eafb0363dbabd5c4d088ca2a5f3dd25c4dd5c29a
[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
24 /**
25  * @file adpcm.c
26  * ADPCM codecs.
27  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
28  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
29  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
30  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
31  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
32  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
33  *
34  * Features and limitations:
35  *
36  * Reference documents:
37  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
38  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
39  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
40  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
41  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
42  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
43  *
44  * CD-ROM XA:
45  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
46  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
47  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
48  */
49
50 #define BLKSIZE 1024
51
52 #define CLAMP_TO_SHORT(value) \
53 if (value > 32767) \
54     value = 32767; \
55 else if (value < -32768) \
56     value = -32768; \
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     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
152     ADPCMChannelStatus status[2];
153     short sample_buffer[32]; /* hold left samples while waiting for right samples */
154 } ADPCMContext;
155
156 /* XXX: implement encoding */
157
158 #ifdef CONFIG_ENCODERS
159 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
160 {
161     if (avctx->channels > 2)
162         return -1; /* only stereo or mono =) */
163     switch(avctx->codec->id) {
164     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
165         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ADPCM: codec adpcm_ima_qt unsupported for encoding !\n");
166         avctx->frame_size = 64; /* XXX: can multiple of avctx->channels * 64 (left and right blocks are interleaved) */
167         return -1;
168         break;
169     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
170         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
171                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
172         avctx->block_align = BLKSIZE;
173         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
174         break;
175     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
176         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
177                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
178         avctx->block_align = BLKSIZE;
179         break;
180     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
181         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
182         avctx->block_align = BLKSIZE;
183         break;
184     default:
185         return -1;
186         break;
187     }
188
189     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
190     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
191
192     return 0;
193 }
194
195 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
196 {
197     av_freep(&avctx->coded_frame);
198
199     return 0;
200 }
201
202
203 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
204 {
205     int delta = sample - c->prev_sample;
206     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
207     c->prev_sample = c->prev_sample + ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
208     CLAMP_TO_SHORT(c->prev_sample);
209     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
210     return nibble;
211 }
212
213 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
214 {
215     int predictor, nibble, bias;
216
217     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
218
219     nibble= sample - predictor;
220     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
221     else          bias=-c->idelta/2;
222
223     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
224     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
225
226     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
227     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
228
229     c->sample2 = c->sample1;
230     c->sample1 = predictor;
231
232     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
233     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
234
235     return nibble;
236 }
237
238 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
239 {
240     int nibble, delta;
241
242     if(!c->step) {
243         c->predictor = 0;
244         c->step = 127;
245     }
246
247     delta = sample - c->predictor;
248
249     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
250
251     c->predictor = c->predictor + ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
252     CLAMP_TO_SHORT(c->predictor);
253     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
254     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
255
256     return nibble;
257 }
258
259 typedef struct TrellisPath {
260     int nibble;
261     int prev;
262 } TrellisPath;
263
264 typedef struct TrellisNode {
265     uint32_t ssd;
266     int path;
267     int sample1;
268     int sample2;
269     int step;
270 } TrellisNode;
271
272 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
273                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
274 {
275 #define FREEZE_INTERVAL 128
276     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
277     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
278     const int stride = avctx->channels;
279     const int version = avctx->codec->id;
280     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
281     TrellisPath paths[max_paths], *p;
282     TrellisNode node_buf[2][frontier];
283     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
284     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
285     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
286     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
287
288     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
289
290     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
291     nodes[0] = &node_buf[1][0];
292     nodes[0]->ssd = 0;
293     nodes[0]->path = 0;
294     nodes[0]->step = c->step_index;
295     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
296     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
297     if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)
298         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
299     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
300         nodes[0]->step = c->idelta;
301     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
302         if(c->step == 0) {
303             nodes[0]->step = 127;
304             nodes[0]->sample1 = 0;
305         } else {
306             nodes[0]->step = c->step;
307             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
308         }
309     }
310
311     for(i=0; i<n; i++) {
312         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
313         TrellisNode **u;
314         int sample = samples[i*stride];
315         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
316         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
317             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
318             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
319             const int step = nodes[j]->step;
320             int nidx;
321             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
322                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
323                 const int div = (sample - predictor) / step;
324                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
325                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
326                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
327                     const int nibble = nidx & 0xf;
328                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
329 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
330                     int d;\
331                     uint32_t ssd;\
332                     CLAMP_TO_SHORT(dec_sample);\
333                     d = sample - dec_sample;\
334                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
335                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
336                         continue;\
337                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
338                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
339                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
340                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
341                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
342                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
343                             goto next_##NAME;\
344                         }\
345                     }\
346                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
347                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
348                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
349                             if(!u) {\
350                                 assert(pathn < max_paths);\
351                                 u = t++;\
352                                 u->path = pathn++;\
353                             }\
354                             u->ssd = ssd;\
355                             u->step = STEP_INDEX;\
356                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
357                             u->sample1 = dec_sample;\
358                             paths[u->path].nibble = nibble;\
359                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
360                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
361                             nodes_next[k] = u;\
362                             break;\
363                         }\
364                     }\
365                     next_##NAME:;
366                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
367                 }
368             } else if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
369 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
370                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
371                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
372                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
373                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
374                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
375                 if(nmax<0) nmax--;\
376                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
377                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
378                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
379                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
380                 }
381                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
382             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
383                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
384 #undef LOOP_NODES
385 #undef STORE_NODE
386             }
387         }
388
389         u = nodes;
390         nodes = nodes_next;
391         nodes_next = u;
392
393         // prevent overflow
394         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
395             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
396                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
397             nodes[0]->ssd = 0;
398         }
399
400         // merge old paths to save memory
401         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
402             p = &paths[nodes[0]->path];
403             for(k=i; k>froze; k--) {
404                 dst[k] = p->nibble;
405                 p = &paths[p->prev];
406             }
407             froze = i;
408             pathn = 0;
409             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
410             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
411             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
412             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
413         }
414     }
415
416     p = &paths[nodes[0]->path];
417     for(i=n-1; i>froze; i--) {
418         dst[i] = p->nibble;
419         p = &paths[p->prev];
420     }
421
422     c->predictor = nodes[0]->sample1;
423     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
424     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
425     c->step_index = nodes[0]->step;
426     c->step = nodes[0]->step;
427     c->idelta = nodes[0]->step;
428 }
429
430 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
431                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
432 {
433     int n, i, st;
434     short *samples;
435     unsigned char *dst;
436     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
437
438     dst = frame;
439     samples = (short *)data;
440     st= avctx->channels == 2;
441 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
442
443     switch(avctx->codec->id) {
444     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT: /* XXX: can't test until we get .mov writer */
445         break;
446     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
447         n = avctx->frame_size / 8;
448             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
449 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
450             *dst++ = (c->status[0].prev_sample) & 0xFF; /* little endian */
451             *dst++ = (c->status[0].prev_sample >> 8) & 0xFF;
452             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
453             *dst++ = 0; /* unknown */
454             samples++;
455             if (avctx->channels == 2) {
456                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[1];
457 /*                c->status[1].step_index = 0; */
458                 *dst++ = (c->status[1].prev_sample) & 0xFF;
459                 *dst++ = (c->status[1].prev_sample >> 8) & 0xFF;
460                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
461                 *dst++ = 0;
462                 samples++;
463             }
464
465             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
466             if(avctx->trellis > 0) {
467                 uint8_t buf[2][n*8];
468                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n*8);
469                 if(avctx->channels == 2)
470                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n*8);
471                 for(i=0; i<n; i++) {
472                     *dst++ = buf[0][8*i+0] | (buf[0][8*i+1] << 4);
473                     *dst++ = buf[0][8*i+2] | (buf[0][8*i+3] << 4);
474                     *dst++ = buf[0][8*i+4] | (buf[0][8*i+5] << 4);
475                     *dst++ = buf[0][8*i+6] | (buf[0][8*i+7] << 4);
476                     if (avctx->channels == 2) {
477                         *dst++ = buf[1][8*i+0] | (buf[1][8*i+1] << 4);
478                         *dst++ = buf[1][8*i+2] | (buf[1][8*i+3] << 4);
479                         *dst++ = buf[1][8*i+4] | (buf[1][8*i+5] << 4);
480                         *dst++ = buf[1][8*i+6] | (buf[1][8*i+7] << 4);
481                     }
482                 }
483             } else
484             for (; n>0; n--) {
485                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]) & 0x0F;
486                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4) & 0xF0;
487                 dst++;
488                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]) & 0x0F;
489                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4) & 0xF0;
490                 dst++;
491                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]) & 0x0F;
492                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4) & 0xF0;
493                 dst++;
494                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]) & 0x0F;
495                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4) & 0xF0;
496                 dst++;
497                 /* right channel */
498                 if (avctx->channels == 2) {
499                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
500                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
501                     dst++;
502                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
503                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
504                     dst++;
505                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
506                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
507                     dst++;
508                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
509                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
510                     dst++;
511                 }
512                 samples += 8 * avctx->channels;
513             }
514         break;
515     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
516         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
517             int predictor=0;
518
519             *dst++ = predictor;
520             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
521             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
522         }
523         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
524             if (c->status[i].idelta < 16)
525                 c->status[i].idelta = 16;
526
527             *dst++ = c->status[i].idelta & 0xFF;
528             *dst++ = c->status[i].idelta >> 8;
529         }
530         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
531             c->status[i].sample1= *samples++;
532
533             *dst++ = c->status[i].sample1 & 0xFF;
534             *dst++ = c->status[i].sample1 >> 8;
535         }
536         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
537             c->status[i].sample2= *samples++;
538
539             *dst++ = c->status[i].sample2 & 0xFF;
540             *dst++ = c->status[i].sample2 >> 8;
541         }
542
543         if(avctx->trellis > 0) {
544             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
545             uint8_t buf[2][n];
546             if(avctx->channels == 1) {
547                 n *= 2;
548                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
549                 for(i=0; i<n; i+=2)
550                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
551             } else {
552                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
553                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
554                 for(i=0; i<n; i++)
555                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
556             }
557         } else
558         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
559             int nibble;
560             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
561             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
562             *dst++ = nibble;
563         }
564         break;
565     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
566         n = avctx->frame_size / 2;
567         if(avctx->trellis > 0) {
568             uint8_t buf[2][n*2];
569             n *= 2;
570             if(avctx->channels == 1) {
571                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
572                 for(i=0; i<n; i+=2)
573                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
574             } else {
575                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
576                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
577                 for(i=0; i<n; i++)
578                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
579             }
580         } else
581         for (; n>0; n--) {
582             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
583                 int nibble;
584                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
585                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
586                 *dst++ = nibble;
587             }
588             samples += 2 * avctx->channels;
589         }
590         break;
591     default:
592         return -1;
593     }
594     return dst - frame;
595 }
596 #endif //CONFIG_ENCODERS
597
598 static int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
599 {
600     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
601
602     if(avctx->channels > 2U){
603         return -1;
604     }
605
606     c->channel = 0;
607     c->status[0].predictor = c->status[1].predictor = 0;
608     c->status[0].step_index = c->status[1].step_index = 0;
609     c->status[0].step = c->status[1].step = 0;
610
611     switch(avctx->codec->id) {
612     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
613         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
614         break;
615     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
616         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 2 * 4) {
617             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
618             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
619         }
620         break;
621     default:
622         break;
623     }
624     return 0;
625 }
626
627 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
628 {
629     int step_index;
630     int predictor;
631     int sign, delta, diff, step;
632
633     step = step_table[c->step_index];
634     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
635     if (step_index < 0) step_index = 0;
636     else if (step_index > 88) step_index = 88;
637
638     sign = nibble & 8;
639     delta = nibble & 7;
640     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
641      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
642      * quickly enough */
643     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
644     predictor = c->predictor;
645     if (sign) predictor -= diff;
646     else predictor += diff;
647
648     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
649     c->predictor = predictor;
650     c->step_index = step_index;
651
652     return (short)predictor;
653 }
654
655 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
656 {
657     int predictor;
658
659     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
660     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
661     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
662
663     c->sample2 = c->sample1;
664     c->sample1 = predictor;
665     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
666     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
667
668     return (short)predictor;
669 }
670
671 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
672 {
673     int predictor;
674     int sign, delta, diff;
675     int new_step;
676
677     sign = nibble & 8;
678     delta = nibble & 7;
679     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
680      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
681      * quickly enough */
682     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
683     predictor = c->predictor;
684     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
685     if(sign)
686         predictor = ((predictor * 254) >> 8) - diff;
687     else
688             predictor = ((predictor * 254) >> 8) + diff;
689     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
690     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
691     c->step = new_step;
692     if(c->step < 511)
693         c->step = 511;
694     if(c->step > 32767)
695         c->step = 32767;
696
697     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
698     c->predictor = predictor;
699     return (short)predictor;
700 }
701
702 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
703 {
704     int sign, delta, diff;
705
706     sign = nibble & (1<<(size-1));
707     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
708     diff = delta << (7 + c->step + shift);
709
710     if (sign)
711         c->predictor -= diff;
712     else
713         c->predictor += diff;
714
715     /* clamp result */
716     if (c->predictor > 16256)
717         c->predictor = 16256;
718     else if (c->predictor < -16384)
719         c->predictor = -16384;
720
721     /* calculate new step */
722     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
723         c->step++;
724     else if (delta == 0 && c->step > 0)
725         c->step--;
726
727     return (short) c->predictor;
728 }
729
730 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
731 {
732     if(!c->step) {
733         c->predictor = 0;
734         c->step = 127;
735     }
736
737     c->predictor += (c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
738     CLAMP_TO_SHORT(c->predictor);
739     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
740     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
741     return c->predictor;
742 }
743
744 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
745     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
746 {
747     int i, j;
748     int shift,filter,f0,f1;
749     int s_1,s_2;
750     int d,s,t;
751
752     for(i=0;i<4;i++) {
753
754         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
755         filter = in[4+i*2] >> 4;
756         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
757         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
758
759         s_1 = left->sample1;
760         s_2 = left->sample2;
761
762         for(j=0;j<28;j++) {
763             d = in[16+i+j*4];
764
765             t = (signed char)(d<<4)>>4;
766             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
767             CLAMP_TO_SHORT(s);
768             *out = s;
769             out += inc;
770             s_2 = s_1;
771             s_1 = s;
772         }
773
774         if (inc==2) { /* stereo */
775             left->sample1 = s_1;
776             left->sample2 = s_2;
777             s_1 = right->sample1;
778             s_2 = right->sample2;
779             out = out + 1 - 28*2;
780         }
781
782         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
783         filter = in[5+i*2] >> 4;
784
785         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
786         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
787
788         for(j=0;j<28;j++) {
789             d = in[16+i+j*4];
790
791             t = (signed char)d >> 4;
792             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
793             CLAMP_TO_SHORT(s);
794             *out = s;
795             out += inc;
796             s_2 = s_1;
797             s_1 = s;
798         }
799
800         if (inc==2) { /* stereo */
801             right->sample1 = s_1;
802             right->sample2 = s_2;
803             out -= 1;
804         } else {
805             left->sample1 = s_1;
806             left->sample2 = s_2;
807         }
808     }
809 }
810
811
812 /* DK3 ADPCM support macro */
813 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
814     if (decode_top_nibble_next) \
815     { \
816         nibble = (last_byte >> 4) & 0x0F; \
817         decode_top_nibble_next = 0; \
818     } \
819     else \
820     { \
821         last_byte = *src++; \
822         if (src >= buf + buf_size) break; \
823         nibble = last_byte & 0x0F; \
824         decode_top_nibble_next = 1; \
825     }
826
827 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
828                             void *data, int *data_size,
829                             uint8_t *buf, int buf_size)
830 {
831     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
832     ADPCMChannelStatus *cs;
833     int n, m, channel, i;
834     int block_predictor[2];
835     short *samples;
836     short *samples_end;
837     uint8_t *src;
838     int st; /* stereo */
839
840     /* DK3 ADPCM accounting variables */
841     unsigned char last_byte = 0;
842     unsigned char nibble;
843     int decode_top_nibble_next = 0;
844     int diff_channel;
845
846     /* EA ADPCM state variables */
847     uint32_t samples_in_chunk;
848     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
849     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
850     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
851     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
852     uint8_t shift_left, shift_right;
853     int count1, count2;
854
855     if (!buf_size)
856         return 0;
857
858     //should protect all 4bit ADPCM variants
859     //8 is needed for CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV with 2 channels
860     //
861     if(*data_size/4 < buf_size + 8)
862         return -1;
863
864     samples = data;
865     samples_end= samples + *data_size/2;
866     *data_size= 0;
867     src = buf;
868
869     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
870
871     switch(avctx->codec->id) {
872     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
873         n = (buf_size - 2);/* >> 2*avctx->channels;*/
874         channel = c->channel;
875         cs = &(c->status[channel]);
876         /* (pppppp) (piiiiiii) */
877
878         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
879         cs->predictor = (*src++) << 8;
880         cs->predictor |= (*src & 0x80);
881         cs->predictor &= 0xFF80;
882
883         /* sign extension */
884         if(cs->predictor & 0x8000)
885             cs->predictor -= 0x10000;
886
887         CLAMP_TO_SHORT(cs->predictor);
888
889         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
890
891         if (cs->step_index > 88){
892             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
893             cs->step_index = 88;
894         }
895
896         cs->step = step_table[cs->step_index];
897
898         if (st && channel)
899             samples++;
900
901         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
902             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
903             samples += avctx->channels;
904             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
905             samples += avctx->channels;
906             src ++;
907         }
908
909         if(st) { /* handle stereo interlacing */
910             c->channel = (channel + 1) % 2; /* we get one packet for left, then one for right data */
911             if(channel == 1) { /* wait for the other packet before outputing anything */
912                 return src - buf;
913             }
914         }
915         break;
916     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
917         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
918             buf_size = avctx->block_align;
919
920 //        samples_per_block= (block_align-4*chanels)*8 / (bits_per_sample * chanels) + 1;
921
922         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
923             cs = &(c->status[i]);
924             cs->predictor = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
925             src+=2;
926
927         // XXX: is this correct ??: *samples++ = cs->predictor;
928
929             cs->step_index = *src++;
930             if (cs->step_index > 88){
931                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
932                 cs->step_index = 88;
933             }
934             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
935         }
936
937         while(src < buf + buf_size){
938             for(m=0; m<4; m++){
939                 for(i=0; i<=st; i++)
940                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
941                 for(i=0; i<=st; i++)
942                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
943                 src++;
944             }
945             src += 4*st;
946         }
947         break;
948     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
949         cs = &(c->status[0]);
950         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
951         if(st){
952             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
953         }
954         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
955         if(st){
956             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
957         }
958         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
959         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
960
961         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
962         for(i=0; i<m; i++) {
963             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
964             if (st)
965                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
966             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
967             if (st)
968                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
969         }
970
971         src += m<<st;
972
973         break;
974     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
975         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
976             buf_size = avctx->block_align;
977         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
978         if (n < 0)
979             return -1;
980         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
981         block_predictor[1] = 0;
982         if (st)
983             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
984         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
985         src+=2;
986         if (st){
987             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
988             src+=2;
989         }
990         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
991         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
992         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
993         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
994
995         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
996         src+=2;
997         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
998         if (st) src+=2;
999         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1000         src+=2;
1001         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1002         if (st) src+=2;
1003
1004         *samples++ = c->status[0].sample1;
1005         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1006         *samples++ = c->status[0].sample2;
1007         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1008         for(;n>0;n--) {
1009             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F);
1010             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1011             src ++;
1012         }
1013         break;
1014     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1015         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1016             buf_size = avctx->block_align;
1017
1018         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1019         c->status[0].step_index = src[2];
1020         src += 4;
1021         *samples++ = c->status[0].predictor;
1022         if (st) {
1023             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1024             c->status[1].step_index = src[2];
1025             src += 4;
1026             *samples++ = c->status[1].predictor;
1027         }
1028         while (src < buf + buf_size) {
1029
1030             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1031             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1032                 (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1033
1034             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1035              * stereo, or another mono sample */
1036             if (st)
1037                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1038                     src[0] & 0x0F, 3);
1039             else
1040                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1041                     src[0] & 0x0F, 3);
1042
1043             src++;
1044         }
1045         break;
1046     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1047         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1048             buf_size = avctx->block_align;
1049
1050         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1051             return -1;
1052
1053         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1054         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1055         c->status[0].step_index = src[14];
1056         c->status[1].step_index = src[15];
1057         /* sign extend the predictors */
1058         src += 16;
1059         diff_channel = c->status[1].predictor;
1060
1061         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1062          * the buffer is consumed */
1063         while (1) {
1064
1065             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1066              * c->status[1] is the diff channel */
1067
1068             /* process the first predictor of the sum channel */
1069             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1070             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1071
1072             /* process the diff channel predictor */
1073             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1074             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1075
1076             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1077             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1078             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1079             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1080
1081             /* process the second predictor of the sum channel */
1082             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1083             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1084
1085             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1086             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1087             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1088             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1089         }
1090         break;
1091     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1092         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1093         while (src < buf + buf_size) {
1094
1095             if (st) {
1096                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1097                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1098                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1099                     src[0] & 0x0F, 3);
1100             } else {
1101                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1102                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1103                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1104                     src[0] & 0x0F, 3);
1105             }
1106
1107             src++;
1108         }
1109         break;
1110     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1111         c->status[0].sample1 = c->status[0].sample2 =
1112         c->status[1].sample1 = c->status[1].sample2 = 0;
1113         while (buf_size >= 128) {
1114             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1115                 avctx->channels);
1116             src += 128;
1117             samples += 28 * 8;
1118             buf_size -= 128;
1119         }
1120         break;
1121     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1122         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1123         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1124             src += buf_size;
1125             break;
1126         }
1127         src += 4;
1128         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1129         src += 2;
1130         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1131         src += 2;
1132         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1133         src += 2;
1134         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1135         src += 2;
1136
1137         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1138             coeff1l = ea_adpcm_table[(*src >> 4) & 0x0F];
1139             coeff2l = ea_adpcm_table[((*src >> 4) & 0x0F) + 4];
1140             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1141             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1142             src++;
1143
1144             shift_left = ((*src >> 4) & 0x0F) + 8;
1145             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1146             src++;
1147
1148             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1149                 next_left_sample = (((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left);
1150                 next_right_sample = (((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right);
1151                 src++;
1152
1153                 next_left_sample = (next_left_sample +
1154                     (current_left_sample * coeff1l) +
1155                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1156                 next_right_sample = (next_right_sample +
1157                     (current_right_sample * coeff1r) +
1158                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1159                 CLAMP_TO_SHORT(next_left_sample);
1160                 CLAMP_TO_SHORT(next_right_sample);
1161
1162                 previous_left_sample = current_left_sample;
1163                 current_left_sample = next_left_sample;
1164                 previous_right_sample = current_right_sample;
1165                 current_right_sample = next_right_sample;
1166                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1167                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1168             }
1169         }
1170         break;
1171     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1172         c->status[0].predictor = *src;
1173         src += 2;
1174         c->status[0].step_index = *src++;
1175         src++;  /* skip another byte before getting to the meat */
1176         while (src < buf + buf_size) {
1177             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1178                 *src & 0x0F, 3);
1179             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1180                 (*src >> 4) & 0x0F, 3);
1181             src++;
1182         }
1183         break;
1184     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1185         while (src < buf + buf_size) {
1186             if (st) {
1187                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1188                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1189                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1190                     src[0] & 0x0F);
1191             } else {
1192                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1193                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1194                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1195                     src[0] & 0x0F);
1196             }
1197             src++;
1198         }
1199         break;
1200     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1201     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1202     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1203         if (!c->status[0].step_index) {
1204             /* the first byte is a raw sample */
1205             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1206             if (st)
1207               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1208             c->status[0].step_index = 1;
1209         }
1210         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1211             while (src < buf + buf_size) {
1212                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1213                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 4, 0);
1214                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1215                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1216                 src++;
1217             }
1218         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1219             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1220                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1221                     (src[0] >> 5) & 0x07, 3, 0);
1222                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1223                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1224                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1225                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1226                 src++;
1227             }
1228         } else {
1229             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1230                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1231                     (src[0] >> 6) & 0x03, 2, 2);
1232                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1233                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1234                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1235                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1236                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1237                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1238                 src++;
1239             }
1240         }
1241         break;
1242     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1243     {
1244         GetBitContext gb;
1245         const int *table;
1246         int k0, signmask, nb_bits;
1247         int size = buf_size*8;
1248
1249         init_get_bits(&gb, buf, size);
1250
1251         //read bits & inital values
1252         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1253         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1254         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1255         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1256         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1257
1258         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1259             *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1260             c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1261         }
1262
1263         while (get_bits_count(&gb) < size)
1264         {
1265             int i;
1266
1267             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1268                 // similar to IMA adpcm
1269                 int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1270                 int step = step_table[c->status[i].step_index];
1271                 long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1272                 int k = k0;
1273
1274                 do {
1275                     if (delta & k)
1276                         vpdiff += step;
1277                     step >>= 1;
1278                     k >>= 1;
1279                 } while(k);
1280                 vpdiff += step;
1281
1282                 if (delta & signmask)
1283                     c->status[i].predictor -= vpdiff;
1284                 else
1285                     c->status[i].predictor += vpdiff;
1286
1287                 c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1288
1289                 c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1290                 c->status[i].predictor = av_clip(c->status[i].predictor, -32768, 32767);
1291
1292                 *samples++ = c->status[i].predictor;
1293                 if (samples >= samples_end) {
1294                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1295                     return -1;
1296                 }
1297             }
1298         }
1299         src += buf_size;
1300         break;
1301     }
1302     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1303         while (src < buf + buf_size) {
1304             if (st) {
1305                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1306                         src[0] & 0x0F);
1307                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1308                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1309             } else {
1310                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1311                         src[0] & 0x0F);
1312                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1313                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1314             }
1315             src++;
1316         }
1317         break;
1318     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1319       {
1320         GetBitContext gb;
1321         int table[2][16];
1322         unsigned int samplecnt;
1323         int prev[2][2];
1324         int ch;
1325
1326         if (buf_size < 80) {
1327             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1328             return -1;
1329         }
1330
1331         init_get_bits(&gb, src, buf_size * 8);
1332         src += buf_size;
1333
1334                     get_bits_long(&gb, 32); /* Channel size */
1335         samplecnt = get_bits_long(&gb, 32);
1336
1337         for (i = 0; i < 32; i++)
1338             table[0][i] = get_sbits(&gb, 16);
1339
1340         /* Initialize the previous sample.  */
1341         for (i = 0; i < 4; i++)
1342             prev[0][i] = get_sbits(&gb, 16);
1343
1344         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1345             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1346             return -1;
1347         }
1348
1349         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1350             samples = (unsigned short *) data + ch;
1351
1352             /* Read in every sample for this channel.  */
1353             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1354                 int index = get_bits (&gb, 4) & 7;
1355                 unsigned int exp = get_bits (&gb, 4);
1356                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1357                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1358
1359                 /* Decode 14 samples.  */
1360                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1361                     int sampledat = get_sbits (&gb, 4);
1362
1363                     *samples = ((prev[ch][0]*factor1
1364                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat << exp);
1365                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1366                     prev[ch][0] = *samples++;
1367
1368                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1369                        is for the other channel.  */
1370                     samples += st;
1371                 }
1372             }
1373         }
1374
1375         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1376            increased exactly one time too often.  */
1377         samples -= st;
1378         break;
1379       }
1380
1381     default:
1382         return -1;
1383     }
1384     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1385     return src - buf;
1386 }
1387
1388
1389
1390 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1391 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
1392 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1393     #name,                                      \
1394     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1395     id,                                         \
1396     sizeof(ADPCMContext),                       \
1397     adpcm_encode_init,                          \
1398     adpcm_encode_frame,                         \
1399     adpcm_encode_close,                         \
1400     NULL,                                       \
1401 };
1402 #else
1403 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1404 #endif
1405
1406 #ifdef CONFIG_DECODERS
1407 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1408 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1409     #name,                                      \
1410     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1411     id,                                         \
1412     sizeof(ADPCMContext),                       \
1413     adpcm_decode_init,                          \
1414     NULL,                                       \
1415     NULL,                                       \
1416     adpcm_decode_frame,                         \
1417 };
1418 #else
1419 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1420 #endif
1421
1422 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1423 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1424
1425 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1426 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1427 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1428 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1429 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1430 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1431 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1432 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1433 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1434 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1435 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1436 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1437 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha);
1438 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4);
1439 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3);
1440 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2);
1441 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp);
1442
1443 #undef ADPCM_CODEC