0d2ef5c80feb6fc09504c1cb51852d83bd2fb81d
[ffmpeg.git] / libavcodec / adpcm.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20 #include "avcodec.h"
21 #include "get_bits.h"
22 #include "put_bits.h"
23 #include "bytestream.h"
24 #include "adpcm.h"
25 #include "adpcm_data.h"
26
27 /**
28  * @file
29  * ADPCM decoders
30  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
31  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
32  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
33  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
34  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
35  * EA ADPCM R1/R2/R3 decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
36  * EA IMA EACS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
37  * EA IMA SEAD decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
38  * EA ADPCM XAS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
39  * MAXIS EA ADPCM decoder by Robert Marston (rmarston@gmail.com)
40  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
41  *
42  * Features and limitations:
43  *
44  * Reference documents:
45  * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=Category:ADPCM_Audio_Codecs
46  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html [dead]
47  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt [dead]
48  * http://openquicktime.sourceforge.net/
49  * XAnim sources (xa_codec.c) http://xanim.polter.net/
50  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html [dead]
51  * SoX source code http://sox.sourceforge.net/
52  *
53  * CD-ROM XA:
54  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html [dead]
55  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html [dead]
56  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
57  */
58
59 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
60 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
61     {   0,   0 },
62     {  60,   0 },
63     { 115, -52 },
64     {  98, -55 },
65     { 122, -60 }
66 };
67
68 static const int ea_adpcm_table[] = {
69     0,  240,  460,  392,
70     0,    0, -208, -220,
71     0,    1,    3,    4,
72     7,    8,   10,   11,
73     0,   -1,   -3,   -4
74 };
75
76 // padded to zero where table size is less then 16
77 static const int swf_index_tables[4][16] = {
78     /*2*/ { -1, 2 },
79     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
80     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
81     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
82 };
83
84 /* end of tables */
85
86 typedef struct ADPCMDecodeContext {
87     AVFrame frame;
88     ADPCMChannelStatus status[6];
89     int vqa_version;                /**< VQA version. Used for ADPCM_IMA_WS */
90 } ADPCMDecodeContext;
91
92 static av_cold int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
93 {
94     ADPCMDecodeContext *c = avctx->priv_data;
95     unsigned int min_channels = 1;
96     unsigned int max_channels = 2;
97
98     switch(avctx->codec->id) {
99     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
100         min_channels = 2;
101         break;
102     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
103     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
104     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
105     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
106         max_channels = 6;
107         break;
108     }
109     if (avctx->channels < min_channels || avctx->channels > max_channels) {
110         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels\n");
111         return AVERROR(EINVAL);
112     }
113
114     switch(avctx->codec->id) {
115     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
116         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
117         break;
118     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
119         if (avctx->bits_per_coded_sample != 4) {
120             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 4-bit ADPCM IMA WAV files are supported\n");
121             return -1;
122         }
123         break;
124     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
125         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size >= 8) {
126             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
127             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
128         }
129         break;
130     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
131         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size >= 2)
132             c->vqa_version = AV_RL16(avctx->extradata);
133         break;
134     default:
135         break;
136     }
137
138     switch(avctx->codec->id) {
139         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
140         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
141         case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
142         case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
143         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
144         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
145         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
146         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
147         case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
148         case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
149             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
150             break;
151         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
152             avctx->sample_fmt = c->vqa_version == 3 ? AV_SAMPLE_FMT_S16P :
153                                                       AV_SAMPLE_FMT_S16;
154             break;
155         default:
156             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
157     }
158
159     avcodec_get_frame_defaults(&c->frame);
160     avctx->coded_frame = &c->frame;
161
162     return 0;
163 }
164
165 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
166 {
167     int step_index;
168     int predictor;
169     int sign, delta, diff, step;
170
171     step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
172     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[(unsigned)nibble];
173     step_index = av_clip(step_index, 0, 88);
174
175     sign = nibble & 8;
176     delta = nibble & 7;
177     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
178      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
179      * quickly enough */
180     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
181     predictor = c->predictor;
182     if (sign) predictor -= diff;
183     else predictor += diff;
184
185     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
186     c->step_index = step_index;
187
188     return (short)c->predictor;
189 }
190
191 static inline int adpcm_ima_qt_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble, int shift)
192 {
193     int step_index;
194     int predictor;
195     int diff, step;
196
197     step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
198     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble];
199     step_index = av_clip(step_index, 0, 88);
200
201     diff = step >> 3;
202     if (nibble & 4) diff += step;
203     if (nibble & 2) diff += step >> 1;
204     if (nibble & 1) diff += step >> 2;
205
206     if (nibble & 8)
207         predictor = c->predictor - diff;
208     else
209         predictor = c->predictor + diff;
210
211     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
212     c->step_index = step_index;
213
214     return c->predictor;
215 }
216
217 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble)
218 {
219     int predictor;
220
221     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
222     predictor += ((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
223
224     c->sample2 = c->sample1;
225     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
226     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
227     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
228
229     return c->sample1;
230 }
231
232 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
233 {
234     int sign, delta, diff;
235     int new_step;
236
237     sign = nibble & 8;
238     delta = nibble & 7;
239     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
240      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
241      * quickly enough */
242     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
243     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
244     c->predictor = ((c->predictor * 254) >> 8) + (sign ? -diff : diff);
245     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
246     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
247     new_step = (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble & 7] * c->step) >> 8;
248     c->step = av_clip(new_step, 511, 32767);
249
250     return (short)c->predictor;
251 }
252
253 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
254 {
255     int sign, delta, diff;
256
257     sign = nibble & (1<<(size-1));
258     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
259     diff = delta << (7 + c->step + shift);
260
261     /* clamp result */
262     c->predictor = av_clip(c->predictor + (sign ? -diff : diff), -16384,16256);
263
264     /* calculate new step */
265     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
266         c->step++;
267     else if (delta == 0 && c->step > 0)
268         c->step--;
269
270     return (short) c->predictor;
271 }
272
273 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
274 {
275     if(!c->step) {
276         c->predictor = 0;
277         c->step = 127;
278     }
279
280     c->predictor += (c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
281     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
282     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
283     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
284     return c->predictor;
285 }
286
287 static int xa_decode(AVCodecContext *avctx, int16_t *out0, int16_t *out1,
288                      const uint8_t *in, ADPCMChannelStatus *left,
289                      ADPCMChannelStatus *right, int channels, int sample_offset)
290 {
291     int i, j;
292     int shift,filter,f0,f1;
293     int s_1,s_2;
294     int d,s,t;
295
296     out0 += sample_offset;
297     if (channels == 1)
298         out1 = out0 + 28;
299     else
300         out1 += sample_offset;
301
302     for(i=0;i<4;i++) {
303         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
304         filter = in[4+i*2] >> 4;
305         if (filter >= FF_ARRAY_ELEMS(xa_adpcm_table)) {
306             av_log_ask_for_sample(avctx, "unknown XA-ADPCM filter %d\n", filter);
307             filter=0;
308         }
309         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
310         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
311
312         s_1 = left->sample1;
313         s_2 = left->sample2;
314
315         for(j=0;j<28;j++) {
316             d = in[16+i+j*4];
317
318             t = sign_extend(d, 4);
319             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
320             s_2 = s_1;
321             s_1 = av_clip_int16(s);
322             out0[j] = s_1;
323         }
324
325         if (channels == 2) {
326             left->sample1 = s_1;
327             left->sample2 = s_2;
328             s_1 = right->sample1;
329             s_2 = right->sample2;
330         }
331
332         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
333         filter = in[5+i*2] >> 4;
334         if (filter >= FF_ARRAY_ELEMS(xa_adpcm_table)) {
335             av_log_ask_for_sample(avctx, "unknown XA-ADPCM filter %d\n", filter);
336             filter=0;
337         }
338
339         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
340         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
341
342         for(j=0;j<28;j++) {
343             d = in[16+i+j*4];
344
345             t = sign_extend(d >> 4, 4);
346             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
347             s_2 = s_1;
348             s_1 = av_clip_int16(s);
349             out1[j] = s_1;
350         }
351
352         if (channels == 2) {
353             right->sample1 = s_1;
354             right->sample2 = s_2;
355         } else {
356             left->sample1 = s_1;
357             left->sample2 = s_2;
358         }
359
360         out0 += 28 * (3 - channels);
361         out1 += 28 * (3 - channels);
362     }
363
364     return 0;
365 }
366
367 static void adpcm_swf_decode(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf, int buf_size, int16_t *samples)
368 {
369     ADPCMDecodeContext *c = avctx->priv_data;
370     GetBitContext gb;
371     const int *table;
372     int k0, signmask, nb_bits, count;
373     int size = buf_size*8;
374     int i;
375
376     init_get_bits(&gb, buf, size);
377
378     //read bits & initial values
379     nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
380     table = swf_index_tables[nb_bits-2];
381     k0 = 1 << (nb_bits-2);
382     signmask = 1 << (nb_bits-1);
383
384     while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
385         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
386             *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
387             c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
388         }
389
390         for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
391             int i;
392
393             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
394                 // similar to IMA adpcm
395                 int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
396                 int step = ff_adpcm_step_table[c->status[i].step_index];
397                 long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
398                 int k = k0;
399
400                 do {
401                     if (delta & k)
402                         vpdiff += step;
403                     step >>= 1;
404                     k >>= 1;
405                 } while(k);
406                 vpdiff += step;
407
408                 if (delta & signmask)
409                     c->status[i].predictor -= vpdiff;
410                 else
411                     c->status[i].predictor += vpdiff;
412
413                 c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
414
415                 c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
416                 c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
417
418                 *samples++ = c->status[i].predictor;
419             }
420         }
421     }
422 }
423
424 /**
425  * Get the number of samples that will be decoded from the packet.
426  * In one case, this is actually the maximum number of samples possible to
427  * decode with the given buf_size.
428  *
429  * @param[out] coded_samples set to the number of samples as coded in the
430  *                           packet, or 0 if the codec does not encode the
431  *                           number of samples in each frame.
432  */
433 static int get_nb_samples(AVCodecContext *avctx, GetByteContext *gb,
434                           int buf_size, int *coded_samples)
435 {
436     ADPCMDecodeContext *s = avctx->priv_data;
437     int nb_samples        = 0;
438     int ch                = avctx->channels;
439     int has_coded_samples = 0;
440     int header_size;
441
442     *coded_samples = 0;
443
444     if(ch <= 0)
445         return 0;
446
447     switch (avctx->codec->id) {
448     /* constant, only check buf_size */
449     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
450         if (buf_size < 76 * ch)
451             return 0;
452         nb_samples = 128;
453         break;
454     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
455         if (buf_size < 34 * ch)
456             return 0;
457         nb_samples = 64;
458         break;
459     /* simple 4-bit adpcm */
460     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
461     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
462     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
463     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
464     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
465         nb_samples = buf_size * 2 / ch;
466         break;
467     }
468     if (nb_samples)
469         return nb_samples;
470
471     /* simple 4-bit adpcm, with header */
472     header_size = 0;
473     switch (avctx->codec->id) {
474         case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
475         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS:     header_size = 4 * ch;      break;
476         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:     header_size = 8;           break;
477         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:  header_size = 4 * ch;      break;
478     }
479     if (header_size > 0)
480         return (buf_size - header_size) * 2 / ch;
481
482     /* more complex formats */
483     switch (avctx->codec->id) {
484     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
485         has_coded_samples = 1;
486         *coded_samples  = bytestream2_get_le32(gb);
487         *coded_samples -= *coded_samples % 28;
488         nb_samples      = (buf_size - 12) / 30 * 28;
489         break;
490     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
491         has_coded_samples = 1;
492         *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
493         nb_samples     = (buf_size - (4 + 8 * ch)) * 2 / ch;
494         break;
495     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA:
496         nb_samples = (buf_size - ch) / ch * 2;
497         break;
498     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
499     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
500     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
501         /* maximum number of samples */
502         /* has internal offsets and a per-frame switch to signal raw 16-bit */
503         has_coded_samples = 1;
504         switch (avctx->codec->id) {
505         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
506             header_size    = 4 + 9 * ch;
507             *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
508             break;
509         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
510             header_size    = 4 + 5 * ch;
511             *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
512             break;
513         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
514             header_size    = 4 + 5 * ch;
515             *coded_samples = bytestream2_get_be32(gb);
516             break;
517         }
518         *coded_samples -= *coded_samples % 28;
519         nb_samples      = (buf_size - header_size) * 2 / ch;
520         nb_samples     -= nb_samples % 28;
521         break;
522     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
523         if (avctx->block_align > 0)
524             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
525         nb_samples = ((buf_size - 16) * 2 / 3 * 4) / ch;
526         break;
527     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
528         if (avctx->block_align > 0)
529             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
530         nb_samples = 1 + (buf_size - 4 * ch) * 2 / ch;
531         break;
532     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
533         if (avctx->block_align > 0)
534             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
535         nb_samples = 1 + (buf_size - 4 * ch) / (4 * ch) * 8;
536         break;
537     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
538         if (avctx->block_align > 0)
539             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
540         nb_samples = 2 + (buf_size - 7 * ch) * 2 / ch;
541         break;
542     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
543     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
544     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
545     {
546         int samples_per_byte;
547         switch (avctx->codec->id) {
548         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2: samples_per_byte = 4; break;
549         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3: samples_per_byte = 3; break;
550         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4: samples_per_byte = 2; break;
551         }
552         if (!s->status[0].step_index) {
553             nb_samples++;
554             buf_size -= ch;
555         }
556         nb_samples += buf_size * samples_per_byte / ch;
557         break;
558     }
559     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
560     {
561         int buf_bits       = buf_size * 8 - 2;
562         int nbits          = (bytestream2_get_byte(gb) >> 6) + 2;
563         int block_hdr_size = 22 * ch;
564         int block_size     = block_hdr_size + nbits * ch * 4095;
565         int nblocks        = buf_bits / block_size;
566         int bits_left      = buf_bits - nblocks * block_size;
567         nb_samples         = nblocks * 4096;
568         if (bits_left >= block_hdr_size)
569             nb_samples += 1 + (bits_left - block_hdr_size) / (nbits * ch);
570         break;
571     }
572     case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
573         has_coded_samples = 1;
574         bytestream2_skip(gb, 4); // channel size
575         *coded_samples  = bytestream2_get_be32(gb);
576         *coded_samples -= *coded_samples % 14;
577         nb_samples      = (buf_size - 80) / (8 * ch) * 14;
578         break;
579     case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
580         nb_samples = buf_size / (9 * ch) * 16;
581         break;
582     case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
583         nb_samples = (buf_size / 128) * 224 / ch;
584         break;
585     }
586
587     /* validate coded sample count */
588     if (has_coded_samples && (*coded_samples <= 0 || *coded_samples > nb_samples))
589         return AVERROR_INVALIDDATA;
590
591     return nb_samples;
592 }
593
594 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
595                               int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
596 {
597     const uint8_t *buf = avpkt->data;
598     int buf_size = avpkt->size;
599     ADPCMDecodeContext *c = avctx->priv_data;
600     ADPCMChannelStatus *cs;
601     int n, m, channel, i;
602     short *samples;
603     int16_t **samples_p;
604     int st; /* stereo */
605     int count1, count2;
606     int nb_samples, coded_samples, ret;
607     GetByteContext gb;
608
609     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
610     nb_samples = get_nb_samples(avctx, &gb, buf_size, &coded_samples);
611     if (nb_samples <= 0) {
612         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of samples in packet\n");
613         return AVERROR_INVALIDDATA;
614     }
615
616     /* get output buffer */
617     c->frame.nb_samples = nb_samples;
618     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &c->frame)) < 0) {
619         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
620         return ret;
621     }
622     samples = (short *)c->frame.data[0];
623     samples_p = (int16_t **)c->frame.extended_data;
624
625     /* use coded_samples when applicable */
626     /* it is always <= nb_samples, so the output buffer will be large enough */
627     if (coded_samples) {
628         if (coded_samples != nb_samples)
629             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "mismatch in coded sample count\n");
630         c->frame.nb_samples = nb_samples = coded_samples;
631     }
632
633     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
634
635     switch(avctx->codec->id) {
636     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
637         /* In QuickTime, IMA is encoded by chunks of 34 bytes (=64 samples).
638            Channel data is interleaved per-chunk. */
639         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
640             int predictor;
641             int step_index;
642             cs = &(c->status[channel]);
643             /* (pppppp) (piiiiiii) */
644
645             /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
646             predictor = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
647             step_index = predictor & 0x7F;
648             predictor &= ~0x7F;
649
650             if (cs->step_index == step_index) {
651                 int diff = predictor - cs->predictor;
652                 if (diff < 0)
653                     diff = - diff;
654                 if (diff > 0x7f)
655                     goto update;
656             } else {
657             update:
658                 cs->step_index = step_index;
659                 cs->predictor = predictor;
660             }
661
662             if (cs->step_index > 88u){
663                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
664                        channel, cs->step_index);
665                 return AVERROR_INVALIDDATA;
666             }
667
668             samples = samples_p[channel];
669
670             for (m = 0; m < 64; m += 2) {
671                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
672                 samples[m    ] = adpcm_ima_qt_expand_nibble(cs, byte & 0x0F, 3);
673                 samples[m + 1] = adpcm_ima_qt_expand_nibble(cs, byte >> 4  , 3);
674             }
675         }
676         break;
677     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
678         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
679             cs = &(c->status[i]);
680             cs->predictor = samples_p[i][0] = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
681
682             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
683             if (cs->step_index > 88u){
684                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
685                        i, cs->step_index);
686                 return AVERROR_INVALIDDATA;
687             }
688         }
689
690         for (n = 0; n < (nb_samples - 1) / 8; n++) {
691             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
692                 cs = &c->status[i];
693                 samples = &samples_p[i][1 + n * 8];
694                 for (m = 0; m < 8; m += 2) {
695                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
696                     samples[m    ] = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v & 0x0F, 3);
697                     samples[m + 1] = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v >> 4  , 3);
698                 }
699             }
700         }
701         break;
702     case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
703         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
704             c->status[i].predictor = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
705
706         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
707             c->status[i].step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
708             if (c->status[i].step_index > 88u) {
709                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
710                        i, c->status[i].step_index);
711                 return AVERROR_INVALIDDATA;
712             }
713         }
714
715         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
716             samples = (int16_t *)c->frame.data[i];
717             cs = &c->status[i];
718             for (n = nb_samples >> 1; n > 0; n--) {
719                 int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
720                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v & 0x0F, 4);
721                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v >> 4  , 4);
722             }
723         }
724         break;
725     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
726     {
727         int block_predictor;
728
729         block_predictor = bytestream2_get_byteu(&gb);
730         if (block_predictor > 6) {
731             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: block_predictor[0] = %d\n",
732                    block_predictor);
733             return AVERROR_INVALIDDATA;
734         }
735         c->status[0].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[block_predictor];
736         c->status[0].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[block_predictor];
737         if (st) {
738             block_predictor = bytestream2_get_byteu(&gb);
739             if (block_predictor > 6) {
740                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: block_predictor[1] = %d\n",
741                        block_predictor);
742                 return AVERROR_INVALIDDATA;
743             }
744             c->status[1].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[block_predictor];
745             c->status[1].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[block_predictor];
746         }
747         c->status[0].idelta = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
748         if (st){
749             c->status[1].idelta = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
750         }
751
752         c->status[0].sample1 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
753         if (st) c->status[1].sample1 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
754         c->status[0].sample2 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
755         if (st) c->status[1].sample2 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
756
757         *samples++ = c->status[0].sample2;
758         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
759         *samples++ = c->status[0].sample1;
760         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
761         for(n = (nb_samples - 2) >> (1 - st); n > 0; n--) {
762             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
763             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0 ], byte >> 4  );
764             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F);
765         }
766         break;
767     }
768     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
769         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
770             cs = &c->status[channel];
771             cs->predictor  = *samples++ = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
772             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
773             if (cs->step_index > 88u){
774                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
775                        channel, cs->step_index);
776                 return AVERROR_INVALIDDATA;
777             }
778         }
779         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
780             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
781             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4  , 3);
782             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F, 3);
783         }
784         break;
785     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
786     {
787         int last_byte = 0;
788         int nibble;
789         int decode_top_nibble_next = 0;
790         int diff_channel;
791         const int16_t *samples_end = samples + avctx->channels * nb_samples;
792
793         bytestream2_skipu(&gb, 10);
794         c->status[0].predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
795         c->status[1].predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
796         c->status[0].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
797         c->status[1].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
798         if (c->status[0].step_index > 88u || c->status[1].step_index > 88u){
799             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i/%i\n",
800                    c->status[0].step_index, c->status[1].step_index);
801             return AVERROR_INVALIDDATA;
802         }
803         /* sign extend the predictors */
804         diff_channel = c->status[1].predictor;
805
806         /* DK3 ADPCM support macro */
807 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
808     if (decode_top_nibble_next) { \
809         nibble = last_byte >> 4; \
810         decode_top_nibble_next = 0; \
811     } else { \
812         last_byte = bytestream2_get_byteu(&gb); \
813         nibble = last_byte & 0x0F; \
814         decode_top_nibble_next = 1; \
815     }
816
817         while (samples < samples_end) {
818
819             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
820              * c->status[1] is the diff channel */
821
822             /* process the first predictor of the sum channel */
823             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
824             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
825
826             /* process the diff channel predictor */
827             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
828             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
829
830             /* process the first pair of stereo PCM samples */
831             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
832             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
833             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
834
835             /* process the second predictor of the sum channel */
836             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
837             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
838
839             /* process the second pair of stereo PCM samples */
840             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
841             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
842             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
843         }
844         break;
845     }
846     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS:
847         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
848             cs = &c->status[channel];
849             cs->predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
850             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
851             if (cs->step_index > 88u){
852                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
853                        channel, cs->step_index);
854                 return AVERROR_INVALIDDATA;
855             }
856         }
857
858         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
859             int v1, v2;
860             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
861             /* nibbles are swapped for mono */
862             if (st) {
863                 v1 = v >> 4;
864                 v2 = v & 0x0F;
865             } else {
866                 v2 = v >> 4;
867                 v1 = v & 0x0F;
868             }
869             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0 ], v1, 3);
870             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v2, 3);
871         }
872         break;
873     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
874         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 0) {
875             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
876             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  v >> 4  , 3);
877             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F, 3);
878         }
879         break;
880     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
881         if (c->vqa_version == 3) {
882             for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
883                 int16_t *smp = samples_p[channel];
884
885                 for (n = nb_samples / 2; n > 0; n--) {
886                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
887                     *smp++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v >> 4  , 3);
888                     *smp++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v & 0x0F, 3);
889                 }
890             }
891         } else {
892             for (n = nb_samples / 2; n > 0; n--) {
893                 for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
894                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
895                     *samples++  = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v >> 4  , 3);
896                     samples[st] = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v & 0x0F, 3);
897                 }
898                 samples += avctx->channels;
899             }
900         }
901         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
902         break;
903     case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
904     {
905         int16_t *out0 = samples_p[0];
906         int16_t *out1 = samples_p[1];
907         int samples_per_block = 28 * (3 - avctx->channels) * 4;
908         int sample_offset = 0;
909         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) >= 128) {
910             if ((ret = xa_decode(avctx, out0, out1, buf + bytestream2_tell(&gb),
911                                  &c->status[0], &c->status[1],
912                                  avctx->channels, sample_offset)) < 0)
913                 return ret;
914             bytestream2_skipu(&gb, 128);
915             sample_offset += samples_per_block;
916         }
917         break;
918     }
919     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
920         for (i=0; i<=st; i++) {
921             c->status[i].step_index = bytestream2_get_le32u(&gb);
922             if (c->status[i].step_index > 88u) {
923                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
924                        i, c->status[i].step_index);
925                 return AVERROR_INVALIDDATA;
926             }
927         }
928         for (i=0; i<=st; i++)
929             c->status[i].predictor  = bytestream2_get_le32u(&gb);
930
931         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
932             int byte   = bytestream2_get_byteu(&gb);
933             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  byte >> 4,   3);
934             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F, 3);
935         }
936         break;
937     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
938         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
939             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
940             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  byte >> 4,   6);
941             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F, 6);
942         }
943         break;
944     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
945     {
946         int previous_left_sample, previous_right_sample;
947         int current_left_sample, current_right_sample;
948         int next_left_sample, next_right_sample;
949         int coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
950         int shift_left, shift_right;
951
952         /* Each EA ADPCM frame has a 12-byte header followed by 30-byte pieces,
953            each coding 28 stereo samples. */
954
955         if(avctx->channels != 2)
956             return AVERROR_INVALIDDATA;
957
958         current_left_sample   = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
959         previous_left_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
960         current_right_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
961         previous_right_sample = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
962
963         for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 28; count1++) {
964             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
965             coeff1l = ea_adpcm_table[ byte >> 4       ];
966             coeff2l = ea_adpcm_table[(byte >> 4  ) + 4];
967             coeff1r = ea_adpcm_table[ byte & 0x0F];
968             coeff2r = ea_adpcm_table[(byte & 0x0F) + 4];
969
970             byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
971             shift_left  = 20 - (byte >> 4);
972             shift_right = 20 - (byte & 0x0F);
973
974             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
975                 byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
976                 next_left_sample  = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift_left;
977                 next_right_sample = sign_extend(byte,      4) << shift_right;
978
979                 next_left_sample = (next_left_sample +
980                     (current_left_sample * coeff1l) +
981                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
982                 next_right_sample = (next_right_sample +
983                     (current_right_sample * coeff1r) +
984                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
985
986                 previous_left_sample = current_left_sample;
987                 current_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
988                 previous_right_sample = current_right_sample;
989                 current_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
990                 *samples++ = current_left_sample;
991                 *samples++ = current_right_sample;
992             }
993         }
994
995         bytestream2_skip(&gb, 2); // Skip terminating 0x0000
996
997         break;
998     }
999     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA:
1000     {
1001         int coeff[2][2], shift[2];
1002
1003         for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1004             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1005             for (i=0; i<2; i++)
1006                 coeff[channel][i] = ea_adpcm_table[(byte >> 4) + 4*i];
1007             shift[channel] = 20 - (byte & 0x0F);
1008         }
1009         for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 2; count1++) {
1010             int byte[2];
1011
1012             byte[0] = bytestream2_get_byteu(&gb);
1013             if (st) byte[1] = bytestream2_get_byteu(&gb);
1014             for(i = 4; i >= 0; i-=4) { /* Pairwise samples LL RR (st) or LL LL (mono) */
1015                 for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1016                     int sample = sign_extend(byte[channel] >> i, 4) << shift[channel];
1017                     sample = (sample +
1018                              c->status[channel].sample1 * coeff[channel][0] +
1019                              c->status[channel].sample2 * coeff[channel][1] + 0x80) >> 8;
1020                     c->status[channel].sample2 = c->status[channel].sample1;
1021                     c->status[channel].sample1 = av_clip_int16(sample);
1022                     *samples++ = c->status[channel].sample1;
1023                 }
1024             }
1025         }
1026         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1027         break;
1028     }
1029     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
1030     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
1031     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3: {
1032         /* channel numbering
1033            2chan: 0=fl, 1=fr
1034            4chan: 0=fl, 1=rl, 2=fr, 3=rr
1035            6chan: 0=fl, 1=c,  2=fr, 3=rl,  4=rr, 5=sub */
1036         const int big_endian = avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3;
1037         int previous_sample, current_sample, next_sample;
1038         int coeff1, coeff2;
1039         int shift;
1040         unsigned int channel;
1041         uint16_t *samplesC;
1042         int count = 0;
1043         int offsets[6];
1044
1045         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++)
1046             offsets[channel] = (big_endian ? bytestream2_get_be32(&gb) :
1047                                              bytestream2_get_le32(&gb)) +
1048                                (avctx->channels + 1) * 4;
1049
1050         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1051             bytestream2_seek(&gb, offsets[channel], SEEK_SET);
1052             samplesC = samples_p[channel];
1053
1054             if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1055                 current_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16(&gb), 16);
1056                 previous_sample = sign_extend(bytestream2_get_le16(&gb), 16);
1057             } else {
1058                 current_sample  = c->status[channel].predictor;
1059                 previous_sample = c->status[channel].prev_sample;
1060             }
1061
1062             for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 28; count1++) {
1063                 int byte = bytestream2_get_byte(&gb);
1064                 if (byte == 0xEE) {  /* only seen in R2 and R3 */
1065                     current_sample  = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1066                     previous_sample = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1067
1068                     for (count2=0; count2<28; count2++)
1069                         *samplesC++ = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1070                 } else {
1071                     coeff1 = ea_adpcm_table[ byte >> 4     ];
1072                     coeff2 = ea_adpcm_table[(byte >> 4) + 4];
1073                     shift = 20 - (byte & 0x0F);
1074
1075                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1076                         if (count2 & 1)
1077                             next_sample = sign_extend(byte,    4) << shift;
1078                         else {
1079                             byte = bytestream2_get_byte(&gb);
1080                             next_sample = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift;
1081                         }
1082
1083                         next_sample += (current_sample  * coeff1) +
1084                                        (previous_sample * coeff2);
1085                         next_sample = av_clip_int16(next_sample >> 8);
1086
1087                         previous_sample = current_sample;
1088                         current_sample  = next_sample;
1089                         *samplesC++ = current_sample;
1090                     }
1091                 }
1092             }
1093             if (!count) {
1094                 count = count1;
1095             } else if (count != count1) {
1096                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "per-channel sample count mismatch\n");
1097                 count = FFMAX(count, count1);
1098             }
1099
1100             if (avctx->codec->id != AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1101                 c->status[channel].predictor   = current_sample;
1102                 c->status[channel].prev_sample = previous_sample;
1103             }
1104         }
1105
1106         c->frame.nb_samples = count * 28;
1107         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1108         break;
1109     }
1110     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
1111         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1112             int coeff[2][4], shift[4];
1113             int16_t *s = samples_p[channel];
1114             for (n = 0; n < 4; n++, s += 32) {
1115                 int val = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1116                 for (i=0; i<2; i++)
1117                     coeff[i][n] = ea_adpcm_table[(val&0x0F)+4*i];
1118                 s[0] = val & ~0x0F;
1119
1120                 val = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1121                 shift[n] = 20 - (val & 0x0F);
1122                 s[1] = val & ~0x0F;
1123             }
1124
1125             for (m=2; m<32; m+=2) {
1126                 s = &samples_p[channel][m];
1127                 for (n = 0; n < 4; n++, s += 32) {
1128                     int level, pred;
1129                     int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1130
1131                     level = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift[n];
1132                     pred  = s[-1] * coeff[0][n] + s[-2] * coeff[1][n];
1133                     s[0]  = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1134
1135                     level = sign_extend(byte, 4) << shift[n];
1136                     pred  = s[0] * coeff[0][n] + s[-1] * coeff[1][n];
1137                     s[1]  = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1138                 }
1139             }
1140         }
1141         break;
1142     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:
1143         c->status[0].predictor = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1144         c->status[0].step_index = bytestream2_get_le16u(&gb);
1145         bytestream2_skipu(&gb, 4);
1146         if (c->status[0].step_index > 88u) {
1147             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n",
1148                    c->status[0].step_index);
1149             return AVERROR_INVALIDDATA;
1150         }
1151
1152         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1153             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1154
1155             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], v >> 4, 3);
1156             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], v & 0xf, 3);
1157         }
1158         break;
1159     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1160         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1161             c->status[i].predictor = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1162             c->status[i].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
1163             bytestream2_skipu(&gb, 1);
1164             if (c->status[i].step_index > 88u) {
1165                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n",
1166                        c->status[i].step_index);
1167                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1168             }
1169         }
1170
1171         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1172             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1173
1174             *samples++ = adpcm_ima_qt_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4, 3);
1175             *samples++ = adpcm_ima_qt_expand_nibble(&c->status[st], v & 0xf, 3);
1176         }
1177         break;
1178     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
1179         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1180             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1181             *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4  );
1182             *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F);
1183         }
1184         break;
1185     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1186     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1187     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1188         if (!c->status[0].step_index) {
1189             /* the first byte is a raw sample */
1190             *samples++ = 128 * (bytestream2_get_byteu(&gb) - 0x80);
1191             if (st)
1192                 *samples++ = 128 * (bytestream2_get_byteu(&gb) - 0x80);
1193             c->status[0].step_index = 1;
1194             nb_samples--;
1195         }
1196         if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1197             for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1198                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1199                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1200                                                        byte >> 4,   4, 0);
1201                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1202                                                        byte & 0x0F, 4, 0);
1203             }
1204         } else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1205             for (n = nb_samples / 3; n > 0; n--) {
1206                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1207                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1208                                                         byte >> 5        , 3, 0);
1209                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1210                                                        (byte >> 2) & 0x07, 3, 0);
1211                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1212                                                         byte & 0x03,       2, 0);
1213             }
1214         } else {
1215             for (n = nb_samples >> (2 - st); n > 0; n--) {
1216                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1217                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1218                                                         byte >> 6        , 2, 2);
1219                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1220                                                        (byte >> 4) & 0x03, 2, 2);
1221                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1222                                                        (byte >> 2) & 0x03, 2, 2);
1223                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1224                                                         byte & 0x03,       2, 2);
1225             }
1226         }
1227         break;
1228     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1229         adpcm_swf_decode(avctx, buf, buf_size, samples);
1230         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1231         break;
1232     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1233         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1234             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1235             *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0 ], v & 0x0F);
1236             *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[st], v >> 4  );
1237         }
1238         break;
1239     case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
1240         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1241             int prev1 = c->status[channel].sample1;
1242             int prev2 = c->status[channel].sample2;
1243
1244             samples = samples_p[channel];
1245             /* Read in every sample for this channel.  */
1246             for (i = 0; i < nb_samples / 16; i++) {
1247                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1248                 int scale = 1 << (byte >> 4);
1249                 int index = byte & 0xf;
1250                 int factor1 = ff_adpcm_afc_coeffs[0][index];
1251                 int factor2 = ff_adpcm_afc_coeffs[1][index];
1252
1253                 /* Decode 16 samples.  */
1254                 for (n = 0; n < 16; n++) {
1255                     int32_t sampledat;
1256
1257                     if (n & 1) {
1258                         sampledat = sign_extend(byte, 4);
1259                     } else {
1260                         byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1261                         sampledat = sign_extend(byte >> 4, 4);
1262                     }
1263
1264                     sampledat = ((prev1 * factor1 + prev2 * factor2) +
1265                                  ((sampledat * scale) << 11)) >> 11;
1266                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1267                     prev2 = prev1;
1268                     prev1 = *samples++;
1269                 }
1270             }
1271
1272             c->status[channel].sample1 = prev1;
1273             c->status[channel].sample2 = prev2;
1274         }
1275         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1276         break;
1277     case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
1278     {
1279         int table[2][16];
1280         int prev[2][2];
1281         int ch;
1282
1283         for (i = 0; i < 2; i++)
1284             for (n = 0; n < 16; n++)
1285                 table[i][n] = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1286
1287         /* Initialize the previous sample.  */
1288         for (i = 0; i < 2; i++)
1289             for (n = 0; n < 2; n++)
1290                 prev[i][n] = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1291
1292         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1293             samples = samples_p[ch];
1294
1295             /* Read in every sample for this channel.  */
1296             for (i = 0; i < nb_samples / 14; i++) {
1297                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1298                 int index = (byte >> 4) & 7;
1299                 unsigned int exp = byte & 0x0F;
1300                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1301                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1302
1303                 /* Decode 14 samples.  */
1304                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1305                     int32_t sampledat;
1306
1307                     if (n & 1) {
1308                         sampledat = sign_extend(byte, 4);
1309                     } else {
1310                         byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1311                         sampledat = sign_extend(byte >> 4, 4);
1312                     }
1313
1314                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1315                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat << exp);
1316                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1317                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1318                     prev[ch][0] = *samples++;
1319                 }
1320             }
1321         }
1322         break;
1323     }
1324
1325     default:
1326         return -1;
1327     }
1328
1329     *got_frame_ptr   = 1;
1330     *(AVFrame *)data = c->frame;
1331
1332     return bytestream2_tell(&gb);
1333 }
1334
1335
1336 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_s16[]  = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1337                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1338 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_s16p[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1339                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1340 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_both[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1341                                                         AV_SAMPLE_FMT_S16P,
1342                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1343
1344 #define ADPCM_DECODER(id_, sample_fmts_, name_, long_name_) \
1345 AVCodec ff_ ## name_ ## _decoder = {                        \
1346     .name           = #name_,                               \
1347     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                   \
1348     .id             = id_,                                  \
1349     .priv_data_size = sizeof(ADPCMDecodeContext),           \
1350     .init           = adpcm_decode_init,                    \
1351     .decode         = adpcm_decode_frame,                   \
1352     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,                        \
1353     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),     \
1354     .sample_fmts    = sample_fmts_,                         \
1355 }
1356
1357 /* Note: Do not forget to add new entries to the Makefile as well. */
1358 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM,         sample_fmts_s16p, adpcm_4xm,         "ADPCM 4X Movie");
1359 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC,         sample_fmts_s16p, adpcm_afc,         "ADPCM Nintendo Gamecube AFC");
1360 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_CT,          sample_fmts_s16,  adpcm_ct,          "ADPCM Creative Technology");
1361 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA,          sample_fmts_s16,  adpcm_ea,          "ADPCM Electronic Arts");
1362 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA, sample_fmts_s16,  adpcm_ea_maxis_xa, "ADPCM Electronic Arts Maxis CDROM XA");
1363 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r1,       "ADPCM Electronic Arts R1");
1364 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r2,       "ADPCM Electronic Arts R2");
1365 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r3,       "ADPCM Electronic Arts R3");
1366 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS,      sample_fmts_s16p, adpcm_ea_xas,      "ADPCM Electronic Arts XAS");
1367 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_amv,     "ADPCM IMA AMV");
1368 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_apc,     "ADPCM IMA CRYO APC");
1369 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_dk3,     "ADPCM IMA Duck DK3");
1370 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_dk4,     "ADPCM IMA Duck DK4");
1371 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS, sample_fmts_s16,  adpcm_ima_ea_eacs, "ADPCM IMA Electronic Arts EACS");
1372 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD, sample_fmts_s16,  adpcm_ima_ea_sead, "ADPCM IMA Electronic Arts SEAD");
1373 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_iss,     "ADPCM IMA Funcom ISS");
1374 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT,      sample_fmts_s16p, adpcm_ima_qt,      "ADPCM IMA QuickTime");
1375 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG,  sample_fmts_s16,  adpcm_ima_smjpeg,  "ADPCM IMA Loki SDL MJPEG");
1376 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV,     sample_fmts_s16p, adpcm_ima_wav,     "ADPCM IMA WAV");
1377 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS,      sample_fmts_both, adpcm_ima_ws,      "ADPCM IMA Westwood");
1378 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_MS,          sample_fmts_s16,  adpcm_ms,          "ADPCM Microsoft");
1379 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_2,     "ADPCM Sound Blaster Pro 2-bit");
1380 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_3,     "ADPCM Sound Blaster Pro 2.6-bit");
1381 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_4,     "ADPCM Sound Blaster Pro 4-bit");
1382 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF,         sample_fmts_s16,  adpcm_swf,         "ADPCM Shockwave Flash");
1383 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_THP,         sample_fmts_s16p, adpcm_thp,         "ADPCM Nintendo Gamecube THP");
1384 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_XA,          sample_fmts_s16p, adpcm_xa,          "ADPCM CDROM XA");
1385 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA,      sample_fmts_s16,  adpcm_yamaha,      "ADPCM Yamaha");