Simplify rotate_block()
[ffmpeg.git] / libavcodec / adpcm.c
1 /*
2  * ADPCM codecs
3  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21 #include "avcodec.h"
22 #include "bitstream.h"
23 #include "bytestream.h"
24
25 /**
26  * @file adpcm.c
27  * ADPCM codecs.
28  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
29  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
30  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
31  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
32  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
33  * EA ADPCM R1/R2/R3 decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
34  * EA IMA EACS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
35  * EA IMA SEAD decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
36  * EA ADPCM XAS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
37  * MAXIS EA ADPCM decoder by Robert Marston (rmarston@gmail.com)
38  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
39  *
40  * Features and limitations:
41  *
42  * Reference documents:
43  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
44  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
45  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
46  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
47  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
48  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
49  *
50  * CD-ROM XA:
51  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
52  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
53  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
54  */
55
56 #define BLKSIZE 1024
57
58 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
59 /* This is the index table: */
60 static const int index_table[16] = {
61     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
62     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
63 };
64
65 /**
66  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
67  * this table, but such deviations are negligible:
68  */
69 static const int step_table[89] = {
70     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
71     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
72     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
73     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
74     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
75     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
76     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
77     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
78     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
79 };
80
81 /* These are for MS-ADPCM */
82 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
83 static const int AdaptationTable[] = {
84         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
85         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
86 };
87
88 static const int AdaptCoeff1[] = {
89         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
90 };
91
92 static const int AdaptCoeff2[] = {
93         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
94 };
95
96 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
97 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
98    {   0,   0 },
99    {  60,   0 },
100    { 115, -52 },
101    {  98, -55 },
102    { 122, -60 }
103 };
104
105 static const int ea_adpcm_table[] = {
106     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
107     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
108 };
109
110 static const int ct_adpcm_table[8] = {
111     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
112     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
113 };
114
115 // padded to zero where table size is less then 16
116 static const int swf_index_tables[4][16] = {
117     /*2*/ { -1, 2 },
118     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
119     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
120     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
121 };
122
123 static const int yamaha_indexscale[] = {
124     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
125     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614
126 };
127
128 static const int yamaha_difflookup[] = {
129     1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
130     -1, -3, -5, -7, -9, -11, -13, -15
131 };
132
133 /* end of tables */
134
135 typedef struct ADPCMChannelStatus {
136     int predictor;
137     short int step_index;
138     int step;
139     /* for encoding */
140     int prev_sample;
141
142     /* MS version */
143     short sample1;
144     short sample2;
145     int coeff1;
146     int coeff2;
147     int idelta;
148 } ADPCMChannelStatus;
149
150 typedef struct ADPCMContext {
151     ADPCMChannelStatus status[6];
152 } ADPCMContext;
153
154 /* XXX: implement encoding */
155
156 #ifdef CONFIG_ENCODERS
157 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
158 {
159     if (avctx->channels > 2)
160         return -1; /* only stereo or mono =) */
161     switch(avctx->codec->id) {
162     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
163         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
164                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
165         avctx->block_align = BLKSIZE;
166         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
167         break;
168     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
169         avctx->frame_size = 64;
170         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
171         break;
172     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
173         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
174                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
175         avctx->block_align = BLKSIZE;
176         break;
177     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
178         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
179         avctx->block_align = BLKSIZE;
180         break;
181     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
182         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
183             avctx->sample_rate != 22050 &&
184             avctx->sample_rate != 44100) {
185             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, 22050 or 44100\n");
186             return -1;
187         }
188         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
189         break;
190     default:
191         return -1;
192         break;
193     }
194
195     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
196     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
197
198     return 0;
199 }
200
201 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
202 {
203     av_freep(&avctx->coded_frame);
204
205     return 0;
206 }
207
208
209 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
210 {
211     int delta = sample - c->prev_sample;
212     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
213     c->prev_sample += ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
214     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
215     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
216     return nibble;
217 }
218
219 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
220 {
221     int predictor, nibble, bias;
222
223     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
224
225     nibble= sample - predictor;
226     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
227     else          bias=-c->idelta/2;
228
229     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
230     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
231
232     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
233
234     c->sample2 = c->sample1;
235     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
236
237     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
238     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
239
240     return nibble;
241 }
242
243 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
244 {
245     int nibble, delta;
246
247     if(!c->step) {
248         c->predictor = 0;
249         c->step = 127;
250     }
251
252     delta = sample - c->predictor;
253
254     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
255
256     c->predictor += ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
257     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
258     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
259     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
260
261     return nibble;
262 }
263
264 typedef struct TrellisPath {
265     int nibble;
266     int prev;
267 } TrellisPath;
268
269 typedef struct TrellisNode {
270     uint32_t ssd;
271     int path;
272     int sample1;
273     int sample2;
274     int step;
275 } TrellisNode;
276
277 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
278                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
279 {
280 #define FREEZE_INTERVAL 128
281     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
282     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
283     const int stride = avctx->channels;
284     const int version = avctx->codec->id;
285     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
286     TrellisPath paths[max_paths], *p;
287     TrellisNode node_buf[2][frontier];
288     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
289     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
290     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
291     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
292
293     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
294
295     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
296     nodes[0] = &node_buf[1][0];
297     nodes[0]->ssd = 0;
298     nodes[0]->path = 0;
299     nodes[0]->step = c->step_index;
300     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
301     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
302     if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) || (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT) || (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF))
303         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
304     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
305         nodes[0]->step = c->idelta;
306     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
307         if(c->step == 0) {
308             nodes[0]->step = 127;
309             nodes[0]->sample1 = 0;
310         } else {
311             nodes[0]->step = c->step;
312             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
313         }
314     }
315
316     for(i=0; i<n; i++) {
317         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
318         TrellisNode **u;
319         int sample = samples[i*stride];
320         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
321         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
322             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
323             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
324             const int step = nodes[j]->step;
325             int nidx;
326             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
327                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
328                 const int div = (sample - predictor) / step;
329                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
330                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
331                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
332                     const int nibble = nidx & 0xf;
333                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
334 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
335                     int d;\
336                     uint32_t ssd;\
337                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
338                     d = sample - dec_sample;\
339                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
340                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
341                         continue;\
342                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
343                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
344                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
345                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
346                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
347                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
348                             goto next_##NAME;\
349                         }\
350                     }\
351                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
352                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
353                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
354                             if(!u) {\
355                                 assert(pathn < max_paths);\
356                                 u = t++;\
357                                 u->path = pathn++;\
358                             }\
359                             u->ssd = ssd;\
360                             u->step = STEP_INDEX;\
361                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
362                             u->sample1 = dec_sample;\
363                             paths[u->path].nibble = nibble;\
364                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
365                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
366                             nodes_next[k] = u;\
367                             break;\
368                         }\
369                     }\
370                     next_##NAME:;
371                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
372                 }
373             } else if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)|| (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT)|| (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF)) {
374 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
375                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
376                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
377                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
378                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
379                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
380                 if(nmax<0) nmax--;\
381                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
382                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
383                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
384                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
385                 }
386                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
387             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
388                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
389 #undef LOOP_NODES
390 #undef STORE_NODE
391             }
392         }
393
394         u = nodes;
395         nodes = nodes_next;
396         nodes_next = u;
397
398         // prevent overflow
399         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
400             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
401                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
402             nodes[0]->ssd = 0;
403         }
404
405         // merge old paths to save memory
406         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
407             p = &paths[nodes[0]->path];
408             for(k=i; k>froze; k--) {
409                 dst[k] = p->nibble;
410                 p = &paths[p->prev];
411             }
412             froze = i;
413             pathn = 0;
414             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
415             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
416             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
417             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
418         }
419     }
420
421     p = &paths[nodes[0]->path];
422     for(i=n-1; i>froze; i--) {
423         dst[i] = p->nibble;
424         p = &paths[p->prev];
425     }
426
427     c->predictor = nodes[0]->sample1;
428     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
429     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
430     c->step_index = nodes[0]->step;
431     c->step = nodes[0]->step;
432     c->idelta = nodes[0]->step;
433 }
434
435 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
436                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
437 {
438     int n, i, st;
439     short *samples;
440     unsigned char *dst;
441     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
442
443     dst = frame;
444     samples = (short *)data;
445     st= avctx->channels == 2;
446 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
447
448     switch(avctx->codec->id) {
449     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_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[0];
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]);
487                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4;
488                 dst++;
489                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]);
490                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4;
491                 dst++;
492                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]);
493                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4;
494                 dst++;
495                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]);
496                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4;
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_IMA_QT:
517     {
518         int ch, i;
519         PutBitContext pb;
520         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
521
522         for(ch=0; ch<avctx->channels; ch++){
523             put_bits(&pb, 9, (c->status[ch].prev_sample + 0x10000) >> 7);
524             put_bits(&pb, 7, c->status[ch].step_index);
525             if(avctx->trellis > 0) {
526                 uint8_t buf[64];
527                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+ch, buf, &c->status[ch], 64);
528                 for(i=0; i<64; i++)
529                     put_bits(&pb, 4, buf[i^1]);
530                 c->status[ch].prev_sample = c->status[ch].predictor & ~0x7F;
531             } else {
532                 for (i=0; i<64; i+=2){
533                     int t1, t2;
534                     t1 = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[ch], samples[avctx->channels*(i+0)+ch]);
535                     t2 = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[ch], samples[avctx->channels*(i+1)+ch]);
536                     put_bits(&pb, 4, t2);
537                     put_bits(&pb, 4, t1);
538                 }
539                 c->status[ch].prev_sample &= ~0x7F;
540             }
541         }
542
543         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
544         break;
545     }
546     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
547     {
548         int i;
549         PutBitContext pb;
550         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
551
552         n = avctx->frame_size-1;
553
554         //Store AdpcmCodeSize
555         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
556
557         //Init the encoder state
558         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
559             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63); // clip step so it fits 6 bits
560             put_bits(&pb, 16, samples[i] & 0xFFFF);
561             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
562             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
563         }
564
565         if(avctx->trellis > 0) {
566             uint8_t buf[2][n];
567             adpcm_compress_trellis(avctx, samples+2, buf[0], &c->status[0], n);
568             if (avctx->channels == 2)
569                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+3, buf[1], &c->status[1], n);
570             for(i=0; i<n; i++) {
571                 put_bits(&pb, 4, buf[0][i]);
572                 if (avctx->channels == 2)
573                     put_bits(&pb, 4, buf[1][i]);
574             }
575         } else {
576             for (i=1; i<avctx->frame_size; i++) {
577                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]));
578                 if (avctx->channels == 2)
579                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]));
580             }
581         }
582         flush_put_bits(&pb);
583         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
584         break;
585     }
586     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
587         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
588             int predictor=0;
589
590             *dst++ = predictor;
591             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
592             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
593         }
594         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
595             if (c->status[i].idelta < 16)
596                 c->status[i].idelta = 16;
597
598             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
599         }
600         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
601             c->status[i].sample1= *samples++;
602
603             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
604         }
605         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
606             c->status[i].sample2= *samples++;
607
608             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
609         }
610
611         if(avctx->trellis > 0) {
612             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
613             uint8_t buf[2][n];
614             if(avctx->channels == 1) {
615                 n *= 2;
616                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
617                 for(i=0; i<n; i+=2)
618                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
619             } else {
620                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
621                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
622                 for(i=0; i<n; i++)
623                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
624             }
625         } else
626         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
627             int nibble;
628             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
629             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
630             *dst++ = nibble;
631         }
632         break;
633     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
634         n = avctx->frame_size / 2;
635         if(avctx->trellis > 0) {
636             uint8_t buf[2][n*2];
637             n *= 2;
638             if(avctx->channels == 1) {
639                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
640                 for(i=0; i<n; i+=2)
641                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
642             } else {
643                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
644                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
645                 for(i=0; i<n; i++)
646                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
647             }
648         } else
649         for (; n>0; n--) {
650             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
651                 int nibble;
652                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
653                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
654                 *dst++ = nibble;
655             }
656             samples += 2 * avctx->channels;
657         }
658         break;
659     default:
660         return -1;
661     }
662     return dst - frame;
663 }
664 #endif //CONFIG_ENCODERS
665
666 static av_cold int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
667 {
668     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
669     unsigned int max_channels = 2;
670
671     switch(avctx->codec->id) {
672     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
673     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
674     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
675         max_channels = 6;
676         break;
677     }
678     if(avctx->channels > max_channels){
679         return -1;
680     }
681
682     switch(avctx->codec->id) {
683     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
684         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
685         break;
686     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
687         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 2 * 4) {
688             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
689             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
690         }
691         break;
692     default:
693         break;
694     }
695     return 0;
696 }
697
698 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
699 {
700     int step_index;
701     int predictor;
702     int sign, delta, diff, step;
703
704     step = step_table[c->step_index];
705     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
706     if (step_index < 0) step_index = 0;
707     else if (step_index > 88) step_index = 88;
708
709     sign = nibble & 8;
710     delta = nibble & 7;
711     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
712      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
713      * quickly enough */
714     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
715     predictor = c->predictor;
716     if (sign) predictor -= diff;
717     else predictor += diff;
718
719     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
720     c->step_index = step_index;
721
722     return (short)c->predictor;
723 }
724
725 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
726 {
727     int predictor;
728
729     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
730     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
731
732     c->sample2 = c->sample1;
733     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
734     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
735     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
736
737     return c->sample1;
738 }
739
740 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
741 {
742     int sign, delta, diff;
743     int new_step;
744
745     sign = nibble & 8;
746     delta = nibble & 7;
747     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
748      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
749      * quickly enough */
750     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
751     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
752     c->predictor = ((c->predictor * 254) >> 8) + (sign ? -diff : diff);
753     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
754     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
755     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
756     c->step = av_clip(new_step, 511, 32767);
757
758     return (short)c->predictor;
759 }
760
761 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
762 {
763     int sign, delta, diff;
764
765     sign = nibble & (1<<(size-1));
766     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
767     diff = delta << (7 + c->step + shift);
768
769     /* clamp result */
770     c->predictor = av_clip(c->predictor + (sign ? -diff : diff), -16384,16256);
771
772     /* calculate new step */
773     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
774         c->step++;
775     else if (delta == 0 && c->step > 0)
776         c->step--;
777
778     return (short) c->predictor;
779 }
780
781 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
782 {
783     if(!c->step) {
784         c->predictor = 0;
785         c->step = 127;
786     }
787
788     c->predictor += (c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
789     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
790     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
791     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
792     return c->predictor;
793 }
794
795 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
796     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
797 {
798     int i, j;
799     int shift,filter,f0,f1;
800     int s_1,s_2;
801     int d,s,t;
802
803     for(i=0;i<4;i++) {
804
805         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
806         filter = in[4+i*2] >> 4;
807         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
808         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
809
810         s_1 = left->sample1;
811         s_2 = left->sample2;
812
813         for(j=0;j<28;j++) {
814             d = in[16+i+j*4];
815
816             t = (signed char)(d<<4)>>4;
817             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
818             s_2 = s_1;
819             s_1 = av_clip_int16(s);
820             *out = s_1;
821             out += inc;
822         }
823
824         if (inc==2) { /* stereo */
825             left->sample1 = s_1;
826             left->sample2 = s_2;
827             s_1 = right->sample1;
828             s_2 = right->sample2;
829             out = out + 1 - 28*2;
830         }
831
832         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
833         filter = in[5+i*2] >> 4;
834
835         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
836         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
837
838         for(j=0;j<28;j++) {
839             d = in[16+i+j*4];
840
841             t = (signed char)d >> 4;
842             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
843             s_2 = s_1;
844             s_1 = av_clip_int16(s);
845             *out = s_1;
846             out += inc;
847         }
848
849         if (inc==2) { /* stereo */
850             right->sample1 = s_1;
851             right->sample2 = s_2;
852             out -= 1;
853         } else {
854             left->sample1 = s_1;
855             left->sample2 = s_2;
856         }
857     }
858 }
859
860
861 /* DK3 ADPCM support macro */
862 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
863     if (decode_top_nibble_next) \
864     { \
865         nibble = last_byte >> 4; \
866         decode_top_nibble_next = 0; \
867     } \
868     else \
869     { \
870         last_byte = *src++; \
871         if (src >= buf + buf_size) break; \
872         nibble = last_byte & 0x0F; \
873         decode_top_nibble_next = 1; \
874     }
875
876 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
877                             void *data, int *data_size,
878                             const uint8_t *buf, int buf_size)
879 {
880     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
881     ADPCMChannelStatus *cs;
882     int n, m, channel, i;
883     int block_predictor[2];
884     short *samples;
885     short *samples_end;
886     const uint8_t *src;
887     int st; /* stereo */
888
889     /* DK3 ADPCM accounting variables */
890     unsigned char last_byte = 0;
891     unsigned char nibble;
892     int decode_top_nibble_next = 0;
893     int diff_channel;
894
895     /* EA ADPCM state variables */
896     uint32_t samples_in_chunk;
897     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
898     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
899     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
900     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
901     uint8_t shift_left, shift_right;
902     int count1, count2;
903     int coeff[2][2], shift[2];//used in EA MAXIS ADPCM
904
905     if (!buf_size)
906         return 0;
907
908     //should protect all 4bit ADPCM variants
909     //8 is needed for CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV with 2 channels
910     //
911     if(*data_size/4 < buf_size + 8)
912         return -1;
913
914     samples = data;
915     samples_end= samples + *data_size/2;
916     *data_size= 0;
917     src = buf;
918
919     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
920
921     switch(avctx->codec->id) {
922     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
923         n = buf_size - 2*avctx->channels;
924         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
925             cs = &(c->status[channel]);
926             /* (pppppp) (piiiiiii) */
927
928             /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
929             cs->predictor = (*src++) << 8;
930             cs->predictor |= (*src & 0x80);
931             cs->predictor &= 0xFF80;
932
933             /* sign extension */
934             if(cs->predictor & 0x8000)
935                 cs->predictor -= 0x10000;
936
937             cs->predictor = av_clip_int16(cs->predictor);
938
939             cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
940
941             if (cs->step_index > 88){
942                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
943                 cs->step_index = 88;
944             }
945
946             cs->step = step_table[cs->step_index];
947
948             samples = (short*)data + channel;
949
950             for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
951                 *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
952                 samples += avctx->channels;
953                 *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] >> 4  , 3);
954                 samples += avctx->channels;
955                 src ++;
956             }
957         }
958         if (st)
959             samples--;
960         break;
961     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
962         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
963             buf_size = avctx->block_align;
964
965 //        samples_per_block= (block_align-4*chanels)*8 / (bits_per_sample * chanels) + 1;
966
967         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
968             cs = &(c->status[i]);
969             cs->predictor = *samples++ = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
970             src+=2;
971
972             cs->step_index = *src++;
973             if (cs->step_index > 88){
974                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
975                 cs->step_index = 88;
976             }
977             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
978         }
979
980         while(src < buf + buf_size){
981             for(m=0; m<4; m++){
982                 for(i=0; i<=st; i++)
983                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
984                 for(i=0; i<=st; i++)
985                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
986                 src++;
987             }
988             src += 4*st;
989         }
990         break;
991     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
992         cs = &(c->status[0]);
993         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
994         if(st){
995             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
996         }
997         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
998         if(st){
999             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
1000         }
1001         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
1002         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
1003
1004         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
1005         for(i=0; i<m; i++) {
1006             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
1007             if (st)
1008                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
1009             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
1010             if (st)
1011                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
1012         }
1013
1014         src += m<<st;
1015
1016         break;
1017     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
1018         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1019             buf_size = avctx->block_align;
1020         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
1021         if (n < 0)
1022             return -1;
1023         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
1024         block_predictor[1] = 0;
1025         if (st)
1026             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
1027         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1028         src+=2;
1029         if (st){
1030             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1031             src+=2;
1032         }
1033         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
1034         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
1035         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
1036         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
1037
1038         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1039         src+=2;
1040         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1041         if (st) src+=2;
1042         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1043         src+=2;
1044         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1045         if (st) src+=2;
1046
1047         *samples++ = c->status[0].sample1;
1048         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1049         *samples++ = c->status[0].sample2;
1050         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1051         for(;n>0;n--) {
1052             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0 ], src[0] >> 4  );
1053             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1054             src ++;
1055         }
1056         break;
1057     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1058         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1059             buf_size = avctx->block_align;
1060
1061         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1062         c->status[0].step_index = src[2];
1063         src += 4;
1064         *samples++ = c->status[0].predictor;
1065         if (st) {
1066             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1067             c->status[1].step_index = src[2];
1068             src += 4;
1069             *samples++ = c->status[1].predictor;
1070         }
1071         while (src < buf + buf_size) {
1072
1073             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1074             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1075                 src[0] >> 4, 3);
1076
1077             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1078              * stereo, or another mono sample */
1079             if (st)
1080                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1081                     src[0] & 0x0F, 3);
1082             else
1083                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1084                     src[0] & 0x0F, 3);
1085
1086             src++;
1087         }
1088         break;
1089     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1090         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1091             buf_size = avctx->block_align;
1092
1093         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1094             return -1;
1095
1096         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1097         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1098         c->status[0].step_index = src[14];
1099         c->status[1].step_index = src[15];
1100         /* sign extend the predictors */
1101         src += 16;
1102         diff_channel = c->status[1].predictor;
1103
1104         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1105          * the buffer is consumed */
1106         while (1) {
1107
1108             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1109              * c->status[1] is the diff channel */
1110
1111             /* process the first predictor of the sum channel */
1112             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1113             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1114
1115             /* process the diff channel predictor */
1116             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1117             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1118
1119             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1120             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1121             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1122             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1123
1124             /* process the second predictor of the sum channel */
1125             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1126             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1127
1128             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1129             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1130             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1131             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1132         }
1133         break;
1134     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1135         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1136         while (src < buf + buf_size) {
1137
1138             if (st) {
1139                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1140                     src[0] >> 4  , 3);
1141                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1142                     src[0] & 0x0F, 3);
1143             } else {
1144                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1145                     src[0] >> 4  , 3);
1146                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1147                     src[0] & 0x0F, 3);
1148             }
1149
1150             src++;
1151         }
1152         break;
1153     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1154         while (buf_size >= 128) {
1155             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1156                 avctx->channels);
1157             src += 128;
1158             samples += 28 * 8;
1159             buf_size -= 128;
1160         }
1161         break;
1162     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
1163         samples_in_chunk = bytestream_get_le32(&src) >> (1-st);
1164
1165         if (samples_in_chunk > buf_size-4-(8<<st)) {
1166             src += buf_size - 4;
1167             break;
1168         }
1169
1170         for (i=0; i<=st; i++)
1171             c->status[i].step_index = bytestream_get_le32(&src);
1172         for (i=0; i<=st; i++)
1173             c->status[i].predictor  = bytestream_get_le32(&src);
1174
1175         for (; samples_in_chunk; samples_in_chunk--, src++) {
1176             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  *src>>4,   3);
1177             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], *src&0x0F, 3);
1178         }
1179         break;
1180     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
1181         for (; src < buf+buf_size; src++) {
1182             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[0] >> 4, 6);
1183             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st],src[0]&0x0F, 6);
1184         }
1185         break;
1186     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1187         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1188         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1189             src += buf_size;
1190             break;
1191         }
1192         src += 4;
1193         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1194         src += 2;
1195         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1196         src += 2;
1197         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1198         src += 2;
1199         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1200         src += 2;
1201
1202         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1203             coeff1l = ea_adpcm_table[ *src >> 4       ];
1204             coeff2l = ea_adpcm_table[(*src >> 4  ) + 4];
1205             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1206             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1207             src++;
1208
1209             shift_left  = (*src >> 4  ) + 8;
1210             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1211             src++;
1212
1213             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1214                 next_left_sample  = (int32_t)((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left;
1215                 next_right_sample = (int32_t)((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right;
1216                 src++;
1217
1218                 next_left_sample = (next_left_sample +
1219                     (current_left_sample * coeff1l) +
1220                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1221                 next_right_sample = (next_right_sample +
1222                     (current_right_sample * coeff1r) +
1223                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1224
1225                 previous_left_sample = current_left_sample;
1226                 current_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
1227                 previous_right_sample = current_right_sample;
1228                 current_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
1229                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1230                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1231             }
1232         }
1233         break;
1234     case CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA:
1235         for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1236             for (i=0; i<2; i++)
1237                 coeff[channel][i] = ea_adpcm_table[(*src >> 4) + 4*i];
1238             shift[channel] = (*src & 0x0F) + 8;
1239             src++;
1240         }
1241         for (count1 = 0; count1 < (buf_size - avctx->channels) / avctx->channels; count1++) {
1242             for(i = 4; i >= 0; i-=4) { /* Pairwise samples LL RR (st) or LL LL (mono) */
1243                 for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1244                     int32_t sample = (int32_t)(((*(src+channel) >> i) & 0x0F) << 0x1C) >> shift[channel];
1245                     sample = (sample +
1246                              c->status[channel].sample1 * coeff[channel][0] +
1247                              c->status[channel].sample2 * coeff[channel][1] + 0x80) >> 8;
1248                     c->status[channel].sample2 = c->status[channel].sample1;
1249                     c->status[channel].sample1 = av_clip_int16(sample);
1250                     *samples++ = c->status[channel].sample1;
1251                 }
1252             }
1253             src+=avctx->channels;
1254         }
1255         break;
1256     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
1257     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
1258     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R3: {
1259         /* channel numbering
1260            2chan: 0=fl, 1=fr
1261            4chan: 0=fl, 1=rl, 2=fr, 3=rr
1262            6chan: 0=fl, 1=c,  2=fr, 3=rl,  4=rr, 5=sub */
1263         const int big_endian = avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_EA_R3;
1264         int32_t previous_sample, current_sample, next_sample;
1265         int32_t coeff1, coeff2;
1266         uint8_t shift;
1267         unsigned int channel;
1268         uint16_t *samplesC;
1269         const uint8_t *srcC;
1270
1271         samples_in_chunk = (big_endian ? bytestream_get_be32(&src)
1272                                        : bytestream_get_le32(&src)) / 28;
1273         if (samples_in_chunk > UINT32_MAX/(28*avctx->channels) ||
1274             28*samples_in_chunk*avctx->channels > samples_end-samples) {
1275             src += buf_size - 4;
1276             break;
1277         }
1278
1279         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1280             srcC = src + (big_endian ? bytestream_get_be32(&src)
1281                                      : bytestream_get_le32(&src))
1282                        + (avctx->channels-channel-1) * 4;
1283             samplesC = samples + channel;
1284
1285             if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1286                 current_sample  = (int16_t)bytestream_get_le16(&srcC);
1287                 previous_sample = (int16_t)bytestream_get_le16(&srcC);
1288             } else {
1289                 current_sample  = c->status[channel].predictor;
1290                 previous_sample = c->status[channel].prev_sample;
1291             }
1292
1293             for (count1=0; count1<samples_in_chunk; count1++) {
1294                 if (*srcC == 0xEE) {  /* only seen in R2 and R3 */
1295                     srcC++;
1296                     current_sample  = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1297                     previous_sample = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1298
1299                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1300                         *samplesC = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1301                         samplesC += avctx->channels;
1302                     }
1303                 } else {
1304                     coeff1 = ea_adpcm_table[ *srcC>>4     ];
1305                     coeff2 = ea_adpcm_table[(*srcC>>4) + 4];
1306                     shift = (*srcC++ & 0x0F) + 8;
1307
1308                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1309                         if (count2 & 1)
1310                             next_sample = (int32_t)((*srcC++ & 0x0F) << 28) >> shift;
1311                         else
1312                             next_sample = (int32_t)((*srcC   & 0xF0) << 24) >> shift;
1313
1314                         next_sample += (current_sample  * coeff1) +
1315                                        (previous_sample * coeff2);
1316                         next_sample = av_clip_int16(next_sample >> 8);
1317
1318                         previous_sample = current_sample;
1319                         current_sample  = next_sample;
1320                         *samplesC = current_sample;
1321                         samplesC += avctx->channels;
1322                     }
1323                 }
1324             }
1325
1326             if (avctx->codec->id != CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1327                 c->status[channel].predictor   = current_sample;
1328                 c->status[channel].prev_sample = previous_sample;
1329             }
1330         }
1331
1332         src = src + buf_size - (4 + 4*avctx->channels);
1333         samples += 28 * samples_in_chunk * avctx->channels;
1334         break;
1335     }
1336     case CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
1337         if (samples_end-samples < 32*4*avctx->channels
1338             || buf_size < (4+15)*4*avctx->channels) {
1339             src += buf_size;
1340             break;
1341         }
1342         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1343             int coeff[2][4], shift[4];
1344             short *s2, *s = &samples[channel];
1345             for (n=0; n<4; n++, s+=32*avctx->channels) {
1346                 for (i=0; i<2; i++)
1347                     coeff[i][n] = ea_adpcm_table[(src[0]&0x0F)+4*i];
1348                 shift[n] = (src[2]&0x0F) + 8;
1349                 for (s2=s, i=0; i<2; i++, src+=2, s2+=avctx->channels)
1350                     s2[0] = (src[0]&0xF0) + (src[1]<<8);
1351             }
1352
1353             for (m=2; m<32; m+=2) {
1354                 s = &samples[m*avctx->channels + channel];
1355                 for (n=0; n<4; n++, src++, s+=32*avctx->channels) {
1356                     for (s2=s, i=0; i<8; i+=4, s2+=avctx->channels) {
1357                         int level = (int32_t)((*src & (0xF0>>i)) << (24+i)) >> shift[n];
1358                         int pred  = s2[-1*avctx->channels] * coeff[0][n]
1359                                   + s2[-2*avctx->channels] * coeff[1][n];
1360                         s2[0] = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1361                     }
1362                 }
1363             }
1364         }
1365         samples += 32*4*avctx->channels;
1366         break;
1367     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:
1368     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1369         c->status[0].predictor = (int16_t)bytestream_get_le16(&src);
1370         c->status[0].step_index = bytestream_get_le16(&src);
1371
1372         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV)
1373             src+=4;
1374
1375         while (src < buf + buf_size) {
1376             char hi, lo;
1377             lo = *src & 0x0F;
1378             hi = *src >> 4;
1379
1380             if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV)
1381                 FFSWAP(char, hi, lo);
1382
1383             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1384                 lo, 3);
1385             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1386                 hi, 3);
1387             src++;
1388         }
1389         break;
1390     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1391         while (src < buf + buf_size) {
1392             if (st) {
1393                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1394                     src[0] >> 4);
1395                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1396                     src[0] & 0x0F);
1397             } else {
1398                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1399                     src[0] >> 4);
1400                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1401                     src[0] & 0x0F);
1402             }
1403             src++;
1404         }
1405         break;
1406     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1407     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1408     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1409         if (!c->status[0].step_index) {
1410             /* the first byte is a raw sample */
1411             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1412             if (st)
1413               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1414             c->status[0].step_index = 1;
1415         }
1416         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1417             while (src < buf + buf_size) {
1418                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1419                     src[0] >> 4, 4, 0);
1420                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1421                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1422                 src++;
1423             }
1424         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1425             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1426                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1427                      src[0] >> 5        , 3, 0);
1428                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1429                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1430                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1431                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1432                 src++;
1433             }
1434         } else {
1435             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1436                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1437                      src[0] >> 6        , 2, 2);
1438                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1439                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1440                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1441                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1442                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1443                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1444                 src++;
1445             }
1446         }
1447         break;
1448     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1449     {
1450         GetBitContext gb;
1451         const int *table;
1452         int k0, signmask, nb_bits, count;
1453         int size = buf_size*8;
1454
1455         init_get_bits(&gb, buf, size);
1456
1457         //read bits & initial values
1458         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1459         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1460         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1461         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1462         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1463
1464         while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
1465             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1466                 *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1467                 c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1468             }
1469
1470             for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
1471                 int i;
1472
1473                 for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1474                     // similar to IMA adpcm
1475                     int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1476                     int step = step_table[c->status[i].step_index];
1477                     long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1478                     int k = k0;
1479
1480                     do {
1481                         if (delta & k)
1482                             vpdiff += step;
1483                         step >>= 1;
1484                         k >>= 1;
1485                     } while(k);
1486                     vpdiff += step;
1487
1488                     if (delta & signmask)
1489                         c->status[i].predictor -= vpdiff;
1490                     else
1491                         c->status[i].predictor += vpdiff;
1492
1493                     c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1494
1495                     c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1496                     c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
1497
1498                     *samples++ = c->status[i].predictor;
1499                     if (samples >= samples_end) {
1500                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1501                         return -1;
1502                     }
1503                 }
1504             }
1505         }
1506         src += buf_size;
1507         break;
1508     }
1509     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1510         while (src < buf + buf_size) {
1511             if (st) {
1512                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1513                         src[0] & 0x0F);
1514                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1515                         src[0] >> 4  );
1516             } else {
1517                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1518                         src[0] & 0x0F);
1519                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1520                         src[0] >> 4  );
1521             }
1522             src++;
1523         }
1524         break;
1525     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1526     {
1527         int table[2][16];
1528         unsigned int samplecnt;
1529         int prev[2][2];
1530         int ch;
1531
1532         if (buf_size < 80) {
1533             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1534             return -1;
1535         }
1536
1537         src+=4;
1538         samplecnt = bytestream_get_be32(&src);
1539
1540         for (i = 0; i < 32; i++)
1541             table[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1542
1543         /* Initialize the previous sample.  */
1544         for (i = 0; i < 4; i++)
1545             prev[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1546
1547         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1548             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1549             return -1;
1550         }
1551
1552         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1553             samples = (unsigned short *) data + ch;
1554
1555             /* Read in every sample for this channel.  */
1556             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1557                 int index = (*src >> 4) & 7;
1558                 unsigned int exp = 28 - (*src++ & 15);
1559                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1560                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1561
1562                 /* Decode 14 samples.  */
1563                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1564                     int32_t sampledat;
1565                     if(n&1) sampledat=  *src++    <<28;
1566                     else    sampledat= (*src&0xF0)<<24;
1567
1568                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1569                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat>>exp);
1570                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1571                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1572                     prev[ch][0] = *samples++;
1573
1574                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1575                        is for the other channel.  */
1576                     samples += st;
1577                 }
1578             }
1579         }
1580
1581         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1582            increased exactly one time too often.  */
1583         samples -= st;
1584         break;
1585     }
1586
1587     default:
1588         return -1;
1589     }
1590     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1591     return src - buf;
1592 }
1593
1594
1595
1596 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1597 #define ADPCM_ENCODER(id,name,long_name_)       \
1598 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1599     #name,                                      \
1600     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1601     id,                                         \
1602     sizeof(ADPCMContext),                       \
1603     adpcm_encode_init,                          \
1604     adpcm_encode_frame,                         \
1605     adpcm_encode_close,                         \
1606     NULL,                                       \
1607     .long_name = long_name_,                    \
1608 };
1609 #else
1610 #define ADPCM_ENCODER(id,name,long_name_)
1611 #endif
1612
1613 #ifdef CONFIG_DECODERS
1614 #define ADPCM_DECODER(id,name,long_name_)       \
1615 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1616     #name,                                      \
1617     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1618     id,                                         \
1619     sizeof(ADPCMContext),                       \
1620     adpcm_decode_init,                          \
1621     NULL,                                       \
1622     NULL,                                       \
1623     adpcm_decode_frame,                         \
1624     .long_name = long_name_,                    \
1625 };
1626 #else
1627 #define ADPCM_DECODER(id,name,long_name_)
1628 #endif
1629
1630 #define ADPCM_CODEC(id,name,long_name_)         \
1631     ADPCM_ENCODER(id,name,long_name_) ADPCM_DECODER(id,name,long_name_)
1632
1633 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm, "4X Movie ADPCM");
1634 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct, "Creative Technology ADPCM");
1635 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea, "Electronic Arts ADPCM");
1636 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA, adpcm_ea_maxis_xa, "Electronic Arts Maxis CDROM XA ADPCM");
1637 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R1, adpcm_ea_r1, "Electronic Arts R1 ADPCM");
1638 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R2, adpcm_ea_r2, "Electronic Arts R2 ADPCM");
1639 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R3, adpcm_ea_r3, "Electronic Arts R3 ADPCM");
1640 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS, adpcm_ea_xas, "Electronic Arts XAS ADPCM");
1641 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV, adpcm_ima_amv, "IMA AMV ADPCM");
1642 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3, "IMA Duck DK3 ADPCM");
1643 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4, "IMA Duck DK4 ADPCM");
1644 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS, adpcm_ima_ea_eacs, "IMA Electronic Arts EACS ADPCM");
1645 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD, adpcm_ima_ea_sead, "IMA Electronic Arts SEAD ADPCM");
1646 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt, "IMA QuickTime ADPCM");
1647 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg, "IMA Loki SDL MJPEG ADPCM");
1648 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav, "IMA Wav ADPCM");
1649 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws, "IMA Westwood ADPCM");
1650 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms, "Microsoft ADPCM");
1651 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2, "Sound Blaster Pro 2 bits ADPCM");
1652 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3, "Sound Blaster Pro 2.6 bits ADPCM");
1653 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4, "Sound Blaster Pro 4 bits ADPCM");
1654 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf, "Shockwave Flash ADPCM");
1655 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp, "Nintendo Gamecube THP ADPCM");
1656 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa, "CDROM XA ADPCM");
1657 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha, "Yamaha ADPCM");