libavcodec/adpcm.c

   1 /*
   2  * ADPCM codecs
   3  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21 #include "avcodec.h"
  22 #include "bitstream.h"
  23 #include "bytestream.h"
  24
  25 /**
  26  * @file adpcm.c
  27  * ADPCM codecs.
  28  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
  29  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
  30  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
  31  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
  32  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
  33  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
  34  *
  35  * Features and limitations:
  36  *
  37  * Reference documents:
  38  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
  39  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
  40  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
  41  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
  42  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
  43  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
  44  *
  45  * CD-ROM XA:
  46  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
  47  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
  48  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
  49  */
  50
  51 #define BLKSIZE 1024
  52
  53 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
  54 /* This is the index table: */
  55 static const int index_table[16] = {
  56     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
  57     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
  58 };
  59
  60 /**
  61  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
  62  * this table, but such deviations are negligible:
  63  */
  64 static const int step_table[89] = {
  65     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
  66     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
  67     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
  68     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
  69     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
  70     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
  71     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
  72     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
  73     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
  74 };
  75
  76 /* These are for MS-ADPCM */
  77 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
  78 static const int AdaptationTable[] = {
  79         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
  80         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
  81 };
  82
  83 static const int AdaptCoeff1[] = {
  84         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
  85 };
  86
  87 static const int AdaptCoeff2[] = {
  88         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
  89 };
  90
  91 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
  92 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
  93    {   0,   0 },
  94    {  60,   0 },
  95    { 115, -52 },
  96    {  98, -55 },
  97    { 122, -60 }
  98 };
  99
 100 static const int ea_adpcm_table[] = {
 101     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
 102     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
 103 };
 104
 105 static const int ct_adpcm_table[8] = {
 106     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
 107     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
 108 };
 109
 110 // padded to zero where table size is less then 16
 111 static const int swf_index_tables[4][16] = {
 112     /*2*/ { -1, 2 },
 113     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
 114     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
 115     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
 116 };
 117
 118 static const int yamaha_indexscale[] = {
 119     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
 120     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614
 121 };
 122
 123 static const int yamaha_difflookup[] = {
 124     1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
 125     -1, -3, -5, -7, -9, -11, -13, -15
 126 };
 127
 128 /* end of tables */
 129
 130 typedef struct ADPCMChannelStatus {
 131     int predictor;
 132     short int step_index;
 133     int step;
 134     /* for encoding */
 135     int prev_sample;
 136
 137     /* MS version */
 138     short sample1;
 139     short sample2;
 140     int coeff1;
 141     int coeff2;
 142     int idelta;
 143 } ADPCMChannelStatus;
 144
 145 typedef struct ADPCMContext {
 146     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
 147     ADPCMChannelStatus status[2];
 148     short sample_buffer[32]; /* hold left samples while waiting for right samples */
 149 } ADPCMContext;
 150
 151 /* XXX: implement encoding */
 152
 153 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 154 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 155 {
 156     if (avctx->channels > 2)
 157         return -1; /* only stereo or mono =) */
 158     switch(avctx->codec->id) {
 159     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 160         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ADPCM: codec adpcm_ima_qt unsupported for encoding !\n");
 161         avctx->frame_size = 64; /* XXX: can multiple of avctx->channels * 64 (left and right blocks are interleaved) */
 162         return -1;
 163         break;
 164     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 165         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 166                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
 167         avctx->block_align = BLKSIZE;
 168         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
 169         break;
 170     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 171         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 172                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
 173         avctx->block_align = BLKSIZE;
 174         break;
 175     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 176         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
 177         avctx->block_align = BLKSIZE;
 178         break;
 179     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 180         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 181             avctx->sample_rate != 22050 &&
 182             avctx->sample_rate != 44100) {
 183             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, 22050 or 44100\n");
 184             return -1;
 185         }
 186         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 187         break;
 188     default:
 189         return -1;
 190         break;
 191     }
 192
 193     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
 194     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 195
 196     return 0;
 197 }
 198
 199 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 200 {
 201     av_freep(&avctx->coded_frame);
 202
 203     return 0;
 204 }
 205
 206
 207 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 208 {
 209     int delta = sample - c->prev_sample;
 210     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
 211     c->prev_sample += ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 212     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 213     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
 214     return nibble;
 215 }
 216
 217 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 218 {
 219     int predictor, nibble, bias;
 220
 221     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 222
 223     nibble= sample - predictor;
 224     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
 225     else          bias=-c->idelta/2;
 226
 227     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
 228     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
 229
 230     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 231
 232     c->sample2 = c->sample1;
 233     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 234
 235     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 236     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 237
 238     return nibble;
 239 }
 240
 241 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 242 {
 243     int nibble, delta;
 244
 245     if(!c->step) {
 246         c->predictor = 0;
 247         c->step = 127;
 248     }
 249
 250     delta = sample - c->predictor;
 251
 252     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
 253
 254     c->predictor += ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 255     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 256     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 257     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 258
 259     return nibble;
 260 }
 261
 262 typedef struct TrellisPath {
 263     int nibble;
 264     int prev;
 265 } TrellisPath;
 266
 267 typedef struct TrellisNode {
 268     uint32_t ssd;
 269     int path;
 270     int sample1;
 271     int sample2;
 272     int step;
 273 } TrellisNode;
 274
 275 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
 276                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
 277 {
 278 #define FREEZE_INTERVAL 128
 279     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 280     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 281     const int stride = avctx->channels;
 282     const int version = avctx->codec->id;
 283     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
 284     TrellisPath paths[max_paths], *p;
 285     TrellisNode node_buf[2][frontier];
 286     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
 287     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
 288     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
 289     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
 290
 291     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
 292
 293     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
 294     nodes[0] = &node_buf[1][0];
 295     nodes[0]->ssd = 0;
 296     nodes[0]->path = 0;
 297     nodes[0]->step = c->step_index;
 298     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 299     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 300     if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)
 301         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 302     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
 303         nodes[0]->step = c->idelta;
 304     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 305         if(c->step == 0) {
 306             nodes[0]->step = 127;
 307             nodes[0]->sample1 = 0;
 308         } else {
 309             nodes[0]->step = c->step;
 310             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 311         }
 312     }
 313
 314     for(i=0; i<n; i++) {
 315         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
 316         TrellisNode **u;
 317         int sample = samples[i*stride];
 318         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
 319         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
 320             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
 321             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
 322             const int step = nodes[j]->step;
 323             int nidx;
 324             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 325                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
 326                 const int div = (sample - predictor) / step;
 327                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 328                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 329                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
 330                     const int nibble = nidx & 0xf;
 331                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
 332 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 333                     int d;\
 334                     uint32_t ssd;\
 335                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
 336                     d = sample - dec_sample;\
 337                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 338                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
 339                         continue;\
 340                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 341                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 342                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
 343                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
 344                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
 345                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
 346                             goto next_##NAME;\
 347                         }\
 348                     }\
 349                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
 350                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
 351                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
 352                             if(!u) {\
 353                                 assert(pathn < max_paths);\
 354                                 u = t++;\
 355                                 u->path = pathn++;\
 356                             }\
 357                             u->ssd = ssd;\
 358                             u->step = STEP_INDEX;\
 359                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 360                             u->sample1 = dec_sample;\
 361                             paths[u->path].nibble = nibble;\
 362                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
 363                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
 364                             nodes_next[k] = u;\
 365                             break;\
 366                         }\
 367                     }\
 368                     next_##NAME:;
 369                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 370                 }
 371             } else if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
 372 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 373                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 374                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 375                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
 376                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
 377                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 378                 if(nmax<0) nmax--;\
 379                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
 380                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
 381                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 382                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 383                 }
 384                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
 385             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 386                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
 387 #undef LOOP_NODES
 388 #undef STORE_NODE
 389             }
 390         }
 391
 392         u = nodes;
 393         nodes = nodes_next;
 394         nodes_next = u;
 395
 396         // prevent overflow
 397         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
 398             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
 399                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 400             nodes[0]->ssd = 0;
 401         }
 402
 403         // merge old paths to save memory
 404         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 405             p = &paths[nodes[0]->path];
 406             for(k=i; k>froze; k--) {
 407                 dst[k] = p->nibble;
 408                 p = &paths[p->prev];
 409             }
 410             froze = i;
 411             pathn = 0;
 412             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 413             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 414             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 415             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
 416         }
 417     }
 418
 419     p = &paths[nodes[0]->path];
 420     for(i=n-1; i>froze; i--) {
 421         dst[i] = p->nibble;
 422         p = &paths[p->prev];
 423     }
 424
 425     c->predictor = nodes[0]->sample1;
 426     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
 427     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
 428     c->step_index = nodes[0]->step;
 429     c->step = nodes[0]->step;
 430     c->idelta = nodes[0]->step;
 431 }
 432
 433 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 434                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 435 {
 436     int n, i, st;
 437     short *samples;
 438     unsigned char *dst;
 439     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 440
 441     dst = frame;
 442     samples = (short *)data;
 443     st= avctx->channels == 2;
 444 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
 445
 446     switch(avctx->codec->id) {
 447     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT: /* XXX: can't test until we get .mov writer */
 448         break;
 449     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 450         n = avctx->frame_size / 8;
 451             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
 452 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
 453             bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
 454             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
 455             *dst++ = 0; /* unknown */
 456             samples++;
 457             if (avctx->channels == 2) {
 458                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[1];
 459 /*                c->status[1].step_index = 0; */
 460                 bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
 461                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
 462                 *dst++ = 0;
 463                 samples++;
 464             }
 465
 466             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 467             if(avctx->trellis > 0) {
 468                 uint8_t buf[2][n*8];
 469                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n*8);
 470                 if(avctx->channels == 2)
 471                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n*8);
 472                 for(i=0; i<n; i++) {
 473                     *dst++ = buf[0][8*i+0] | (buf[0][8*i+1] << 4);
 474                     *dst++ = buf[0][8*i+2] | (buf[0][8*i+3] << 4);
 475                     *dst++ = buf[0][8*i+4] | (buf[0][8*i+5] << 4);
 476                     *dst++ = buf[0][8*i+6] | (buf[0][8*i+7] << 4);
 477                     if (avctx->channels == 2) {
 478                         *dst++ = buf[1][8*i+0] | (buf[1][8*i+1] << 4);
 479                         *dst++ = buf[1][8*i+2] | (buf[1][8*i+3] << 4);
 480                         *dst++ = buf[1][8*i+4] | (buf[1][8*i+5] << 4);
 481                         *dst++ = buf[1][8*i+6] | (buf[1][8*i+7] << 4);
 482                     }
 483                 }
 484             } else
 485             for (; n>0; n--) {
 486                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]) & 0x0F;
 487                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4) & 0xF0;
 488                 dst++;
 489                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]) & 0x0F;
 490                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4) & 0xF0;
 491                 dst++;
 492                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]) & 0x0F;
 493                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4) & 0xF0;
 494                 dst++;
 495                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]) & 0x0F;
 496                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4) & 0xF0;
 497                 dst++;
 498                 /* right channel */
 499                 if (avctx->channels == 2) {
 500                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
 501                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
 502                     dst++;
 503                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
 504                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
 505                     dst++;
 506                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
 507                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 508                     dst++;
 509                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 510                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 511                     dst++;
 512                 }
 513                 samples += 8 * avctx->channels;
 514             }
 515         break;
 516     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 517     {
 518         int i;
 519         PutBitContext pb;
 520         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
 521
 522         //Store AdpcmCodeSize
 523         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
 524
 525         //Init the encoder state
 526         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 527             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63); // clip step so it fits 6 bits
 528             put_bits(&pb, 16, samples[i] & 0xFFFF);
 529             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 530             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
 531         }
 532
 533         for (i=1; i<avctx->frame_size; i++) {
 534             put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]) & 0xF);
 535             if (avctx->channels == 2)
 536                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]) & 0xF);
 537         }
 538         flush_put_bits(&pb);
 539         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
 540         break;
 541     }
 542     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 543         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 544             int predictor=0;
 545
 546             *dst++ = predictor;
 547             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
 548             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
 549         }
 550         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 551             if (c->status[i].idelta < 16)
 552                 c->status[i].idelta = 16;
 553
 554             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 555         }
 556         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 557             c->status[i].sample1= *samples++;
 558
 559             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 560         }
 561         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 562             c->status[i].sample2= *samples++;
 563
 564             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 565         }
 566
 567         if(avctx->trellis > 0) {
 568             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
 569             uint8_t buf[2][n];
 570             if(avctx->channels == 1) {
 571                 n *= 2;
 572                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 573                 for(i=0; i<n; i+=2)
 574                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
 575             } else {
 576                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 577                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
 578                 for(i=0; i<n; i++)
 579                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
 580             }
 581         } else
 582         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
 583             int nibble;
 584             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
 585             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 586             *dst++ = nibble;
 587         }
 588         break;
 589     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 590         n = avctx->frame_size / 2;
 591         if(avctx->trellis > 0) {
 592             uint8_t buf[2][n*2];
 593             n *= 2;
 594             if(avctx->channels == 1) {
 595                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 596                 for(i=0; i<n; i+=2)
 597                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
 598             } else {
 599                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 600                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
 601                 for(i=0; i<n; i++)
 602                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
 603             }
 604         } else
 605         for (; n>0; n--) {
 606             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 607                 int nibble;
 608                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
 609                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
 610                 *dst++ = nibble;
 611             }
 612             samples += 2 * avctx->channels;
 613         }
 614         break;
 615     default:
 616         return -1;
 617     }
 618     return dst - frame;
 619 }
 620 #endif //CONFIG_ENCODERS
 621
 622 static int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 623 {
 624     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 625
 626     if(avctx->channels > 2U){
 627         return -1;
 628     }
 629
 630     c->channel = 0;
 631     c->status[0].predictor = c->status[1].predictor = 0;
 632     c->status[0].step_index = c->status[1].step_index = 0;
 633     c->status[0].step = c->status[1].step = 0;
 634
 635     switch(avctx->codec->id) {
 636     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
 637         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
 638         break;
 639     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
 640         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 2 * 4) {
 641             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
 642             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
 643         }
 644         break;
 645     default:
 646         break;
 647     }
 648     return 0;
 649 }
 650
 651 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
 652 {
 653     int step_index;
 654     int predictor;
 655     int sign, delta, diff, step;
 656
 657     step = step_table[c->step_index];
 658     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
 659     if (step_index < 0) step_index = 0;
 660     else if (step_index > 88) step_index = 88;
 661
 662     sign = nibble & 8;
 663     delta = nibble & 7;
 664     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
 665      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
 666      * quickly enough */
 667     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
 668     predictor = c->predictor;
 669     if (sign) predictor -= diff;
 670     else predictor += diff;
 671
 672     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
 673     c->step_index = step_index;
 674
 675     return (short)c->predictor;
 676 }
 677
 678 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
 679 {
 680     int predictor;
 681
 682     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 683     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 684
 685     c->sample2 = c->sample1;
 686     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 687     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 688     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 689
 690     return c->sample1;
 691 }
 692
 693 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
 694 {
 695     int predictor;
 696     int sign, delta, diff;
 697     int new_step;
 698
 699     sign = nibble & 8;
 700     delta = nibble & 7;
 701     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
 702      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
 703      * quickly enough */
 704     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
 705     predictor = c->predictor;
 706     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
 707     if(sign)
 708         predictor = ((predictor * 254) >> 8) - diff;
 709     else
 710             predictor = ((predictor * 254) >> 8) + diff;
 711     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
 712     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
 713     c->step = new_step;
 714     if(c->step < 511)
 715         c->step = 511;
 716     if(c->step > 32767)
 717         c->step = 32767;
 718
 719     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
 720     return (short)c->predictor;
 721 }
 722
 723 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
 724 {
 725     int sign, delta, diff;
 726
 727     sign = nibble & (1<<(size-1));
 728     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
 729     diff = delta << (7 + c->step + shift);
 730
 731     if (sign)
 732         c->predictor -= diff;
 733     else
 734         c->predictor += diff;
 735
 736     /* clamp result */
 737     if (c->predictor > 16256)
 738         c->predictor = 16256;
 739     else if (c->predictor < -16384)
 740         c->predictor = -16384;
 741
 742     /* calculate new step */
 743     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
 744         c->step++;
 745     else if (delta == 0 && c->step > 0)
 746         c->step--;
 747
 748     return (short) c->predictor;
 749 }
 750
 751 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
 752 {
 753     if(!c->step) {
 754         c->predictor = 0;
 755         c->step = 127;
 756     }
 757
 758     c->predictor += (c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
 759     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 760     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 761     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 762     return c->predictor;
 763 }
 764
 765 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
 766     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
 767 {
 768     int i, j;
 769     int shift,filter,f0,f1;
 770     int s_1,s_2;
 771     int d,s,t;
 772
 773     for(i=0;i<4;i++) {
 774
 775         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
 776         filter = in[4+i*2] >> 4;
 777         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
 778         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
 779
 780         s_1 = left->sample1;
 781         s_2 = left->sample2;
 782
 783         for(j=0;j<28;j++) {
 784             d = in[16+i+j*4];
 785
 786             t = (signed char)(d<<4)>>4;
 787             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
 788             s_2 = s_1;
 789             s_1 = av_clip_int16(s);
 790             *out = s_1;
 791             out += inc;
 792         }
 793
 794         if (inc==2) { /* stereo */
 795             left->sample1 = s_1;
 796             left->sample2 = s_2;
 797             s_1 = right->sample1;
 798             s_2 = right->sample2;
 799             out = out + 1 - 28*2;
 800         }
 801
 802         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
 803         filter = in[5+i*2] >> 4;
 804
 805         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
 806         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
 807
 808         for(j=0;j<28;j++) {
 809             d = in[16+i+j*4];
 810
 811             t = (signed char)d >> 4;
 812             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
 813             s_2 = s_1;
 814             s_1 = av_clip_int16(s);
 815             *out = s_1;
 816             out += inc;
 817         }
 818
 819         if (inc==2) { /* stereo */
 820             right->sample1 = s_1;
 821             right->sample2 = s_2;
 822             out -= 1;
 823         } else {
 824             left->sample1 = s_1;
 825             left->sample2 = s_2;
 826         }
 827     }
 828 }
 829
 830
 831 /* DK3 ADPCM support macro */
 832 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
 833     if (decode_top_nibble_next) \
 834     { \
 835         nibble = (last_byte >> 4) & 0x0F; \
 836         decode_top_nibble_next = 0; \
 837     } \
 838     else \
 839     { \
 840         last_byte = *src++; \
 841         if (src >= buf + buf_size) break; \
 842         nibble = last_byte & 0x0F; \
 843         decode_top_nibble_next = 1; \
 844     }
 845
 846 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 847                             void *data, int *data_size,
 848                             uint8_t *buf, int buf_size)
 849 {
 850     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 851     ADPCMChannelStatus *cs;
 852     int n, m, channel, i;
 853     int block_predictor[2];
 854     short *samples;
 855     short *samples_end;
 856     uint8_t *src;
 857     int st; /* stereo */
 858
 859     /* DK3 ADPCM accounting variables */
 860     unsigned char last_byte = 0;
 861     unsigned char nibble;
 862     int decode_top_nibble_next = 0;
 863     int diff_channel;
 864
 865     /* EA ADPCM state variables */
 866     uint32_t samples_in_chunk;
 867     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
 868     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
 869     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
 870     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
 871     uint8_t shift_left, shift_right;
 872     int count1, count2;
 873
 874     if (!buf_size)
 875         return 0;
 876
 877     //should protect all 4bit ADPCM variants
 878     //8 is needed for CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV with 2 channels
 879     //
 880     if(*data_size/4 < buf_size + 8)
 881         return -1;
 882
 883     samples = data;
 884     samples_end= samples + *data_size/2;
 885     *data_size= 0;
 886     src = buf;
 887
 888     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
 889
 890     switch(avctx->codec->id) {
 891     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 892         n = (buf_size - 2);/* >> 2*avctx->channels;*/
 893         channel = c->channel;
 894         cs = &(c->status[channel]);
 895         /* (pppppp) (piiiiiii) */
 896
 897         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
 898         cs->predictor = (*src++) << 8;
 899         cs->predictor |= (*src & 0x80);
 900         cs->predictor &= 0xFF80;
 901
 902         /* sign extension */
 903         if(cs->predictor & 0x8000)
 904             cs->predictor -= 0x10000;
 905
 906         cs->predictor = av_clip_int16(cs->predictor);
 907
 908         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
 909
 910         if (cs->step_index > 88){
 911             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
 912             cs->step_index = 88;
 913         }
 914
 915         cs->step = step_table[cs->step_index];
 916
 917         if (st && channel)
 918             samples++;
 919
 920         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
 921             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
 922             samples += avctx->channels;
 923             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
 924             samples += avctx->channels;
 925             src ++;
 926         }
 927
 928         if(st) { /* handle stereo interlacing */
 929             c->channel = (channel + 1) % 2; /* we get one packet for left, then one for right data */
 930             if(channel == 1) { /* wait for the other packet before outputing anything */
 931                 return src - buf;
 932             }
 933         }
 934         break;
 935     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 936         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
 937             buf_size = avctx->block_align;
 938
 939 //        samples_per_block= (block_align-4*chanels)*8 / (bits_per_sample * chanels) + 1;
 940
 941         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 942             cs = &(c->status[i]);
 943             cs->predictor = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
 944             src+=2;
 945
 946         // XXX: is this correct ??: *samples++ = cs->predictor;
 947
 948             cs->step_index = *src++;
 949             if (cs->step_index > 88){
 950                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
 951                 cs->step_index = 88;
 952             }
 953             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
 954         }
 955
 956         while(src < buf + buf_size){
 957             for(m=0; m<4; m++){
 958                 for(i=0; i<=st; i++)
 959                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
 960                 for(i=0; i<=st; i++)
 961                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
 962                 src++;
 963             }
 964             src += 4*st;
 965         }
 966         break;
 967     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
 968         cs = &(c->status[0]);
 969         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 970         if(st){
 971             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 972         }
 973         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 974         if(st){
 975             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 976         }
 977         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
 978         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
 979
 980         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
 981         for(i=0; i<m; i++) {
 982             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
 983             if (st)
 984                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
 985             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
 986             if (st)
 987                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
 988         }
 989
 990         src += m<<st;
 991
 992         break;
 993     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 994         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
 995             buf_size = avctx->block_align;
 996         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
 997         if (n < 0)
 998             return -1;
 999         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
1000         block_predictor[1] = 0;
1001         if (st)
1002             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
1003         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1004         src+=2;
1005         if (st){
1006             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1007             src+=2;
1008         }
1009         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
1010         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
1011         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
1012         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
1013
1014         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1015         src+=2;
1016         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1017         if (st) src+=2;
1018         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1019         src+=2;
1020         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1021         if (st) src+=2;
1022
1023         *samples++ = c->status[0].sample1;
1024         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1025         *samples++ = c->status[0].sample2;
1026         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1027         for(;n>0;n--) {
1028             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F);
1029             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1030             src ++;
1031         }
1032         break;
1033     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1034         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1035             buf_size = avctx->block_align;
1036
1037         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1038         c->status[0].step_index = src[2];
1039         src += 4;
1040         *samples++ = c->status[0].predictor;
1041         if (st) {
1042             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1043             c->status[1].step_index = src[2];
1044             src += 4;
1045             *samples++ = c->status[1].predictor;
1046         }
1047         while (src < buf + buf_size) {
1048
1049             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1050             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1051                 (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1052
1053             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1054              * stereo, or another mono sample */
1055             if (st)
1056                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1057                     src[0] & 0x0F, 3);
1058             else
1059                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1060                     src[0] & 0x0F, 3);
1061
1062             src++;
1063         }
1064         break;
1065     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1066         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1067             buf_size = avctx->block_align;
1068
1069         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1070             return -1;
1071
1072         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1073         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1074         c->status[0].step_index = src[14];
1075         c->status[1].step_index = src[15];
1076         /* sign extend the predictors */
1077         src += 16;
1078         diff_channel = c->status[1].predictor;
1079
1080         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1081          * the buffer is consumed */
1082         while (1) {
1083
1084             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1085              * c->status[1] is the diff channel */
1086
1087             /* process the first predictor of the sum channel */
1088             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1089             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1090
1091             /* process the diff channel predictor */
1092             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1093             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1094
1095             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1096             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1097             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1098             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1099
1100             /* process the second predictor of the sum channel */
1101             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1102             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1103
1104             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1105             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1106             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1107             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1108         }
1109         break;
1110     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1111         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1112         while (src < buf + buf_size) {
1113
1114             if (st) {
1115                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1116                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1117                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1118                     src[0] & 0x0F, 3);
1119             } else {
1120                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1121                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1122                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1123                     src[0] & 0x0F, 3);
1124             }
1125
1126             src++;
1127         }
1128         break;
1129     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1130         c->status[0].sample1 = c->status[0].sample2 =
1131         c->status[1].sample1 = c->status[1].sample2 = 0;
1132         while (buf_size >= 128) {
1133             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1134                 avctx->channels);
1135             src += 128;
1136             samples += 28 * 8;
1137             buf_size -= 128;
1138         }
1139         break;
1140     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1141         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1142         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1143             src += buf_size;
1144             break;
1145         }
1146         src += 4;
1147         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1148         src += 2;
1149         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1150         src += 2;
1151         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1152         src += 2;
1153         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1154         src += 2;
1155
1156         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1157             coeff1l = ea_adpcm_table[(*src >> 4) & 0x0F];
1158             coeff2l = ea_adpcm_table[((*src >> 4) & 0x0F) + 4];
1159             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1160             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1161             src++;
1162
1163             shift_left = ((*src >> 4) & 0x0F) + 8;
1164             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1165             src++;
1166
1167             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1168                 next_left_sample = (((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left);
1169                 next_right_sample = (((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right);
1170                 src++;
1171
1172                 next_left_sample = (next_left_sample +
1173                     (current_left_sample * coeff1l) +
1174                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1175                 next_right_sample = (next_right_sample +
1176                     (current_right_sample * coeff1r) +
1177                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1178
1179                 previous_left_sample = current_left_sample;
1180                 current_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
1181                 previous_right_sample = current_right_sample;
1182                 current_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
1183                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1184                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1185             }
1186         }
1187         break;
1188     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1189         c->status[0].predictor = *src;
1190         src += 2;
1191         c->status[0].step_index = *src++;
1192         src++;  /* skip another byte before getting to the meat */
1193         while (src < buf + buf_size) {
1194             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1195                 *src & 0x0F, 3);
1196             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1197                 (*src >> 4) & 0x0F, 3);
1198             src++;
1199         }
1200         break;
1201     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1202         while (src < buf + buf_size) {
1203             if (st) {
1204                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1205                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1206                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1207                     src[0] & 0x0F);
1208             } else {
1209                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1210                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1211                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1212                     src[0] & 0x0F);
1213             }
1214             src++;
1215         }
1216         break;
1217     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1218     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1219     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1220         if (!c->status[0].step_index) {
1221             /* the first byte is a raw sample */
1222             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1223             if (st)
1224               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1225             c->status[0].step_index = 1;
1226         }
1227         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1228             while (src < buf + buf_size) {
1229                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1230                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 4, 0);
1231                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1232                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1233                 src++;
1234             }
1235         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1236             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1237                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1238                     (src[0] >> 5) & 0x07, 3, 0);
1239                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1240                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1241                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1242                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1243                 src++;
1244             }
1245         } else {
1246             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1247                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1248                     (src[0] >> 6) & 0x03, 2, 2);
1249                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1250                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1251                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1252                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1253                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1254                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1255                 src++;
1256             }
1257         }
1258         break;
1259     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1260     {
1261         GetBitContext gb;
1262         const int *table;
1263         int k0, signmask, nb_bits, count;
1264         int size = buf_size*8;
1265
1266         init_get_bits(&gb, buf, size);
1267
1268         //read bits & initial values
1269         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1270         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1271         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1272         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1273         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1274
1275         while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
1276             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1277                 *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1278                 c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1279             }
1280
1281             for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
1282                 int i;
1283
1284                 for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1285                     // similar to IMA adpcm
1286                     int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1287                     int step = step_table[c->status[i].step_index];
1288                     long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1289                     int k = k0;
1290
1291                     do {
1292                         if (delta & k)
1293                             vpdiff += step;
1294                         step >>= 1;
1295                         k >>= 1;
1296                     } while(k);
1297                     vpdiff += step;
1298
1299                     if (delta & signmask)
1300                         c->status[i].predictor -= vpdiff;
1301                     else
1302                         c->status[i].predictor += vpdiff;
1303
1304                     c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1305
1306                     c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1307                     c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
1308
1309                     *samples++ = c->status[i].predictor;
1310                     if (samples >= samples_end) {
1311                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1312                         return -1;
1313                     }
1314                 }
1315             }
1316         }
1317         src += buf_size;
1318         break;
1319     }
1320     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1321         while (src < buf + buf_size) {
1322             if (st) {
1323                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1324                         src[0] & 0x0F);
1325                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1326                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1327             } else {
1328                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1329                         src[0] & 0x0F);
1330                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1331                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1332             }
1333             src++;
1334         }
1335         break;
1336     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1337     {
1338         int table[2][16];
1339         unsigned int samplecnt;
1340         int prev[2][2];
1341         int ch;
1342
1343         if (buf_size < 80) {
1344             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1345             return -1;
1346         }
1347
1348         src+=4;
1349         samplecnt = bytestream_get_be32(&src);
1350
1351         for (i = 0; i < 32; i++)
1352             table[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1353
1354         /* Initialize the previous sample.  */
1355         for (i = 0; i < 4; i++)
1356             prev[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1357
1358         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1359             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1360             return -1;
1361         }
1362
1363         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1364             samples = (unsigned short *) data + ch;
1365
1366             /* Read in every sample for this channel.  */
1367             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1368                 int index = (*src >> 4) & 7;
1369                 unsigned int exp = 28 - (*src++ & 15);
1370                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1371                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1372
1373                 /* Decode 14 samples.  */
1374                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1375                     int32_t sampledat;
1376                     if(n&1) sampledat=  *src++    <<28;
1377                     else    sampledat= (*src&0xF0)<<24;
1378
1379                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1380                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat>>exp);
1381                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1382                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1383                     prev[ch][0] = *samples++;
1384
1385                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1386                        is for the other channel.  */
1387                     samples += st;
1388                 }
1389             }
1390         }
1391
1392         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1393            increased exactly one time too often.  */
1394         samples -= st;
1395         break;
1396     }
1397
1398     default:
1399         return -1;
1400     }
1401     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1402     return src - buf;
1403 }
1404
1405
1406
1407 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1408 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
1409 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1410     #name,                                      \
1411     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1412     id,                                         \
1413     sizeof(ADPCMContext),                       \
1414     adpcm_encode_init,                          \
1415     adpcm_encode_frame,                         \
1416     adpcm_encode_close,                         \
1417     NULL,                                       \
1418 };
1419 #else
1420 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1421 #endif
1422
1423 #ifdef CONFIG_DECODERS
1424 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1425 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1426     #name,                                      \
1427     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1428     id,                                         \
1429     sizeof(ADPCMContext),                       \
1430     adpcm_decode_init,                          \
1431     NULL,                                       \
1432     NULL,                                       \
1433     adpcm_decode_frame,                         \
1434 };
1435 #else
1436 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1437 #endif
1438
1439 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1440 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1441
1442 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1443 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1444 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1445 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1446 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1447 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1448 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1449 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1450 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1451 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1452 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1453 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1454 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha);
1455 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4);
1456 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3);
1457 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2);
1458 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp);
1459
1460 #undef ADPCM_CODEC