ADPCM IMA Dialogic decoder
[ffmpeg.git] / libavcodec / adpcm.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20 #include "avcodec.h"
21 #include "get_bits.h"
22 #include "put_bits.h"
23 #include "bytestream.h"
24 #include "adpcm.h"
25 #include "adpcm_data.h"
26
27 /**
28  * @file
29  * ADPCM decoders
30  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
31  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
32  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
33  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
34  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
35  * EA ADPCM R1/R2/R3 decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
36  * EA IMA EACS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
37  * EA IMA SEAD decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
38  * EA ADPCM XAS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
39  * MAXIS EA ADPCM decoder by Robert Marston (rmarston@gmail.com)
40  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
41  *
42  * Features and limitations:
43  *
44  * Reference documents:
45  * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=Category:ADPCM_Audio_Codecs
46  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html [dead]
47  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt [dead]
48  * http://openquicktime.sourceforge.net/
49  * XAnim sources (xa_codec.c) http://xanim.polter.net/
50  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html [dead]
51  * SoX source code http://sox.sourceforge.net/
52  *
53  * CD-ROM XA:
54  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html [dead]
55  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html [dead]
56  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
57  */
58
59 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
60 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
61     {   0,   0 },
62     {  60,   0 },
63     { 115, -52 },
64     {  98, -55 },
65     { 122, -60 }
66 };
67
68 static const int ea_adpcm_table[] = {
69     0,  240,  460,  392,
70     0,    0, -208, -220,
71     0,    1,    3,    4,
72     7,    8,   10,   11,
73     0,   -1,   -3,   -4
74 };
75
76 // padded to zero where table size is less then 16
77 static const int swf_index_tables[4][16] = {
78     /*2*/ { -1, 2 },
79     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
80     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
81     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
82 };
83
84 /* end of tables */
85
86 typedef struct ADPCMDecodeContext {
87     AVFrame frame;
88     ADPCMChannelStatus status[6];
89     int vqa_version;                /**< VQA version. Used for ADPCM_IMA_WS */
90 } ADPCMDecodeContext;
91
92 static av_cold int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
93 {
94     ADPCMDecodeContext *c = avctx->priv_data;
95     unsigned int min_channels = 1;
96     unsigned int max_channels = 2;
97
98     switch(avctx->codec->id) {
99     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
100         min_channels = 2;
101         break;
102     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
103     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
104     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
105     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
106         max_channels = 6;
107         break;
108     }
109     if (avctx->channels < min_channels || avctx->channels > max_channels) {
110         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels\n");
111         return AVERROR(EINVAL);
112     }
113
114     switch(avctx->codec->id) {
115     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
116         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
117         break;
118     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
119         if (avctx->bits_per_coded_sample != 4) {
120             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 4-bit ADPCM IMA WAV files are supported\n");
121             return -1;
122         }
123         break;
124     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
125         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size >= 8) {
126             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
127             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
128         }
129         break;
130     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
131         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size >= 2)
132             c->vqa_version = AV_RL16(avctx->extradata);
133         break;
134     default:
135         break;
136     }
137
138     switch(avctx->codec->id) {
139         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
140         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
141         case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
142         case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
143         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
144         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
145         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
146         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
147         case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
148         case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
149             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
150             break;
151         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
152             avctx->sample_fmt = c->vqa_version == 3 ? AV_SAMPLE_FMT_S16P :
153                                                       AV_SAMPLE_FMT_S16;
154             break;
155         default:
156             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
157     }
158
159     avcodec_get_frame_defaults(&c->frame);
160     avctx->coded_frame = &c->frame;
161
162     return 0;
163 }
164
165 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
166 {
167     int step_index;
168     int predictor;
169     int sign, delta, diff, step;
170
171     step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
172     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[(unsigned)nibble];
173     step_index = av_clip(step_index, 0, 88);
174
175     sign = nibble & 8;
176     delta = nibble & 7;
177     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
178      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
179      * quickly enough */
180     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
181     predictor = c->predictor;
182     if (sign) predictor -= diff;
183     else predictor += diff;
184
185     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
186     c->step_index = step_index;
187
188     return (short)c->predictor;
189 }
190
191 static inline int adpcm_ima_qt_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble, int shift)
192 {
193     int step_index;
194     int predictor;
195     int diff, step;
196
197     step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
198     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble];
199     step_index = av_clip(step_index, 0, 88);
200
201     diff = step >> 3;
202     if (nibble & 4) diff += step;
203     if (nibble & 2) diff += step >> 1;
204     if (nibble & 1) diff += step >> 2;
205
206     if (nibble & 8)
207         predictor = c->predictor - diff;
208     else
209         predictor = c->predictor + diff;
210
211     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
212     c->step_index = step_index;
213
214     return c->predictor;
215 }
216
217 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble)
218 {
219     int predictor;
220
221     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
222     predictor += ((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
223
224     c->sample2 = c->sample1;
225     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
226     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
227     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
228
229     return c->sample1;
230 }
231
232 static inline short adpcm_ima_oki_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble)
233 {
234     int step_index, predictor, sign, delta, diff, step;
235
236     step = ff_adpcm_oki_step_table[c->step_index];
237     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[(unsigned)nibble];
238     step_index = av_clip(step_index, 0, 48);
239
240     sign = nibble & 8;
241     delta = nibble & 7;
242     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> 3;
243     predictor = c->predictor;
244     if (sign) predictor -= diff;
245     else predictor += diff;
246
247     c->predictor = av_clip(predictor, -2048, 2047);
248     c->step_index = step_index;
249
250     return c->predictor << 4;
251 }
252
253 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
254 {
255     int sign, delta, diff;
256     int new_step;
257
258     sign = nibble & 8;
259     delta = nibble & 7;
260     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
261      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
262      * quickly enough */
263     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
264     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
265     c->predictor = ((c->predictor * 254) >> 8) + (sign ? -diff : diff);
266     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
267     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
268     new_step = (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble & 7] * c->step) >> 8;
269     c->step = av_clip(new_step, 511, 32767);
270
271     return (short)c->predictor;
272 }
273
274 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
275 {
276     int sign, delta, diff;
277
278     sign = nibble & (1<<(size-1));
279     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
280     diff = delta << (7 + c->step + shift);
281
282     /* clamp result */
283     c->predictor = av_clip(c->predictor + (sign ? -diff : diff), -16384,16256);
284
285     /* calculate new step */
286     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
287         c->step++;
288     else if (delta == 0 && c->step > 0)
289         c->step--;
290
291     return (short) c->predictor;
292 }
293
294 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
295 {
296     if(!c->step) {
297         c->predictor = 0;
298         c->step = 127;
299     }
300
301     c->predictor += (c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
302     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
303     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
304     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
305     return c->predictor;
306 }
307
308 static int xa_decode(AVCodecContext *avctx, int16_t *out0, int16_t *out1,
309                      const uint8_t *in, ADPCMChannelStatus *left,
310                      ADPCMChannelStatus *right, int channels, int sample_offset)
311 {
312     int i, j;
313     int shift,filter,f0,f1;
314     int s_1,s_2;
315     int d,s,t;
316
317     out0 += sample_offset;
318     if (channels == 1)
319         out1 = out0 + 28;
320     else
321         out1 += sample_offset;
322
323     for(i=0;i<4;i++) {
324         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
325         filter = in[4+i*2] >> 4;
326         if (filter >= FF_ARRAY_ELEMS(xa_adpcm_table)) {
327             av_log_ask_for_sample(avctx, "unknown XA-ADPCM filter %d\n", filter);
328             filter=0;
329         }
330         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
331         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
332
333         s_1 = left->sample1;
334         s_2 = left->sample2;
335
336         for(j=0;j<28;j++) {
337             d = in[16+i+j*4];
338
339             t = sign_extend(d, 4);
340             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
341             s_2 = s_1;
342             s_1 = av_clip_int16(s);
343             out0[j] = s_1;
344         }
345
346         if (channels == 2) {
347             left->sample1 = s_1;
348             left->sample2 = s_2;
349             s_1 = right->sample1;
350             s_2 = right->sample2;
351         }
352
353         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
354         filter = in[5+i*2] >> 4;
355         if (filter >= FF_ARRAY_ELEMS(xa_adpcm_table)) {
356             av_log_ask_for_sample(avctx, "unknown XA-ADPCM filter %d\n", filter);
357             filter=0;
358         }
359
360         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
361         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
362
363         for(j=0;j<28;j++) {
364             d = in[16+i+j*4];
365
366             t = sign_extend(d >> 4, 4);
367             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
368             s_2 = s_1;
369             s_1 = av_clip_int16(s);
370             out1[j] = s_1;
371         }
372
373         if (channels == 2) {
374             right->sample1 = s_1;
375             right->sample2 = s_2;
376         } else {
377             left->sample1 = s_1;
378             left->sample2 = s_2;
379         }
380
381         out0 += 28 * (3 - channels);
382         out1 += 28 * (3 - channels);
383     }
384
385     return 0;
386 }
387
388 static void adpcm_swf_decode(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf, int buf_size, int16_t *samples)
389 {
390     ADPCMDecodeContext *c = avctx->priv_data;
391     GetBitContext gb;
392     const int *table;
393     int k0, signmask, nb_bits, count;
394     int size = buf_size*8;
395     int i;
396
397     init_get_bits(&gb, buf, size);
398
399     //read bits & initial values
400     nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
401     table = swf_index_tables[nb_bits-2];
402     k0 = 1 << (nb_bits-2);
403     signmask = 1 << (nb_bits-1);
404
405     while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
406         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
407             *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
408             c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
409         }
410
411         for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
412             int i;
413
414             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
415                 // similar to IMA adpcm
416                 int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
417                 int step = ff_adpcm_step_table[c->status[i].step_index];
418                 long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
419                 int k = k0;
420
421                 do {
422                     if (delta & k)
423                         vpdiff += step;
424                     step >>= 1;
425                     k >>= 1;
426                 } while(k);
427                 vpdiff += step;
428
429                 if (delta & signmask)
430                     c->status[i].predictor -= vpdiff;
431                 else
432                     c->status[i].predictor += vpdiff;
433
434                 c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
435
436                 c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
437                 c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
438
439                 *samples++ = c->status[i].predictor;
440             }
441         }
442     }
443 }
444
445 /**
446  * Get the number of samples that will be decoded from the packet.
447  * In one case, this is actually the maximum number of samples possible to
448  * decode with the given buf_size.
449  *
450  * @param[out] coded_samples set to the number of samples as coded in the
451  *                           packet, or 0 if the codec does not encode the
452  *                           number of samples in each frame.
453  */
454 static int get_nb_samples(AVCodecContext *avctx, GetByteContext *gb,
455                           int buf_size, int *coded_samples)
456 {
457     ADPCMDecodeContext *s = avctx->priv_data;
458     int nb_samples        = 0;
459     int ch                = avctx->channels;
460     int has_coded_samples = 0;
461     int header_size;
462
463     *coded_samples = 0;
464
465     if(ch <= 0)
466         return 0;
467
468     switch (avctx->codec->id) {
469     /* constant, only check buf_size */
470     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
471         if (buf_size < 76 * ch)
472             return 0;
473         nb_samples = 128;
474         break;
475     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
476         if (buf_size < 34 * ch)
477             return 0;
478         nb_samples = 64;
479         break;
480     /* simple 4-bit adpcm */
481     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
482     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
483     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
484     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_OKI:
485     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
486     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
487         nb_samples = buf_size * 2 / ch;
488         break;
489     }
490     if (nb_samples)
491         return nb_samples;
492
493     /* simple 4-bit adpcm, with header */
494     header_size = 0;
495     switch (avctx->codec->id) {
496         case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
497         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS:     header_size = 4 * ch;      break;
498         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:     header_size = 8;           break;
499         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:  header_size = 4 * ch;      break;
500     }
501     if (header_size > 0)
502         return (buf_size - header_size) * 2 / ch;
503
504     /* more complex formats */
505     switch (avctx->codec->id) {
506     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
507         has_coded_samples = 1;
508         *coded_samples  = bytestream2_get_le32(gb);
509         *coded_samples -= *coded_samples % 28;
510         nb_samples      = (buf_size - 12) / 30 * 28;
511         break;
512     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
513         has_coded_samples = 1;
514         *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
515         nb_samples     = (buf_size - (4 + 8 * ch)) * 2 / ch;
516         break;
517     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA:
518         nb_samples = (buf_size - ch) / ch * 2;
519         break;
520     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
521     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
522     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
523         /* maximum number of samples */
524         /* has internal offsets and a per-frame switch to signal raw 16-bit */
525         has_coded_samples = 1;
526         switch (avctx->codec->id) {
527         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
528             header_size    = 4 + 9 * ch;
529             *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
530             break;
531         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
532             header_size    = 4 + 5 * ch;
533             *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
534             break;
535         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
536             header_size    = 4 + 5 * ch;
537             *coded_samples = bytestream2_get_be32(gb);
538             break;
539         }
540         *coded_samples -= *coded_samples % 28;
541         nb_samples      = (buf_size - header_size) * 2 / ch;
542         nb_samples     -= nb_samples % 28;
543         break;
544     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
545         if (avctx->block_align > 0)
546             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
547         nb_samples = ((buf_size - 16) * 2 / 3 * 4) / ch;
548         break;
549     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
550         if (avctx->block_align > 0)
551             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
552         nb_samples = 1 + (buf_size - 4 * ch) * 2 / ch;
553         break;
554     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
555         if (avctx->block_align > 0)
556             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
557         nb_samples = 1 + (buf_size - 4 * ch) / (4 * ch) * 8;
558         break;
559     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
560         if (avctx->block_align > 0)
561             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
562         nb_samples = 2 + (buf_size - 7 * ch) * 2 / ch;
563         break;
564     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
565     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
566     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
567     {
568         int samples_per_byte;
569         switch (avctx->codec->id) {
570         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2: samples_per_byte = 4; break;
571         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3: samples_per_byte = 3; break;
572         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4: samples_per_byte = 2; break;
573         }
574         if (!s->status[0].step_index) {
575             nb_samples++;
576             buf_size -= ch;
577         }
578         nb_samples += buf_size * samples_per_byte / ch;
579         break;
580     }
581     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
582     {
583         int buf_bits       = buf_size * 8 - 2;
584         int nbits          = (bytestream2_get_byte(gb) >> 6) + 2;
585         int block_hdr_size = 22 * ch;
586         int block_size     = block_hdr_size + nbits * ch * 4095;
587         int nblocks        = buf_bits / block_size;
588         int bits_left      = buf_bits - nblocks * block_size;
589         nb_samples         = nblocks * 4096;
590         if (bits_left >= block_hdr_size)
591             nb_samples += 1 + (bits_left - block_hdr_size) / (nbits * ch);
592         break;
593     }
594     case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
595         has_coded_samples = 1;
596         bytestream2_skip(gb, 4); // channel size
597         *coded_samples  = bytestream2_get_be32(gb);
598         *coded_samples -= *coded_samples % 14;
599         nb_samples      = (buf_size - 80) / (8 * ch) * 14;
600         break;
601     case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
602         nb_samples = buf_size / (9 * ch) * 16;
603         break;
604     case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
605         nb_samples = (buf_size / 128) * 224 / ch;
606         break;
607     }
608
609     /* validate coded sample count */
610     if (has_coded_samples && (*coded_samples <= 0 || *coded_samples > nb_samples))
611         return AVERROR_INVALIDDATA;
612
613     return nb_samples;
614 }
615
616 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
617                               int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
618 {
619     const uint8_t *buf = avpkt->data;
620     int buf_size = avpkt->size;
621     ADPCMDecodeContext *c = avctx->priv_data;
622     ADPCMChannelStatus *cs;
623     int n, m, channel, i;
624     short *samples;
625     int16_t **samples_p;
626     int st; /* stereo */
627     int count1, count2;
628     int nb_samples, coded_samples, ret;
629     GetByteContext gb;
630
631     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
632     nb_samples = get_nb_samples(avctx, &gb, buf_size, &coded_samples);
633     if (nb_samples <= 0) {
634         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of samples in packet\n");
635         return AVERROR_INVALIDDATA;
636     }
637
638     /* get output buffer */
639     c->frame.nb_samples = nb_samples;
640     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &c->frame)) < 0) {
641         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
642         return ret;
643     }
644     samples = (short *)c->frame.data[0];
645     samples_p = (int16_t **)c->frame.extended_data;
646
647     /* use coded_samples when applicable */
648     /* it is always <= nb_samples, so the output buffer will be large enough */
649     if (coded_samples) {
650         if (coded_samples != nb_samples)
651             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "mismatch in coded sample count\n");
652         c->frame.nb_samples = nb_samples = coded_samples;
653     }
654
655     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
656
657     switch(avctx->codec->id) {
658     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
659         /* In QuickTime, IMA is encoded by chunks of 34 bytes (=64 samples).
660            Channel data is interleaved per-chunk. */
661         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
662             int predictor;
663             int step_index;
664             cs = &(c->status[channel]);
665             /* (pppppp) (piiiiiii) */
666
667             /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
668             predictor = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
669             step_index = predictor & 0x7F;
670             predictor &= ~0x7F;
671
672             if (cs->step_index == step_index) {
673                 int diff = predictor - cs->predictor;
674                 if (diff < 0)
675                     diff = - diff;
676                 if (diff > 0x7f)
677                     goto update;
678             } else {
679             update:
680                 cs->step_index = step_index;
681                 cs->predictor = predictor;
682             }
683
684             if (cs->step_index > 88u){
685                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
686                        channel, cs->step_index);
687                 return AVERROR_INVALIDDATA;
688             }
689
690             samples = samples_p[channel];
691
692             for (m = 0; m < 64; m += 2) {
693                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
694                 samples[m    ] = adpcm_ima_qt_expand_nibble(cs, byte & 0x0F, 3);
695                 samples[m + 1] = adpcm_ima_qt_expand_nibble(cs, byte >> 4  , 3);
696             }
697         }
698         break;
699     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
700         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
701             cs = &(c->status[i]);
702             cs->predictor = samples_p[i][0] = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
703
704             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
705             if (cs->step_index > 88u){
706                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
707                        i, cs->step_index);
708                 return AVERROR_INVALIDDATA;
709             }
710         }
711
712         for (n = 0; n < (nb_samples - 1) / 8; n++) {
713             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
714                 cs = &c->status[i];
715                 samples = &samples_p[i][1 + n * 8];
716                 for (m = 0; m < 8; m += 2) {
717                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
718                     samples[m    ] = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v & 0x0F, 3);
719                     samples[m + 1] = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v >> 4  , 3);
720                 }
721             }
722         }
723         break;
724     case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
725         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
726             c->status[i].predictor = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
727
728         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
729             c->status[i].step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
730             if (c->status[i].step_index > 88u) {
731                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
732                        i, c->status[i].step_index);
733                 return AVERROR_INVALIDDATA;
734             }
735         }
736
737         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
738             samples = (int16_t *)c->frame.data[i];
739             cs = &c->status[i];
740             for (n = nb_samples >> 1; n > 0; n--) {
741                 int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
742                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v & 0x0F, 4);
743                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v >> 4  , 4);
744             }
745         }
746         break;
747     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
748     {
749         int block_predictor;
750
751         block_predictor = bytestream2_get_byteu(&gb);
752         if (block_predictor > 6) {
753             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: block_predictor[0] = %d\n",
754                    block_predictor);
755             return AVERROR_INVALIDDATA;
756         }
757         c->status[0].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[block_predictor];
758         c->status[0].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[block_predictor];
759         if (st) {
760             block_predictor = bytestream2_get_byteu(&gb);
761             if (block_predictor > 6) {
762                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: block_predictor[1] = %d\n",
763                        block_predictor);
764                 return AVERROR_INVALIDDATA;
765             }
766             c->status[1].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[block_predictor];
767             c->status[1].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[block_predictor];
768         }
769         c->status[0].idelta = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
770         if (st){
771             c->status[1].idelta = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
772         }
773
774         c->status[0].sample1 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
775         if (st) c->status[1].sample1 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
776         c->status[0].sample2 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
777         if (st) c->status[1].sample2 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
778
779         *samples++ = c->status[0].sample2;
780         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
781         *samples++ = c->status[0].sample1;
782         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
783         for(n = (nb_samples - 2) >> (1 - st); n > 0; n--) {
784             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
785             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0 ], byte >> 4  );
786             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F);
787         }
788         break;
789     }
790     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
791         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
792             cs = &c->status[channel];
793             cs->predictor  = *samples++ = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
794             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
795             if (cs->step_index > 88u){
796                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
797                        channel, cs->step_index);
798                 return AVERROR_INVALIDDATA;
799             }
800         }
801         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
802             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
803             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4  , 3);
804             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F, 3);
805         }
806         break;
807     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
808     {
809         int last_byte = 0;
810         int nibble;
811         int decode_top_nibble_next = 0;
812         int diff_channel;
813         const int16_t *samples_end = samples + avctx->channels * nb_samples;
814
815         bytestream2_skipu(&gb, 10);
816         c->status[0].predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
817         c->status[1].predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
818         c->status[0].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
819         c->status[1].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
820         if (c->status[0].step_index > 88u || c->status[1].step_index > 88u){
821             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i/%i\n",
822                    c->status[0].step_index, c->status[1].step_index);
823             return AVERROR_INVALIDDATA;
824         }
825         /* sign extend the predictors */
826         diff_channel = c->status[1].predictor;
827
828         /* DK3 ADPCM support macro */
829 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
830     if (decode_top_nibble_next) { \
831         nibble = last_byte >> 4; \
832         decode_top_nibble_next = 0; \
833     } else { \
834         last_byte = bytestream2_get_byteu(&gb); \
835         nibble = last_byte & 0x0F; \
836         decode_top_nibble_next = 1; \
837     }
838
839         while (samples < samples_end) {
840
841             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
842              * c->status[1] is the diff channel */
843
844             /* process the first predictor of the sum channel */
845             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
846             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
847
848             /* process the diff channel predictor */
849             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
850             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
851
852             /* process the first pair of stereo PCM samples */
853             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
854             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
855             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
856
857             /* process the second predictor of the sum channel */
858             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
859             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
860
861             /* process the second pair of stereo PCM samples */
862             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
863             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
864             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
865         }
866         break;
867     }
868     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS:
869         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
870             cs = &c->status[channel];
871             cs->predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
872             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
873             if (cs->step_index > 88u){
874                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
875                        channel, cs->step_index);
876                 return AVERROR_INVALIDDATA;
877             }
878         }
879
880         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
881             int v1, v2;
882             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
883             /* nibbles are swapped for mono */
884             if (st) {
885                 v1 = v >> 4;
886                 v2 = v & 0x0F;
887             } else {
888                 v2 = v >> 4;
889                 v1 = v & 0x0F;
890             }
891             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0 ], v1, 3);
892             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v2, 3);
893         }
894         break;
895     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
896         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 0) {
897             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
898             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  v >> 4  , 3);
899             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F, 3);
900         }
901         break;
902     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_OKI:
903         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 0) {
904             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
905             *samples++ = adpcm_ima_oki_expand_nibble(&c->status[0],  v >> 4  );
906             *samples++ = adpcm_ima_oki_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F);
907         }
908         break;
909     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
910         if (c->vqa_version == 3) {
911             for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
912                 int16_t *smp = samples_p[channel];
913
914                 for (n = nb_samples / 2; n > 0; n--) {
915                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
916                     *smp++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v >> 4  , 3);
917                     *smp++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v & 0x0F, 3);
918                 }
919             }
920         } else {
921             for (n = nb_samples / 2; n > 0; n--) {
922                 for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
923                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
924                     *samples++  = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v >> 4  , 3);
925                     samples[st] = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v & 0x0F, 3);
926                 }
927                 samples += avctx->channels;
928             }
929         }
930         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
931         break;
932     case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
933     {
934         int16_t *out0 = samples_p[0];
935         int16_t *out1 = samples_p[1];
936         int samples_per_block = 28 * (3 - avctx->channels) * 4;
937         int sample_offset = 0;
938         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) >= 128) {
939             if ((ret = xa_decode(avctx, out0, out1, buf + bytestream2_tell(&gb),
940                                  &c->status[0], &c->status[1],
941                                  avctx->channels, sample_offset)) < 0)
942                 return ret;
943             bytestream2_skipu(&gb, 128);
944             sample_offset += samples_per_block;
945         }
946         break;
947     }
948     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
949         for (i=0; i<=st; i++) {
950             c->status[i].step_index = bytestream2_get_le32u(&gb);
951             if (c->status[i].step_index > 88u) {
952                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
953                        i, c->status[i].step_index);
954                 return AVERROR_INVALIDDATA;
955             }
956         }
957         for (i=0; i<=st; i++)
958             c->status[i].predictor  = bytestream2_get_le32u(&gb);
959
960         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
961             int byte   = bytestream2_get_byteu(&gb);
962             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  byte >> 4,   3);
963             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F, 3);
964         }
965         break;
966     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
967         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
968             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
969             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  byte >> 4,   6);
970             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F, 6);
971         }
972         break;
973     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
974     {
975         int previous_left_sample, previous_right_sample;
976         int current_left_sample, current_right_sample;
977         int next_left_sample, next_right_sample;
978         int coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
979         int shift_left, shift_right;
980
981         /* Each EA ADPCM frame has a 12-byte header followed by 30-byte pieces,
982            each coding 28 stereo samples. */
983
984         if(avctx->channels != 2)
985             return AVERROR_INVALIDDATA;
986
987         current_left_sample   = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
988         previous_left_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
989         current_right_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
990         previous_right_sample = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
991
992         for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 28; count1++) {
993             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
994             coeff1l = ea_adpcm_table[ byte >> 4       ];
995             coeff2l = ea_adpcm_table[(byte >> 4  ) + 4];
996             coeff1r = ea_adpcm_table[ byte & 0x0F];
997             coeff2r = ea_adpcm_table[(byte & 0x0F) + 4];
998
999             byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1000             shift_left  = 20 - (byte >> 4);
1001             shift_right = 20 - (byte & 0x0F);
1002
1003             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1004                 byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1005                 next_left_sample  = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift_left;
1006                 next_right_sample = sign_extend(byte,      4) << shift_right;
1007
1008                 next_left_sample = (next_left_sample +
1009                     (current_left_sample * coeff1l) +
1010                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1011                 next_right_sample = (next_right_sample +
1012                     (current_right_sample * coeff1r) +
1013                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1014
1015                 previous_left_sample = current_left_sample;
1016                 current_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
1017                 previous_right_sample = current_right_sample;
1018                 current_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
1019                 *samples++ = current_left_sample;
1020                 *samples++ = current_right_sample;
1021             }
1022         }
1023
1024         bytestream2_skip(&gb, 2); // Skip terminating 0x0000
1025
1026         break;
1027     }
1028     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA:
1029     {
1030         int coeff[2][2], shift[2];
1031
1032         for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1033             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1034             for (i=0; i<2; i++)
1035                 coeff[channel][i] = ea_adpcm_table[(byte >> 4) + 4*i];
1036             shift[channel] = 20 - (byte & 0x0F);
1037         }
1038         for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 2; count1++) {
1039             int byte[2];
1040
1041             byte[0] = bytestream2_get_byteu(&gb);
1042             if (st) byte[1] = bytestream2_get_byteu(&gb);
1043             for(i = 4; i >= 0; i-=4) { /* Pairwise samples LL RR (st) or LL LL (mono) */
1044                 for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1045                     int sample = sign_extend(byte[channel] >> i, 4) << shift[channel];
1046                     sample = (sample +
1047                              c->status[channel].sample1 * coeff[channel][0] +
1048                              c->status[channel].sample2 * coeff[channel][1] + 0x80) >> 8;
1049                     c->status[channel].sample2 = c->status[channel].sample1;
1050                     c->status[channel].sample1 = av_clip_int16(sample);
1051                     *samples++ = c->status[channel].sample1;
1052                 }
1053             }
1054         }
1055         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1056         break;
1057     }
1058     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
1059     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
1060     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3: {
1061         /* channel numbering
1062            2chan: 0=fl, 1=fr
1063            4chan: 0=fl, 1=rl, 2=fr, 3=rr
1064            6chan: 0=fl, 1=c,  2=fr, 3=rl,  4=rr, 5=sub */
1065         const int big_endian = avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3;
1066         int previous_sample, current_sample, next_sample;
1067         int coeff1, coeff2;
1068         int shift;
1069         unsigned int channel;
1070         uint16_t *samplesC;
1071         int count = 0;
1072         int offsets[6];
1073
1074         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++)
1075             offsets[channel] = (big_endian ? bytestream2_get_be32(&gb) :
1076                                              bytestream2_get_le32(&gb)) +
1077                                (avctx->channels + 1) * 4;
1078
1079         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1080             bytestream2_seek(&gb, offsets[channel], SEEK_SET);
1081             samplesC = samples_p[channel];
1082
1083             if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1084                 current_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16(&gb), 16);
1085                 previous_sample = sign_extend(bytestream2_get_le16(&gb), 16);
1086             } else {
1087                 current_sample  = c->status[channel].predictor;
1088                 previous_sample = c->status[channel].prev_sample;
1089             }
1090
1091             for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 28; count1++) {
1092                 int byte = bytestream2_get_byte(&gb);
1093                 if (byte == 0xEE) {  /* only seen in R2 and R3 */
1094                     current_sample  = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1095                     previous_sample = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1096
1097                     for (count2=0; count2<28; count2++)
1098                         *samplesC++ = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1099                 } else {
1100                     coeff1 = ea_adpcm_table[ byte >> 4     ];
1101                     coeff2 = ea_adpcm_table[(byte >> 4) + 4];
1102                     shift = 20 - (byte & 0x0F);
1103
1104                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1105                         if (count2 & 1)
1106                             next_sample = sign_extend(byte,    4) << shift;
1107                         else {
1108                             byte = bytestream2_get_byte(&gb);
1109                             next_sample = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift;
1110                         }
1111
1112                         next_sample += (current_sample  * coeff1) +
1113                                        (previous_sample * coeff2);
1114                         next_sample = av_clip_int16(next_sample >> 8);
1115
1116                         previous_sample = current_sample;
1117                         current_sample  = next_sample;
1118                         *samplesC++ = current_sample;
1119                     }
1120                 }
1121             }
1122             if (!count) {
1123                 count = count1;
1124             } else if (count != count1) {
1125                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "per-channel sample count mismatch\n");
1126                 count = FFMAX(count, count1);
1127             }
1128
1129             if (avctx->codec->id != AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1130                 c->status[channel].predictor   = current_sample;
1131                 c->status[channel].prev_sample = previous_sample;
1132             }
1133         }
1134
1135         c->frame.nb_samples = count * 28;
1136         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1137         break;
1138     }
1139     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
1140         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1141             int coeff[2][4], shift[4];
1142             int16_t *s = samples_p[channel];
1143             for (n = 0; n < 4; n++, s += 32) {
1144                 int val = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1145                 for (i=0; i<2; i++)
1146                     coeff[i][n] = ea_adpcm_table[(val&0x0F)+4*i];
1147                 s[0] = val & ~0x0F;
1148
1149                 val = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1150                 shift[n] = 20 - (val & 0x0F);
1151                 s[1] = val & ~0x0F;
1152             }
1153
1154             for (m=2; m<32; m+=2) {
1155                 s = &samples_p[channel][m];
1156                 for (n = 0; n < 4; n++, s += 32) {
1157                     int level, pred;
1158                     int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1159
1160                     level = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift[n];
1161                     pred  = s[-1] * coeff[0][n] + s[-2] * coeff[1][n];
1162                     s[0]  = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1163
1164                     level = sign_extend(byte, 4) << shift[n];
1165                     pred  = s[0] * coeff[0][n] + s[-1] * coeff[1][n];
1166                     s[1]  = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1167                 }
1168             }
1169         }
1170         break;
1171     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:
1172         c->status[0].predictor = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1173         c->status[0].step_index = bytestream2_get_le16u(&gb);
1174         bytestream2_skipu(&gb, 4);
1175         if (c->status[0].step_index > 88u) {
1176             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n",
1177                    c->status[0].step_index);
1178             return AVERROR_INVALIDDATA;
1179         }
1180
1181         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1182             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1183
1184             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], v >> 4, 3);
1185             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], v & 0xf, 3);
1186         }
1187         break;
1188     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1189         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1190             c->status[i].predictor = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1191             c->status[i].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
1192             bytestream2_skipu(&gb, 1);
1193             if (c->status[i].step_index > 88u) {
1194                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n",
1195                        c->status[i].step_index);
1196                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1197             }
1198         }
1199
1200         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1201             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1202
1203             *samples++ = adpcm_ima_qt_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4, 3);
1204             *samples++ = adpcm_ima_qt_expand_nibble(&c->status[st], v & 0xf, 3);
1205         }
1206         break;
1207     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
1208         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1209             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1210             *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4  );
1211             *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F);
1212         }
1213         break;
1214     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1215     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1216     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1217         if (!c->status[0].step_index) {
1218             /* the first byte is a raw sample */
1219             *samples++ = 128 * (bytestream2_get_byteu(&gb) - 0x80);
1220             if (st)
1221                 *samples++ = 128 * (bytestream2_get_byteu(&gb) - 0x80);
1222             c->status[0].step_index = 1;
1223             nb_samples--;
1224         }
1225         if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1226             for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1227                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1228                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1229                                                        byte >> 4,   4, 0);
1230                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1231                                                        byte & 0x0F, 4, 0);
1232             }
1233         } else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1234             for (n = nb_samples / 3; n > 0; n--) {
1235                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1236                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1237                                                         byte >> 5        , 3, 0);
1238                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1239                                                        (byte >> 2) & 0x07, 3, 0);
1240                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1241                                                         byte & 0x03,       2, 0);
1242             }
1243         } else {
1244             for (n = nb_samples >> (2 - st); n > 0; n--) {
1245                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1246                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1247                                                         byte >> 6        , 2, 2);
1248                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1249                                                        (byte >> 4) & 0x03, 2, 2);
1250                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1251                                                        (byte >> 2) & 0x03, 2, 2);
1252                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1253                                                         byte & 0x03,       2, 2);
1254             }
1255         }
1256         break;
1257     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1258         adpcm_swf_decode(avctx, buf, buf_size, samples);
1259         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1260         break;
1261     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1262         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1263             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1264             *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0 ], v & 0x0F);
1265             *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[st], v >> 4  );
1266         }
1267         break;
1268     case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
1269         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1270             int prev1 = c->status[channel].sample1;
1271             int prev2 = c->status[channel].sample2;
1272
1273             samples = samples_p[channel];
1274             /* Read in every sample for this channel.  */
1275             for (i = 0; i < nb_samples / 16; i++) {
1276                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1277                 int scale = 1 << (byte >> 4);
1278                 int index = byte & 0xf;
1279                 int factor1 = ff_adpcm_afc_coeffs[0][index];
1280                 int factor2 = ff_adpcm_afc_coeffs[1][index];
1281
1282                 /* Decode 16 samples.  */
1283                 for (n = 0; n < 16; n++) {
1284                     int32_t sampledat;
1285
1286                     if (n & 1) {
1287                         sampledat = sign_extend(byte, 4);
1288                     } else {
1289                         byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1290                         sampledat = sign_extend(byte >> 4, 4);
1291                     }
1292
1293                     sampledat = ((prev1 * factor1 + prev2 * factor2) +
1294                                  ((sampledat * scale) << 11)) >> 11;
1295                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1296                     prev2 = prev1;
1297                     prev1 = *samples++;
1298                 }
1299             }
1300
1301             c->status[channel].sample1 = prev1;
1302             c->status[channel].sample2 = prev2;
1303         }
1304         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1305         break;
1306     case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
1307     {
1308         int table[2][16];
1309         int prev[2][2];
1310         int ch;
1311
1312         for (i = 0; i < 2; i++)
1313             for (n = 0; n < 16; n++)
1314                 table[i][n] = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1315
1316         /* Initialize the previous sample.  */
1317         for (i = 0; i < 2; i++)
1318             for (n = 0; n < 2; n++)
1319                 prev[i][n] = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1320
1321         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1322             samples = samples_p[ch];
1323
1324             /* Read in every sample for this channel.  */
1325             for (i = 0; i < nb_samples / 14; i++) {
1326                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1327                 int index = (byte >> 4) & 7;
1328                 unsigned int exp = byte & 0x0F;
1329                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1330                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1331
1332                 /* Decode 14 samples.  */
1333                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1334                     int32_t sampledat;
1335
1336                     if (n & 1) {
1337                         sampledat = sign_extend(byte, 4);
1338                     } else {
1339                         byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1340                         sampledat = sign_extend(byte >> 4, 4);
1341                     }
1342
1343                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1344                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat << exp);
1345                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1346                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1347                     prev[ch][0] = *samples++;
1348                 }
1349             }
1350         }
1351         break;
1352     }
1353
1354     default:
1355         return -1;
1356     }
1357
1358     *got_frame_ptr   = 1;
1359     *(AVFrame *)data = c->frame;
1360
1361     return bytestream2_tell(&gb);
1362 }
1363
1364
1365 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_s16[]  = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1366                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1367 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_s16p[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1368                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1369 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_both[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1370                                                         AV_SAMPLE_FMT_S16P,
1371                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1372
1373 #define ADPCM_DECODER(id_, sample_fmts_, name_, long_name_) \
1374 AVCodec ff_ ## name_ ## _decoder = {                        \
1375     .name           = #name_,                               \
1376     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                   \
1377     .id             = id_,                                  \
1378     .priv_data_size = sizeof(ADPCMDecodeContext),           \
1379     .init           = adpcm_decode_init,                    \
1380     .decode         = adpcm_decode_frame,                   \
1381     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,                        \
1382     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),     \
1383     .sample_fmts    = sample_fmts_,                         \
1384 }
1385
1386 /* Note: Do not forget to add new entries to the Makefile as well. */
1387 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM,         sample_fmts_s16p, adpcm_4xm,         "ADPCM 4X Movie");
1388 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC,         sample_fmts_s16p, adpcm_afc,         "ADPCM Nintendo Gamecube AFC");
1389 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_CT,          sample_fmts_s16,  adpcm_ct,          "ADPCM Creative Technology");
1390 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA,          sample_fmts_s16,  adpcm_ea,          "ADPCM Electronic Arts");
1391 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA, sample_fmts_s16,  adpcm_ea_maxis_xa, "ADPCM Electronic Arts Maxis CDROM XA");
1392 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r1,       "ADPCM Electronic Arts R1");
1393 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r2,       "ADPCM Electronic Arts R2");
1394 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r3,       "ADPCM Electronic Arts R3");
1395 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS,      sample_fmts_s16p, adpcm_ea_xas,      "ADPCM Electronic Arts XAS");
1396 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_amv,     "ADPCM IMA AMV");
1397 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_apc,     "ADPCM IMA CRYO APC");
1398 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_dk3,     "ADPCM IMA Duck DK3");
1399 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_dk4,     "ADPCM IMA Duck DK4");
1400 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS, sample_fmts_s16,  adpcm_ima_ea_eacs, "ADPCM IMA Electronic Arts EACS");
1401 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD, sample_fmts_s16,  adpcm_ima_ea_sead, "ADPCM IMA Electronic Arts SEAD");
1402 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_iss,     "ADPCM IMA Funcom ISS");
1403 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_OKI,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_oki,     "ADPCM IMA Dialogic OKI");
1404 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT,      sample_fmts_s16p, adpcm_ima_qt,      "ADPCM IMA QuickTime");
1405 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG,  sample_fmts_s16,  adpcm_ima_smjpeg,  "ADPCM IMA Loki SDL MJPEG");
1406 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV,     sample_fmts_s16p, adpcm_ima_wav,     "ADPCM IMA WAV");
1407 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS,      sample_fmts_both, adpcm_ima_ws,      "ADPCM IMA Westwood");
1408 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_MS,          sample_fmts_s16,  adpcm_ms,          "ADPCM Microsoft");
1409 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_2,     "ADPCM Sound Blaster Pro 2-bit");
1410 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_3,     "ADPCM Sound Blaster Pro 2.6-bit");
1411 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_4,     "ADPCM Sound Blaster Pro 4-bit");
1412 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF,         sample_fmts_s16,  adpcm_swf,         "ADPCM Shockwave Flash");
1413 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_THP,         sample_fmts_s16p, adpcm_thp,         "ADPCM Nintendo Gamecube THP");
1414 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_XA,          sample_fmts_s16p, adpcm_xa,          "ADPCM CDROM XA");
1415 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA,      sample_fmts_s16,  adpcm_yamaha,      "ADPCM Yamaha");