
 186     default:
 187         return -1;
 188         break;
 189     }
 190
 191     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
 192     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 193
 194     return 0;
 195 }
 196
 197 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 198 {
 199     av_freep(&avctx->coded_frame);
 200
 201     return 0;
 202 }
 203
 204
 205 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 206 {
 207     int delta = sample - c->prev_sample;
 208     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
 209     c->prev_sample += ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 210     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 211     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
 212     return nibble;
 213 }
 214
 215 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 216 {
 217     int predictor, nibble, bias;
 218
 219     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 220
 221     nibble= sample - predictor;
 222     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
 223     else          bias=-c->idelta/2;
 224
 225     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
 226     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
 227
 228     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 229
 230     c->sample2 = c->sample1;
 231     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 232
 233     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 234     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 235
 236     return nibble;
 237 }
 238
 239 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 240 {
 241     int nibble, delta;
 242
 243     if(!c->step) {
 244         c->predictor = 0;
 245         c->step = 127;
 246     }
 247
 248     delta = sample - c->predictor;
 249
 250     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
 251
 252     c->predictor += ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 253     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 254     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 255     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 256
 257     return nibble;
 258 }
 259
 260 typedef struct TrellisPath {
 261     int nibble;
 262     int prev;
 263 } TrellisPath;
 264
 265 typedef struct TrellisNode {
 266     uint32_t ssd;
 267     int path;
 268     int sample1;
 269     int sample2;
 270     int step;
 271 } TrellisNode;
 272
 273 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
 274                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
 275 {
 276 #define FREEZE_INTERVAL 128
 277     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 278     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 279     const int stride = avctx->channels;
 280     const int version = avctx->codec->id;
 281     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
 282     TrellisPath paths[max_paths], *p;
 283     TrellisNode node_buf[2][frontier];
 284     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
 285     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
 286     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
 287     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
 288
 289     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
 290
 291     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
 292     nodes[0] = &node_buf[1][0];
 293     nodes[0]->ssd = 0;
 294     nodes[0]->path = 0;
 295     nodes[0]->step = c->step_index;
 296     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 297     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 298     if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) || (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF))
 299         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 300     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
 301         nodes[0]->step = c->idelta;
 302     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 303         if(c->step == 0) {
 304             nodes[0]->step = 127;
 305             nodes[0]->sample1 = 0;
 306         } else {
 307             nodes[0]->step = c->step;
 308             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 309         }
 310     }
 311
 312     for(i=0; i<n; i++) {
 313         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
 314         TrellisNode **u;
 315         int sample = samples[i*stride];
 316         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
 317         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
 318             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
 319             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
 320             const int step = nodes[j]->step;
 321             int nidx;
 322             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 323                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
 324                 const int div = (sample - predictor) / step;
 325                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 326                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 327                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
 328                     const int nibble = nidx & 0xf;
 329                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
 330 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 331                     int d;\
 332                     uint32_t ssd;\
 333                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
 334                     d = sample - dec_sample;\
 335                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 336                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
 337                         continue;\
 338                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 339                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 340                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
 341                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
 342                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
 343                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
 344                             goto next_##NAME;\
 345                         }\
 346                     }\
 347                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
 348                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
 349                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
 350                             if(!u) {\
 351                                 assert(pathn < max_paths);\
 352                                 u = t++;\
 353                                 u->path = pathn++;\
 354                             }\
 355                             u->ssd = ssd;\
 356                             u->step = STEP_INDEX;\
 357                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 358                             u->sample1 = dec_sample;\
 359                             paths[u->path].nibble = nibble;\
 360                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
 361                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
 362                             nodes_next[k] = u;\
 363                             break;\
 364                         }\
 365                     }\
 366                     next_##NAME:;
 367                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 368                 }
 369             } else if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)|| (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF)) {
 370 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 371                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 372                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 373                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
 374                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
 375                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 376                 if(nmax<0) nmax--;\
 377                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
 378                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
 379                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 380                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 381                 }
 382                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
 383             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 384                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
 385 #undef LOOP_NODES
 386 #undef STORE_NODE
 387             }
 388         }
 389
 390         u = nodes;
 391         nodes = nodes_next;
 392         nodes_next = u;
 393
 394         // prevent overflow
 395         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
 396             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
 397                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 398             nodes[0]->ssd = 0;
 399         }
 400
 401         // merge old paths to save memory
 402         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 403             p = &paths[nodes[0]->path];
 404             for(k=i; k>froze; k--) {
 405                 dst[k] = p->nibble;
 406                 p = &paths[p->prev];
 407             }
 408             froze = i;
 409             pathn = 0;
 410             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 411             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 412             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 413             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
 414         }
 415     }
 416
 417     p = &paths[nodes[0]->path];
 418     for(i=n-1; i>froze; i--) {
 419         dst[i] = p->nibble;
 420         p = &paths[p->prev];
 421     }
 422
 423     c->predictor = nodes[0]->sample1;
 424     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
 425     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
 426     c->step_index = nodes[0]->step;
 427     c->step = nodes[0]->step;
 428     c->idelta = nodes[0]->step;
 429 }
 430
 431 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 432                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 433 {
 434     int n, i, st;
 435     short *samples;
 436     unsigned char *dst;
 437     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 438
 439     dst = frame;
 440     samples = (short *)data;
 441     st= avctx->channels == 2;
 442 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
 443
 444     switch(avctx->codec->id) {
 445     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 446         n = avctx->frame_size / 8;
 447             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
 448 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
 449             bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
 450             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
 451             *dst++ = 0; /* unknown */
 452             samples++;
 453             if (avctx->channels == 2) {
 454                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[0];
 455 /*                c->status[1].step_index = 0; */
 456                 bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
 457                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
 458                 *dst++ = 0;
 459                 samples++;
 460             }
 461
 462             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 463             if(avctx->trellis > 0) {
 464                 uint8_t buf[2][n*8];
 465                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n*8);
 466                 if(avctx->channels == 2)
 467                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n*8);
 468                 for(i=0; i<n; i++) {
 469                     *dst++ = buf[0][8*i+0] | (buf[0][8*i+1] << 4);
 470                     *dst++ = buf[0][8*i+2] | (buf[0][8*i+3] << 4);
 471                     *dst++ = buf[0][8*i+4] | (buf[0][8*i+5] << 4);
 472                     *dst++ = buf[0][8*i+6] | (buf[0][8*i+7] << 4);
 473                     if (avctx->channels == 2) {
 474                         *dst++ = buf[1][8*i+0] | (buf[1][8*i+1] << 4);
 475                         *dst++ = buf[1][8*i+2] | (buf[1][8*i+3] << 4);
 476                         *dst++ = buf[1][8*i+4] | (buf[1][8*i+5] << 4);
 477                         *dst++ = buf[1][8*i+6] | (buf[1][8*i+7] << 4);
 478                     }
 479                 }
 480             } else
 481             for (; n>0; n--) {
 482                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]);
 483                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4;
 484                 dst++;
 485                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]);
 486                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4;
 487                 dst++;
 488                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]);
 489                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4;
 490                 dst++;
 491                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]);
 492                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4;
 493                 dst++;
 494                 /* right channel */
 495                 if (avctx->channels == 2) {
 496                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
 497                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
 498                     dst++;
 499                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
 500                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
 501                     dst++;
 502                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
 503                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 504                     dst++;
 505                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 506                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 507                     dst++;
 508                 }
 509                 samples += 8 * avctx->channels;
 510             }
 511         break;
 512     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 513     {
 514         int i;
 515         PutBitContext pb;
 516         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
 517
 518         n = avctx->frame_size-1;
 519
 520         //Store AdpcmCodeSize
 521         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
 522
 523         //Init the encoder state
 524         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 525             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63); // clip step so it fits 6 bits
 526             put_bits(&pb, 16, samples[i] & 0xFFFF);
 527             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 528             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
 529         }
 530
 531         if(avctx->trellis > 0) {
 532             uint8_t buf[2][n];
 533             adpcm_compress_trellis(avctx, samples+2, buf[0], &c->status[0], n);
 534             if (avctx->channels == 2)
 535                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+3, buf[1], &c->status[1], n);
 536             for(i=0; i<n; i++) {
 537                 put_bits(&pb, 4, buf[0][i]);
 538                 if (avctx->channels == 2)
 539                     put_bits(&pb, 4, buf[1][i]);
 540             }
 541         } else {
 542             for (i=1; i<avctx->frame_size; i++) {
 543                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]));
 544                 if (avctx->channels == 2)
 545                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]));
 546             }
 547         }
 548         flush_put_bits(&pb);
 549         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
 550         break;
 551     }
 552     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 553         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 554             int predictor=0;
 555
 556             *dst++ = predictor;
 557             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
 558             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
 559         }
 560         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 561             if (c->status[i].idelta < 16)
 562                 c->status[i].idelta = 16;
 563
 564             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 565         }
 566         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 567             c->status[i].sample1= *samples++;
 568
 569             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 570         }
 571         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 572             c->status[i].sample2= *samples++;
 573
 574             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 575         }
 576
 577         if(avctx->trellis > 0) {
 578             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
 579             uint8_t buf[2][n];
 580             if(avctx->channels == 1) {
 581                 n *= 2;
 582                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 583                 for(i=0; i<n; i+=2)
 584                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
 585             } else {
 586                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 587                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
 588                 for(i=0; i<n; i++)
 589                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
 590             }
 591         } else
 592         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
 593             int nibble;
 594             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
 595             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 596             *dst++ = nibble;
 597         }
 598         break;
 599     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 600         n = avctx->frame_size / 2;
 601         if(avctx->trellis > 0) {
 602             uint8_t buf[2][n*2];
 603             n *= 2;
 604             if(avctx->channels == 1) {
 605                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 606                 for(i=0; i<n; i+=2)
 607                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
 608             } else {
 609                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 610                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
 611                 for(i=0; i<n; i++)
 612                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
 613             }
 614         } else
 615         for (; n>0; n--) {
 616             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 617                 int nibble;
 618                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
 619                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
 620                 *dst++ = nibble;
 621             }
 622             samples += 2 * avctx->channels;
 623         }
 624         break;
 625     default:
 626         return -1;
 627     }
 628     return dst - frame;
 629 }
 630 #endif //CONFIG_ENCODERS
 631
 632 static int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 633 {
 634     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 635     unsigned int max_channels = 2;
 636
 637     switch(avctx->codec->id) {
 638     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
 639     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
 640     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
 641         max_channels = 6;
 642         break;
 643     }
 644     if(avctx->channels > max_channels){
 645         return -1;
 646     }
 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 = *samples++ = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
 940             src+=2;
 941
 942             cs->step_index = *src++;
 943             if (cs->step_index > 88){
 944                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
 945                 cs->step_index = 88;
 946             }
 947             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
 948         }
 949
 950         while(src < buf + buf_size){
 951             for(m=0; m<4; m++){
 952                 for(i=0; i<=st; i++)
 953                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
 954                 for(i=0; i<=st; i++)
 955                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
 956                 src++;
 957             }
 958             src += 4*st;
 959         }
 960         break;
 961     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
 962         cs = &(c->status[0]);
 963         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 964         if(st){
 965             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 966         }
 967         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 968         if(st){
 969             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 970         }
 971         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
 972         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
 973
 974         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
 975         for(i=0; i<m; i++) {
 976             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
 977             if (st)
 978                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
 979             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
 980             if (st)
 981                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
 982         }
 983
 984         src += m<<st;
 985
 986         break;
 987     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 988         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
 989             buf_size = avctx->block_align;
 990         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
 991         if (n < 0)
 992             return -1;
 993         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
 994         block_predictor[1] = 0;
 995         if (st)
 996             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
 997         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
 998         src+=2;
 999         if (st){
1000             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1001             src+=2;
1002         }
1003         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
1004         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
1005         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
1006         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
1007
1008         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1009         src+=2;
1010         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1011         if (st) src+=2;
1012         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1013         src+=2;
1014         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1015         if (st) src+=2;
1016
1017         *samples++ = c->status[0].sample1;
1018         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1019         *samples++ = c->status[0].sample2;
1020         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1021         for(;n>0;n--) {
1022             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F);
1023             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1024             src ++;
1025         }
1026         break;
1027     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1028         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1029             buf_size = avctx->block_align;
1030
1031         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1032         c->status[0].step_index = src[2];
1033         src += 4;
1034         *samples++ = c->status[0].predictor;
1035         if (st) {
1036             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1037             c->status[1].step_index = src[2];
1038             src += 4;
1039             *samples++ = c->status[1].predictor;
1040         }
1041         while (src < buf + buf_size) {
1042
1043             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1044             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1045                 (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1046
1047             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1048              * stereo, or another mono sample */
1049             if (st)
1050                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1051                     src[0] & 0x0F, 3);
1052             else
1053                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1054                     src[0] & 0x0F, 3);
1055
1056             src++;
1057         }
1058         break;
1059     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1060         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1061             buf_size = avctx->block_align;
1062
1063         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1064             return -1;
1065
1066         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1067         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1068         c->status[0].step_index = src[14];
1069         c->status[1].step_index = src[15];
1070         /* sign extend the predictors */
1071         src += 16;
1072         diff_channel = c->status[1].predictor;
1073
1074         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1075          * the buffer is consumed */
1076         while (1) {
1077
1078             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1079              * c->status[1] is the diff channel */
1080
1081             /* process the first predictor of the sum channel */
1082             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1083             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1084
1085             /* process the diff channel predictor */
1086             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1087             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1088
1089             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1090             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1091             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1092             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1093
1094             /* process the second predictor of the sum channel */
1095             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1096             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1097
1098             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1099             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1100             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1101             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1102         }
1103         break;
1104     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1105         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1106         while (src < buf + buf_size) {
1107
1108             if (st) {
1109                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1110                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1111                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1112                     src[0] & 0x0F, 3);
1113             } else {
1114                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1115                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1116                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1117                     src[0] & 0x0F, 3);
1118             }
1119
1120             src++;
1121         }
1122         break;
1123     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1124         while (buf_size >= 128) {
1125             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1126                 avctx->channels);
1127             src += 128;
1128             samples += 28 * 8;
1129             buf_size -= 128;
1130         }
1131         break;
1132     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
1133         samples_in_chunk = bytestream_get_le32(&src) >> (1-st);
1134
1135         if (samples_in_chunk > buf_size-4-(8<<st)) {
1136             src += buf_size - 4;
1137             break;
1138         }
1139
1140         for (i=0; i<=st; i++)
1141             c->status[i].step_index = bytestream_get_le32(&src);
1142         for (i=0; i<=st; i++)
1143             c->status[i].predictor  = bytestream_get_le32(&src);
1144
1145         for (; samples_in_chunk; samples_in_chunk--, src++) {
1146             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  *src>>4,   3);
1147             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], *src&0x0F, 3);
1148         }
1149         break;
1150     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
1151         for (; src < buf+buf_size; src++) {
1152             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[0] >> 4, 6);
1153             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st],src[0]&0x0F, 6);
1154         }
1155         break;
1156     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1157         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1158         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1159             src += buf_size;
1160             break;
1161         }
1162         src += 4;
1163         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1164         src += 2;
1165         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1166         src += 2;
1167         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1168         src += 2;
1169         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1170         src += 2;
1171
1172         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1173             coeff1l = ea_adpcm_table[(*src >> 4) & 0x0F];
1174             coeff2l = ea_adpcm_table[((*src >> 4) & 0x0F) + 4];
1175             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1176             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1177             src++;
1178
1179             shift_left = ((*src >> 4) & 0x0F) + 8;
1180             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1181             src++;
1182
1183             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1184                 next_left_sample = (((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left);
1185                 next_right_sample = (((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right);
1186                 src++;
1187
1188                 next_left_sample = (next_left_sample +
1189                     (current_left_sample * coeff1l) +
1190                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1191                 next_right_sample = (next_right_sample +
1192                     (current_right_sample * coeff1r) +
1193                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1194
1195                 previous_left_sample = current_left_sample;
1196                 current_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
1197                 previous_right_sample = current_right_sample;
1198                 current_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
1199                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1200                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1201             }
1202         }
1203         break;
1204     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
1205     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
1206     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R3: {
1207         /* channel numbering
1208            2chan: 0=fl, 1=fr
1209            4chan: 0=fl, 1=rl, 2=fr, 3=rr
1210            6chan: 0=fl, 1=c,  2=fr, 3=rl,  4=rr, 5=sub */
1211         const int big_endian = avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_EA_R3;
1212         int32_t previous_sample, current_sample, next_sample;
1213         int32_t coeff1, coeff2;
1214         uint8_t shift;
1215         unsigned int channel;
1216         uint16_t *samplesC;
1217         uint8_t *srcC;
1218
1219         samples_in_chunk = (big_endian ? bytestream_get_be32(&src)
1220                                        : bytestream_get_le32(&src)) / 28;
1221         if (samples_in_chunk > UINT32_MAX/(28*avctx->channels) ||
1222             28*samples_in_chunk*avctx->channels > samples_end-samples) {
1223             src += buf_size - 4;
1224             break;
1225         }
1226
1227         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1228             srcC = src + (big_endian ? bytestream_get_be32(&src)
1229                                      : bytestream_get_le32(&src))
1230                        + (avctx->channels-channel-1) * 4;
1231             samplesC = samples + channel;
1232
1233             if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1234                 current_sample  = (int16_t)bytestream_get_le16(&srcC);
1235                 previous_sample = (int16_t)bytestream_get_le16(&srcC);
1236             } else {
1237                 current_sample  = c->status[channel].predictor;
1238                 previous_sample = c->status[channel].prev_sample;
1239             }
1240
1241             for (count1=0; count1<samples_in_chunk; count1++) {
1242                 if (*srcC == 0xEE) {  /* only seen in R2 and R3 */
1243                     srcC++;
1244                     current_sample  = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1245                     previous_sample = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1246
1247                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1248                         *samplesC = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1249                         samplesC += avctx->channels;
1250                     }
1251                 } else {
1252                     coeff1 = ea_adpcm_table[ (*srcC>>4) & 0x0F     ];
1253                     coeff2 = ea_adpcm_table[((*srcC>>4) & 0x0F) + 4];
1254                     shift = (*srcC++ & 0x0F) + 8;
1255
1256                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1257                         if (count2 & 1)
1258                             next_sample = ((*srcC++ & 0x0F) << 28) >> shift;
1259                         else
1260                             next_sample = ((*srcC   & 0xF0) << 24) >> shift;
1261
1262                         next_sample += (current_sample  * coeff1) +
1263                                        (previous_sample * coeff2);
1264                         next_sample = av_clip_int16(next_sample >> 8);
1265
1266                         previous_sample = current_sample;
1267                         current_sample  = next_sample;
1268                         *samplesC = current_sample;
1269                         samplesC += avctx->channels;
1270                     }
1271                 }
1272             }
1273
1274             if (avctx->codec->id != CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1275                 c->status[channel].predictor   = current_sample;
1276                 c->status[channel].prev_sample = previous_sample;
1277             }
1278         }
1279
1280         src = src + buf_size - (4 + 4*avctx->channels);
1281         samples += 28 * samples_in_chunk * avctx->channels;
1282         break;
1283     }
1284     case CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
1285         if (samples_end-samples < 32*4*avctx->channels
1286             || buf_size < (4+15)*4*avctx->channels) {
1287             src += buf_size;
1288             break;
1289         }
1290         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1291             int coeff[2][4], shift[4];
1292             short *s2, *s = &samples[channel];
1293             for (n=0; n<4; n++, s+=32*avctx->channels) {
1294                 for (i=0; i<2; i++)
1295                     coeff[i][n] = ea_adpcm_table[(src[0]&0x0F)+4*i];
1296                 shift[n] = (src[2]&0x0F) + 8;
1297                 for (s2=s, i=0; i<2; i++, src+=2, s2+=avctx->channels)
1298                     s2[0] = (src[0]&0xF0) + (src[1]<<8);
1299             }
1300
1301             for (m=2; m<32; m+=2) {
1302                 s = &samples[m*avctx->channels + channel];
1303                 for (n=0; n<4; n++, src++, s+=32*avctx->channels) {
1304                     for (s2=s, i=0; i<8; i+=4, s2+=avctx->channels) {
1305                         int level = ((*src & (0xF0>>i)) << (24+i)) >> shift[n];
1306                         int pred  = s2[-1*avctx->channels] * coeff[0][n]
1307                                   + s2[-2*avctx->channels] * coeff[1][n];
1308                         s2[0] = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1309                     }
1310                 }
1311             }
1312         }
1313         samples += 32*4*avctx->channels;
1314         break;
1315     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:
1316     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1317         c->status[0].predictor = (int16_t)bytestream_get_le16(&src);
1318         c->status[0].step_index = bytestream_get_le16(&src);
1319
1320         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV)
1321             src+=4;
1322
1323         while (src < buf + buf_size) {
1324             char hi, lo;
1325             lo = *src & 0x0F;
1326             hi = (*src >> 4) & 0x0F;
1327
1328             if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV)
1329                 FFSWAP(char, hi, lo);
1330
1331             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1332                 lo, 3);
1333             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1334                 hi, 3);
1335             src++;
1336         }
1337         break;
1338     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1339         while (src < buf + buf_size) {
1340             if (st) {
1341                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1342                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1343                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1344                     src[0] & 0x0F);
1345             } else {
1346                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1347                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1348                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1349                     src[0] & 0x0F);
1350             }
1351             src++;
1352         }
1353         break;
1354     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1355     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1356     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1357         if (!c->status[0].step_index) {
1358             /* the first byte is a raw sample */
1359             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1360             if (st)
1361               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1362             c->status[0].step_index = 1;
1363         }
1364         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1365             while (src < buf + buf_size) {
1366                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1367                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 4, 0);
1368                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1369                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1370                 src++;
1371             }
1372         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1373             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1374                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1375                     (src[0] >> 5) & 0x07, 3, 0);
1376                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1377                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1378                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1379                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1380                 src++;
1381             }
1382         } else {
1383             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1384                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1385                     (src[0] >> 6) & 0x03, 2, 2);
1386                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1387                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1388                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1389                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1390                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1391                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1392                 src++;
1393             }
1394         }
1395         break;
1396     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1397     {
1398         GetBitContext gb;
1399         const int *table;
1400         int k0, signmask, nb_bits, count;
1401         int size = buf_size*8;
1402
1403         init_get_bits(&gb, buf, size);
1404
1405         //read bits & initial values
1406         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1407         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1408         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1409         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1410         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1411
1412         while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
1413             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1414                 *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1415                 c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1416             }
1417
1418             for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
1419                 int i;
1420
1421                 for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1422                     // similar to IMA adpcm
1423                     int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1424                     int step = step_table[c->status[i].step_index];
1425                     long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1426                     int k = k0;
1427
1428                     do {
1429                         if (delta & k)
1430                             vpdiff += step;
1431                         step >>= 1;
1432                         k >>= 1;
1433                     } while(k);
1434                     vpdiff += step;
1435
1436                     if (delta & signmask)
1437                         c->status[i].predictor -= vpdiff;
1438                     else
1439                         c->status[i].predictor += vpdiff;
1440
1441                     c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1442
1443                     c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1444                     c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
1445
1446                     *samples++ = c->status[i].predictor;
1447                     if (samples >= samples_end) {
1448                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1449                         return -1;
1450                     }
1451                 }
1452             }
1453         }
1454         src += buf_size;
1455         break;
1456     }
1457     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1458         while (src < buf + buf_size) {
1459             if (st) {
1460                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1461                         src[0] & 0x0F);
1462                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1463                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1464             } else {
1465                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1466                         src[0] & 0x0F);
1467                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1468                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1469             }
1470             src++;
1471         }
1472         break;
1473     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1474     {
1475         int table[2][16];
1476         unsigned int samplecnt;
1477         int prev[2][2];
1478         int ch;
1479
1480         if (buf_size < 80) {
1481             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1482             return -1;
1483         }
1484
1485         src+=4;
1486         samplecnt = bytestream_get_be32(&src);
1487
1488         for (i = 0; i < 32; i++)
1489             table[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1490
1491         /* Initialize the previous sample.  */
1492         for (i = 0; i < 4; i++)
1493             prev[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1494
1495         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1496             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1497             return -1;
1498         }
1499
1500         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1501             samples = (unsigned short *) data + ch;
1502
1503             /* Read in every sample for this channel.  */
1504             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1505                 int index = (*src >> 4) & 7;
1506                 unsigned int exp = 28 - (*src++ & 15);
1507                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1508                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1509
1510                 /* Decode 14 samples.  */
1511                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1512                     int32_t sampledat;
1513                     if(n&1) sampledat=  *src++    <<28;
1514                     else    sampledat= (*src&0xF0)<<24;
1515
1516                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1517                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat>>exp);
1518                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1519                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1520                     prev[ch][0] = *samples++;
1521
1522                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1523                        is for the other channel.  */
1524                     samples += st;
1525                 }
1526             }
1527         }
1528
1529         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1530            increased exactly one time too often.  */
1531         samples -= st;
1532         break;
1533     }
1534
1535     default:
1536         return -1;
1537     }
1538     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1539     return src - buf;
1540 }
1541
1542
1543
1544 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1545 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
1546 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1547     #name,                                      \
1548     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1549     id,                                         \
1550     sizeof(ADPCMContext),                       \
1551     adpcm_encode_init,                          \
1552     adpcm_encode_frame,                         \
1553     adpcm_encode_close,                         \
1554     NULL,                                       \
1555 };
1556 #else
1557 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1558 #endif
1559
1560 #ifdef CONFIG_DECODERS
1561 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1562 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1563     #name,                                      \
1564     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1565     id,                                         \
1566     sizeof(ADPCMContext),                       \
1567     adpcm_decode_init,                          \
1568     NULL,                                       \
1569     NULL,                                       \
1570     adpcm_decode_frame,                         \
1571 };
1572 #else
1573 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1574 #endif
1575
1576 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1577 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1578
1579 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1580 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1581 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1582 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R1, adpcm_ea_r1);
1583 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R2, adpcm_ea_r2);
1584 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R3, adpcm_ea_r3);
1585 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS, adpcm_ea_xas);
1586 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV, adpcm_ima_amv);
1587 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1588 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1589 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS, adpcm_ima_ea_eacs);
1590 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD, adpcm_ima_ea_sead);
1591 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1592 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1593 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1594 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1595 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1596 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4);
1597 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3);
1598 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2);
1599 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1600 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp);
1601 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1602 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha);