Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavcodec / adpcm.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
3  *
4  * first version by Francois Revol (revol@free.fr)
5  * fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
6  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
7  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
8  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
9  * EA ADPCM R1/R2/R3 decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
10  * EA IMA EACS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
11  * EA IMA SEAD decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
12  * EA ADPCM XAS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
13  * MAXIS EA ADPCM decoder by Robert Marston (rmarston@gmail.com)
14  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
15  *
16  * This file is part of FFmpeg.
17  *
18  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
19  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
20  * License as published by the Free Software Foundation; either
21  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
22  *
23  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
24  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
25  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
26  * Lesser General Public License for more details.
27  *
28  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
29  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
30  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
31  */
32 #include "avcodec.h"
33 #include "get_bits.h"
34 #include "put_bits.h"
35 #include "bytestream.h"
36 #include "adpcm.h"
37 #include "adpcm_data.h"
38 #include "internal.h"
39
40 /**
41  * @file
42  * ADPCM decoders
43  * Features and limitations:
44  *
45  * Reference documents:
46  * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=Category:ADPCM_Audio_Codecs
47  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html [dead]
48  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt [dead]
49  * http://openquicktime.sourceforge.net/
50  * XAnim sources (xa_codec.c) http://xanim.polter.net/
51  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html [dead]
52  * SoX source code http://sox.sourceforge.net/
53  *
54  * CD-ROM XA:
55  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html [dead]
56  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html [dead]
57  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
58  */
59
60 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
61 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
62     {   0,   0 },
63     {  60,   0 },
64     { 115, -52 },
65     {  98, -55 },
66     { 122, -60 }
67 };
68
69 static const int ea_adpcm_table[] = {
70     0,  240,  460,  392,
71     0,    0, -208, -220,
72     0,    1,    3,    4,
73     7,    8,   10,   11,
74     0,   -1,   -3,   -4
75 };
76
77 // padded to zero where table size is less then 16
78 static const int swf_index_tables[4][16] = {
79     /*2*/ { -1, 2 },
80     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
81     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
82     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
83 };
84
85 /* end of tables */
86
87 typedef struct ADPCMDecodeContext {
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_AFC:
103     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
104     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
105     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
106     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
107     case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
108         max_channels = 6;
109         break;
110     }
111     if (avctx->channels < min_channels || avctx->channels > max_channels) {
112         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels\n");
113         return AVERROR(EINVAL);
114     }
115
116     switch(avctx->codec->id) {
117     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
118         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
119         break;
120     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
121         if (avctx->bits_per_coded_sample != 4) {
122             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 4-bit ADPCM IMA WAV files are supported\n");
123             return -1;
124         }
125         break;
126     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
127         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size >= 8) {
128             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
129             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
130         }
131         break;
132     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
133         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size >= 2)
134             c->vqa_version = AV_RL16(avctx->extradata);
135         break;
136     default:
137         break;
138     }
139
140     switch(avctx->codec->id) {
141         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
142         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
143         case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
144         case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
145         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
146         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
147         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
148         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
149         case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
150         case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
151             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
152             break;
153         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
154             avctx->sample_fmt = c->vqa_version == 3 ? AV_SAMPLE_FMT_S16P :
155                                                       AV_SAMPLE_FMT_S16;
156             break;
157         default:
158             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
159     }
160
161     return 0;
162 }
163
164 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
165 {
166     int step_index;
167     int predictor;
168     int sign, delta, diff, step;
169
170     step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
171     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[(unsigned)nibble];
172     step_index = av_clip(step_index, 0, 88);
173
174     sign = nibble & 8;
175     delta = nibble & 7;
176     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
177      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
178      * quickly enough */
179     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
180     predictor = c->predictor;
181     if (sign) predictor -= diff;
182     else predictor += diff;
183
184     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
185     c->step_index = step_index;
186
187     return (short)c->predictor;
188 }
189
190 static inline int adpcm_ima_qt_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble, int shift)
191 {
192     int step_index;
193     int predictor;
194     int diff, step;
195
196     step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
197     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble];
198     step_index = av_clip(step_index, 0, 88);
199
200     diff = step >> 3;
201     if (nibble & 4) diff += step;
202     if (nibble & 2) diff += step >> 1;
203     if (nibble & 1) diff += step >> 2;
204
205     if (nibble & 8)
206         predictor = c->predictor - diff;
207     else
208         predictor = c->predictor + diff;
209
210     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
211     c->step_index = step_index;
212
213     return c->predictor;
214 }
215
216 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble)
217 {
218     int predictor;
219
220     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
221     predictor += ((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
222
223     c->sample2 = c->sample1;
224     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
225     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
226     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
227
228     return c->sample1;
229 }
230
231 static inline short adpcm_ima_oki_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble)
232 {
233     int step_index, predictor, sign, delta, diff, step;
234
235     step = ff_adpcm_oki_step_table[c->step_index];
236     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[(unsigned)nibble];
237     step_index = av_clip(step_index, 0, 48);
238
239     sign = nibble & 8;
240     delta = nibble & 7;
241     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> 3;
242     predictor = c->predictor;
243     if (sign) predictor -= diff;
244     else predictor += diff;
245
246     c->predictor = av_clip(predictor, -2048, 2047);
247     c->step_index = step_index;
248
249     return c->predictor << 4;
250 }
251
252 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
253 {
254     int sign, delta, diff;
255     int new_step;
256
257     sign = nibble & 8;
258     delta = nibble & 7;
259     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
260      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
261      * quickly enough */
262     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
263     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
264     c->predictor = ((c->predictor * 254) >> 8) + (sign ? -diff : diff);
265     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
266     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
267     new_step = (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble & 7] * c->step) >> 8;
268     c->step = av_clip(new_step, 511, 32767);
269
270     return (short)c->predictor;
271 }
272
273 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
274 {
275     int sign, delta, diff;
276
277     sign = nibble & (1<<(size-1));
278     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
279     diff = delta << (7 + c->step + shift);
280
281     /* clamp result */
282     c->predictor = av_clip(c->predictor + (sign ? -diff : diff), -16384,16256);
283
284     /* calculate new step */
285     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
286         c->step++;
287     else if (delta == 0 && c->step > 0)
288         c->step--;
289
290     return (short) c->predictor;
291 }
292
293 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
294 {
295     if(!c->step) {
296         c->predictor = 0;
297         c->step = 127;
298     }
299
300     c->predictor += (c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
301     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
302     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
303     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
304     return c->predictor;
305 }
306
307 static int xa_decode(AVCodecContext *avctx, int16_t *out0, int16_t *out1,
308                      const uint8_t *in, ADPCMChannelStatus *left,
309                      ADPCMChannelStatus *right, int channels, int sample_offset)
310 {
311     int i, j;
312     int shift,filter,f0,f1;
313     int s_1,s_2;
314     int d,s,t;
315
316     out0 += sample_offset;
317     if (channels == 1)
318         out1 = out0 + 28;
319     else
320         out1 += sample_offset;
321
322     for(i=0;i<4;i++) {
323         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
324         filter = in[4+i*2] >> 4;
325         if (filter >= FF_ARRAY_ELEMS(xa_adpcm_table)) {
326             avpriv_request_sample(avctx, "unknown XA-ADPCM filter %d", filter);
327             filter=0;
328         }
329         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
330         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
331
332         s_1 = left->sample1;
333         s_2 = left->sample2;
334
335         for(j=0;j<28;j++) {
336             d = in[16+i+j*4];
337
338             t = sign_extend(d, 4);
339             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
340             s_2 = s_1;
341             s_1 = av_clip_int16(s);
342             out0[j] = s_1;
343         }
344
345         if (channels == 2) {
346             left->sample1 = s_1;
347             left->sample2 = s_2;
348             s_1 = right->sample1;
349             s_2 = right->sample2;
350         }
351
352         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
353         filter = in[5+i*2] >> 4;
354         if (filter >= FF_ARRAY_ELEMS(xa_adpcm_table)) {
355             avpriv_request_sample(avctx, "unknown XA-ADPCM filter %d", filter);
356             filter=0;
357         }
358
359         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
360         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
361
362         for(j=0;j<28;j++) {
363             d = in[16+i+j*4];
364
365             t = sign_extend(d >> 4, 4);
366             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
367             s_2 = s_1;
368             s_1 = av_clip_int16(s);
369             out1[j] = s_1;
370         }
371
372         if (channels == 2) {
373             right->sample1 = s_1;
374             right->sample2 = s_2;
375         } else {
376             left->sample1 = s_1;
377             left->sample2 = s_2;
378         }
379
380         out0 += 28 * (3 - channels);
381         out1 += 28 * (3 - channels);
382     }
383
384     return 0;
385 }
386
387 static void adpcm_swf_decode(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf, int buf_size, int16_t *samples)
388 {
389     ADPCMDecodeContext *c = avctx->priv_data;
390     GetBitContext gb;
391     const int *table;
392     int k0, signmask, nb_bits, count;
393     int size = buf_size*8;
394     int i;
395
396     init_get_bits(&gb, buf, size);
397
398     //read bits & initial values
399     nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
400     table = swf_index_tables[nb_bits-2];
401     k0 = 1 << (nb_bits-2);
402     signmask = 1 << (nb_bits-1);
403
404     while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
405         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
406             *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
407             c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
408         }
409
410         for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
411             int i;
412
413             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
414                 // similar to IMA adpcm
415                 int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
416                 int step = ff_adpcm_step_table[c->status[i].step_index];
417                 long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
418                 int k = k0;
419
420                 do {
421                     if (delta & k)
422                         vpdiff += step;
423                     step >>= 1;
424                     k >>= 1;
425                 } while(k);
426                 vpdiff += step;
427
428                 if (delta & signmask)
429                     c->status[i].predictor -= vpdiff;
430                 else
431                     c->status[i].predictor += vpdiff;
432
433                 c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
434
435                 c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
436                 c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
437
438                 *samples++ = c->status[i].predictor;
439             }
440         }
441     }
442 }
443
444 /**
445  * Get the number of samples that will be decoded from the packet.
446  * In one case, this is actually the maximum number of samples possible to
447  * decode with the given buf_size.
448  *
449  * @param[out] coded_samples set to the number of samples as coded in the
450  *                           packet, or 0 if the codec does not encode the
451  *                           number of samples in each frame.
452  */
453 static int get_nb_samples(AVCodecContext *avctx, GetByteContext *gb,
454                           int buf_size, int *coded_samples)
455 {
456     ADPCMDecodeContext *s = avctx->priv_data;
457     int nb_samples        = 0;
458     int ch                = avctx->channels;
459     int has_coded_samples = 0;
460     int header_size;
461
462     *coded_samples = 0;
463
464     if(ch <= 0)
465         return 0;
466
467     switch (avctx->codec->id) {
468     /* constant, only check buf_size */
469     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
470         if (buf_size < 76 * ch)
471             return 0;
472         nb_samples = 128;
473         break;
474     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
475         if (buf_size < 34 * ch)
476             return 0;
477         nb_samples = 64;
478         break;
479     /* simple 4-bit adpcm */
480     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
481     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
482     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
483     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_OKI:
484     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
485     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
486         nb_samples = buf_size * 2 / ch;
487         break;
488     }
489     if (nb_samples)
490         return nb_samples;
491
492     /* simple 4-bit adpcm, with header */
493     header_size = 0;
494     switch (avctx->codec->id) {
495         case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
496         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS:     header_size = 4 * ch;      break;
497         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:     header_size = 8;           break;
498         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:  header_size = 4 * ch;      break;
499     }
500     if (header_size > 0)
501         return (buf_size - header_size) * 2 / ch;
502
503     /* more complex formats */
504     switch (avctx->codec->id) {
505     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
506         has_coded_samples = 1;
507         *coded_samples  = bytestream2_get_le32(gb);
508         *coded_samples -= *coded_samples % 28;
509         nb_samples      = (buf_size - 12) / 30 * 28;
510         break;
511     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
512         has_coded_samples = 1;
513         *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
514         nb_samples     = (buf_size - (4 + 8 * ch)) * 2 / ch;
515         break;
516     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA:
517         nb_samples = (buf_size - ch) / ch * 2;
518         break;
519     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
520     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
521     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
522         /* maximum number of samples */
523         /* has internal offsets and a per-frame switch to signal raw 16-bit */
524         has_coded_samples = 1;
525         switch (avctx->codec->id) {
526         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
527             header_size    = 4 + 9 * ch;
528             *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
529             break;
530         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
531             header_size    = 4 + 5 * ch;
532             *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
533             break;
534         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
535             header_size    = 4 + 5 * ch;
536             *coded_samples = bytestream2_get_be32(gb);
537             break;
538         }
539         *coded_samples -= *coded_samples % 28;
540         nb_samples      = (buf_size - header_size) * 2 / ch;
541         nb_samples     -= nb_samples % 28;
542         break;
543     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
544         if (avctx->block_align > 0)
545             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
546         nb_samples = ((buf_size - 16) * 2 / 3 * 4) / ch;
547         break;
548     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
549         if (avctx->block_align > 0)
550             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
551         nb_samples = 1 + (buf_size - 4 * ch) * 2 / ch;
552         break;
553     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
554         if (avctx->block_align > 0)
555             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
556         nb_samples = 1 + (buf_size - 4 * ch) / (4 * ch) * 8;
557         break;
558     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
559         if (avctx->block_align > 0)
560             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
561         nb_samples = 2 + (buf_size - 7 * ch) * 2 / ch;
562         break;
563     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
564     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
565     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
566     {
567         int samples_per_byte;
568         switch (avctx->codec->id) {
569         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2: samples_per_byte = 4; break;
570         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3: samples_per_byte = 3; break;
571         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4: samples_per_byte = 2; break;
572         }
573         if (!s->status[0].step_index) {
574             nb_samples++;
575             buf_size -= ch;
576         }
577         nb_samples += buf_size * samples_per_byte / ch;
578         break;
579     }
580     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
581     {
582         int buf_bits       = buf_size * 8 - 2;
583         int nbits          = (bytestream2_get_byte(gb) >> 6) + 2;
584         int block_hdr_size = 22 * ch;
585         int block_size     = block_hdr_size + nbits * ch * 4095;
586         int nblocks        = buf_bits / block_size;
587         int bits_left      = buf_bits - nblocks * block_size;
588         nb_samples         = nblocks * 4096;
589         if (bits_left >= block_hdr_size)
590             nb_samples += 1 + (bits_left - block_hdr_size) / (nbits * ch);
591         break;
592     }
593     case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
594         has_coded_samples = 1;
595         bytestream2_skip(gb, 4); // channel size
596         *coded_samples  = bytestream2_get_be32(gb);
597         *coded_samples -= *coded_samples % 14;
598         nb_samples      = (buf_size - (8 + 36 * ch)) / (8 * ch) * 14;
599         break;
600     case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
601         nb_samples = buf_size / (9 * ch) * 16;
602         break;
603     case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
604         nb_samples = (buf_size / 128) * 224 / ch;
605         break;
606     }
607
608     /* validate coded sample count */
609     if (has_coded_samples && (*coded_samples <= 0 || *coded_samples > nb_samples))
610         return AVERROR_INVALIDDATA;
611
612     return nb_samples;
613 }
614
615 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
616                               int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
617 {
618     AVFrame *frame     = data;
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     frame->nb_samples = nb_samples;
640     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
641         return ret;
642     samples = (short *)frame->data[0];
643     samples_p = (int16_t **)frame->extended_data;
644
645     /* use coded_samples when applicable */
646     /* it is always <= nb_samples, so the output buffer will be large enough */
647     if (coded_samples) {
648         if (coded_samples != nb_samples)
649             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "mismatch in coded sample count\n");
650         frame->nb_samples = nb_samples = coded_samples;
651     }
652
653     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
654
655     switch(avctx->codec->id) {
656     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
657         /* In QuickTime, IMA is encoded by chunks of 34 bytes (=64 samples).
658            Channel data is interleaved per-chunk. */
659         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
660             int predictor;
661             int step_index;
662             cs = &(c->status[channel]);
663             /* (pppppp) (piiiiiii) */
664
665             /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
666             predictor = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
667             step_index = predictor & 0x7F;
668             predictor &= ~0x7F;
669
670             if (cs->step_index == step_index) {
671                 int diff = predictor - cs->predictor;
672                 if (diff < 0)
673                     diff = - diff;
674                 if (diff > 0x7f)
675                     goto update;
676             } else {
677             update:
678                 cs->step_index = step_index;
679                 cs->predictor = predictor;
680             }
681
682             if (cs->step_index > 88u){
683                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
684                        channel, cs->step_index);
685                 return AVERROR_INVALIDDATA;
686             }
687
688             samples = samples_p[channel];
689
690             for (m = 0; m < 64; m += 2) {
691                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
692                 samples[m    ] = adpcm_ima_qt_expand_nibble(cs, byte & 0x0F, 3);
693                 samples[m + 1] = adpcm_ima_qt_expand_nibble(cs, byte >> 4  , 3);
694             }
695         }
696         break;
697     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
698         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
699             cs = &(c->status[i]);
700             cs->predictor = samples_p[i][0] = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
701
702             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
703             if (cs->step_index > 88u){
704                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
705                        i, cs->step_index);
706                 return AVERROR_INVALIDDATA;
707             }
708         }
709
710         for (n = 0; n < (nb_samples - 1) / 8; n++) {
711             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
712                 cs = &c->status[i];
713                 samples = &samples_p[i][1 + n * 8];
714                 for (m = 0; m < 8; m += 2) {
715                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
716                     samples[m    ] = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v & 0x0F, 3);
717                     samples[m + 1] = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v >> 4  , 3);
718                 }
719             }
720         }
721         break;
722     case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
723         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
724             c->status[i].predictor = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
725
726         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
727             c->status[i].step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
728             if (c->status[i].step_index > 88u) {
729                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
730                        i, c->status[i].step_index);
731                 return AVERROR_INVALIDDATA;
732             }
733         }
734
735         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
736             samples = (int16_t *)frame->data[i];
737             cs = &c->status[i];
738             for (n = nb_samples >> 1; n > 0; n--) {
739                 int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
740                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v & 0x0F, 4);
741                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v >> 4  , 4);
742             }
743         }
744         break;
745     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
746     {
747         int block_predictor;
748
749         block_predictor = bytestream2_get_byteu(&gb);
750         if (block_predictor > 6) {
751             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: block_predictor[0] = %d\n",
752                    block_predictor);
753             return AVERROR_INVALIDDATA;
754         }
755         c->status[0].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[block_predictor];
756         c->status[0].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[block_predictor];
757         if (st) {
758             block_predictor = bytestream2_get_byteu(&gb);
759             if (block_predictor > 6) {
760                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: block_predictor[1] = %d\n",
761                        block_predictor);
762                 return AVERROR_INVALIDDATA;
763             }
764             c->status[1].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[block_predictor];
765             c->status[1].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[block_predictor];
766         }
767         c->status[0].idelta = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
768         if (st){
769             c->status[1].idelta = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
770         }
771
772         c->status[0].sample1 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
773         if (st) c->status[1].sample1 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
774         c->status[0].sample2 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
775         if (st) c->status[1].sample2 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
776
777         *samples++ = c->status[0].sample2;
778         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
779         *samples++ = c->status[0].sample1;
780         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
781         for(n = (nb_samples - 2) >> (1 - st); n > 0; n--) {
782             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
783             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0 ], byte >> 4  );
784             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F);
785         }
786         break;
787     }
788     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
789         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
790             cs = &c->status[channel];
791             cs->predictor  = *samples++ = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
792             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
793             if (cs->step_index > 88u){
794                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
795                        channel, cs->step_index);
796                 return AVERROR_INVALIDDATA;
797             }
798         }
799         for (n = (nb_samples - 1) >> (1 - st); n > 0; n--) {
800             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
801             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4  , 3);
802             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F, 3);
803         }
804         break;
805     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
806     {
807         int last_byte = 0;
808         int nibble;
809         int decode_top_nibble_next = 0;
810         int diff_channel;
811         const int16_t *samples_end = samples + avctx->channels * nb_samples;
812
813         bytestream2_skipu(&gb, 10);
814         c->status[0].predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
815         c->status[1].predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
816         c->status[0].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
817         c->status[1].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
818         if (c->status[0].step_index > 88u || c->status[1].step_index > 88u){
819             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i/%i\n",
820                    c->status[0].step_index, c->status[1].step_index);
821             return AVERROR_INVALIDDATA;
822         }
823         /* sign extend the predictors */
824         diff_channel = c->status[1].predictor;
825
826         /* DK3 ADPCM support macro */
827 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
828     if (decode_top_nibble_next) { \
829         nibble = last_byte >> 4; \
830         decode_top_nibble_next = 0; \
831     } else { \
832         last_byte = bytestream2_get_byteu(&gb); \
833         nibble = last_byte & 0x0F; \
834         decode_top_nibble_next = 1; \
835     }
836
837         while (samples < samples_end) {
838
839             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
840              * c->status[1] is the diff channel */
841
842             /* process the first predictor of the sum channel */
843             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
844             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
845
846             /* process the diff channel predictor */
847             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
848             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
849
850             /* process the first pair of stereo PCM samples */
851             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
852             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
853             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
854
855             /* process the second predictor of the sum channel */
856             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
857             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
858
859             /* process the second pair of stereo PCM samples */
860             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
861             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
862             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
863         }
864         break;
865     }
866     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS:
867         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
868             cs = &c->status[channel];
869             cs->predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
870             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
871             if (cs->step_index > 88u){
872                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
873                        channel, cs->step_index);
874                 return AVERROR_INVALIDDATA;
875             }
876         }
877
878         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
879             int v1, v2;
880             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
881             /* nibbles are swapped for mono */
882             if (st) {
883                 v1 = v >> 4;
884                 v2 = v & 0x0F;
885             } else {
886                 v2 = v >> 4;
887                 v1 = v & 0x0F;
888             }
889             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0 ], v1, 3);
890             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v2, 3);
891         }
892         break;
893     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
894         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 0) {
895             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
896             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  v >> 4  , 3);
897             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F, 3);
898         }
899         break;
900     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_OKI:
901         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 0) {
902             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
903             *samples++ = adpcm_ima_oki_expand_nibble(&c->status[0],  v >> 4  );
904             *samples++ = adpcm_ima_oki_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F);
905         }
906         break;
907     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
908         if (c->vqa_version == 3) {
909             for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
910                 int16_t *smp = samples_p[channel];
911
912                 for (n = nb_samples / 2; n > 0; n--) {
913                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
914                     *smp++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v >> 4  , 3);
915                     *smp++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v & 0x0F, 3);
916                 }
917             }
918         } else {
919             for (n = nb_samples / 2; n > 0; n--) {
920                 for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
921                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
922                     *samples++  = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v >> 4  , 3);
923                     samples[st] = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v & 0x0F, 3);
924                 }
925                 samples += avctx->channels;
926             }
927         }
928         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
929         break;
930     case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
931     {
932         int16_t *out0 = samples_p[0];
933         int16_t *out1 = samples_p[1];
934         int samples_per_block = 28 * (3 - avctx->channels) * 4;
935         int sample_offset = 0;
936         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) >= 128) {
937             if ((ret = xa_decode(avctx, out0, out1, buf + bytestream2_tell(&gb),
938                                  &c->status[0], &c->status[1],
939                                  avctx->channels, sample_offset)) < 0)
940                 return ret;
941             bytestream2_skipu(&gb, 128);
942             sample_offset += samples_per_block;
943         }
944         break;
945     }
946     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
947         for (i=0; i<=st; i++) {
948             c->status[i].step_index = bytestream2_get_le32u(&gb);
949             if (c->status[i].step_index > 88u) {
950                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
951                        i, c->status[i].step_index);
952                 return AVERROR_INVALIDDATA;
953             }
954         }
955         for (i=0; i<=st; i++)
956             c->status[i].predictor  = bytestream2_get_le32u(&gb);
957
958         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
959             int byte   = bytestream2_get_byteu(&gb);
960             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  byte >> 4,   3);
961             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F, 3);
962         }
963         break;
964     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
965         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
966             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
967             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  byte >> 4,   6);
968             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F, 6);
969         }
970         break;
971     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
972     {
973         int previous_left_sample, previous_right_sample;
974         int current_left_sample, current_right_sample;
975         int next_left_sample, next_right_sample;
976         int coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
977         int shift_left, shift_right;
978
979         /* Each EA ADPCM frame has a 12-byte header followed by 30-byte pieces,
980            each coding 28 stereo samples. */
981
982         if(avctx->channels != 2)
983             return AVERROR_INVALIDDATA;
984
985         current_left_sample   = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
986         previous_left_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
987         current_right_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
988         previous_right_sample = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
989
990         for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 28; count1++) {
991             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
992             coeff1l = ea_adpcm_table[ byte >> 4       ];
993             coeff2l = ea_adpcm_table[(byte >> 4  ) + 4];
994             coeff1r = ea_adpcm_table[ byte & 0x0F];
995             coeff2r = ea_adpcm_table[(byte & 0x0F) + 4];
996
997             byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
998             shift_left  = 20 - (byte >> 4);
999             shift_right = 20 - (byte & 0x0F);
1000
1001             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1002                 byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1003                 next_left_sample  = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift_left;
1004                 next_right_sample = sign_extend(byte,      4) << shift_right;
1005
1006                 next_left_sample = (next_left_sample +
1007                     (current_left_sample * coeff1l) +
1008                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1009                 next_right_sample = (next_right_sample +
1010                     (current_right_sample * coeff1r) +
1011                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1012
1013                 previous_left_sample = current_left_sample;
1014                 current_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
1015                 previous_right_sample = current_right_sample;
1016                 current_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
1017                 *samples++ = current_left_sample;
1018                 *samples++ = current_right_sample;
1019             }
1020         }
1021
1022         bytestream2_skip(&gb, 2); // Skip terminating 0x0000
1023
1024         break;
1025     }
1026     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA:
1027     {
1028         int coeff[2][2], shift[2];
1029
1030         for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1031             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1032             for (i=0; i<2; i++)
1033                 coeff[channel][i] = ea_adpcm_table[(byte >> 4) + 4*i];
1034             shift[channel] = 20 - (byte & 0x0F);
1035         }
1036         for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 2; count1++) {
1037             int byte[2];
1038
1039             byte[0] = bytestream2_get_byteu(&gb);
1040             if (st) byte[1] = bytestream2_get_byteu(&gb);
1041             for(i = 4; i >= 0; i-=4) { /* Pairwise samples LL RR (st) or LL LL (mono) */
1042                 for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1043                     int sample = sign_extend(byte[channel] >> i, 4) << shift[channel];
1044                     sample = (sample +
1045                              c->status[channel].sample1 * coeff[channel][0] +
1046                              c->status[channel].sample2 * coeff[channel][1] + 0x80) >> 8;
1047                     c->status[channel].sample2 = c->status[channel].sample1;
1048                     c->status[channel].sample1 = av_clip_int16(sample);
1049                     *samples++ = c->status[channel].sample1;
1050                 }
1051             }
1052         }
1053         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1054         break;
1055     }
1056     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
1057     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
1058     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3: {
1059         /* channel numbering
1060            2chan: 0=fl, 1=fr
1061            4chan: 0=fl, 1=rl, 2=fr, 3=rr
1062            6chan: 0=fl, 1=c,  2=fr, 3=rl,  4=rr, 5=sub */
1063         const int big_endian = avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3;
1064         int previous_sample, current_sample, next_sample;
1065         int coeff1, coeff2;
1066         int shift;
1067         unsigned int channel;
1068         uint16_t *samplesC;
1069         int count = 0;
1070         int offsets[6];
1071
1072         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++)
1073             offsets[channel] = (big_endian ? bytestream2_get_be32(&gb) :
1074                                              bytestream2_get_le32(&gb)) +
1075                                (avctx->channels + 1) * 4;
1076
1077         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1078             bytestream2_seek(&gb, offsets[channel], SEEK_SET);
1079             samplesC = samples_p[channel];
1080
1081             if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1082                 current_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16(&gb), 16);
1083                 previous_sample = sign_extend(bytestream2_get_le16(&gb), 16);
1084             } else {
1085                 current_sample  = c->status[channel].predictor;
1086                 previous_sample = c->status[channel].prev_sample;
1087             }
1088
1089             for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 28; count1++) {
1090                 int byte = bytestream2_get_byte(&gb);
1091                 if (byte == 0xEE) {  /* only seen in R2 and R3 */
1092                     current_sample  = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1093                     previous_sample = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1094
1095                     for (count2=0; count2<28; count2++)
1096                         *samplesC++ = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1097                 } else {
1098                     coeff1 = ea_adpcm_table[ byte >> 4     ];
1099                     coeff2 = ea_adpcm_table[(byte >> 4) + 4];
1100                     shift = 20 - (byte & 0x0F);
1101
1102                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1103                         if (count2 & 1)
1104                             next_sample = sign_extend(byte,    4) << shift;
1105                         else {
1106                             byte = bytestream2_get_byte(&gb);
1107                             next_sample = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift;
1108                         }
1109
1110                         next_sample += (current_sample  * coeff1) +
1111                                        (previous_sample * coeff2);
1112                         next_sample = av_clip_int16(next_sample >> 8);
1113
1114                         previous_sample = current_sample;
1115                         current_sample  = next_sample;
1116                         *samplesC++ = current_sample;
1117                     }
1118                 }
1119             }
1120             if (!count) {
1121                 count = count1;
1122             } else if (count != count1) {
1123                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "per-channel sample count mismatch\n");
1124                 count = FFMAX(count, count1);
1125             }
1126
1127             if (avctx->codec->id != AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1128                 c->status[channel].predictor   = current_sample;
1129                 c->status[channel].prev_sample = previous_sample;
1130             }
1131         }
1132
1133         frame->nb_samples = count * 28;
1134         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1135         break;
1136     }
1137     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
1138         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1139             int coeff[2][4], shift[4];
1140             int16_t *s = samples_p[channel];
1141             for (n = 0; n < 4; n++, s += 32) {
1142                 int val = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1143                 for (i=0; i<2; i++)
1144                     coeff[i][n] = ea_adpcm_table[(val&0x0F)+4*i];
1145                 s[0] = val & ~0x0F;
1146
1147                 val = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1148                 shift[n] = 20 - (val & 0x0F);
1149                 s[1] = val & ~0x0F;
1150             }
1151
1152             for (m=2; m<32; m+=2) {
1153                 s = &samples_p[channel][m];
1154                 for (n = 0; n < 4; n++, s += 32) {
1155                     int level, pred;
1156                     int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1157
1158                     level = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift[n];
1159                     pred  = s[-1] * coeff[0][n] + s[-2] * coeff[1][n];
1160                     s[0]  = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1161
1162                     level = sign_extend(byte, 4) << shift[n];
1163                     pred  = s[0] * coeff[0][n] + s[-1] * coeff[1][n];
1164                     s[1]  = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1165                 }
1166             }
1167         }
1168         break;
1169     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:
1170         c->status[0].predictor = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1171         c->status[0].step_index = bytestream2_get_le16u(&gb);
1172         bytestream2_skipu(&gb, 4);
1173         if (c->status[0].step_index > 88u) {
1174             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n",
1175                    c->status[0].step_index);
1176             return AVERROR_INVALIDDATA;
1177         }
1178
1179         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1180             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1181
1182             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], v >> 4, 3);
1183             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], v & 0xf, 3);
1184         }
1185         break;
1186     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1187         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1188             c->status[i].predictor = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1189             c->status[i].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
1190             bytestream2_skipu(&gb, 1);
1191             if (c->status[i].step_index > 88u) {
1192                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n",
1193                        c->status[i].step_index);
1194                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1195             }
1196         }
1197
1198         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1199             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1200
1201             *samples++ = adpcm_ima_qt_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4, 3);
1202             *samples++ = adpcm_ima_qt_expand_nibble(&c->status[st], v & 0xf, 3);
1203         }
1204         break;
1205     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
1206         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1207             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1208             *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4  );
1209             *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F);
1210         }
1211         break;
1212     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1213     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1214     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1215         if (!c->status[0].step_index) {
1216             /* the first byte is a raw sample */
1217             *samples++ = 128 * (bytestream2_get_byteu(&gb) - 0x80);
1218             if (st)
1219                 *samples++ = 128 * (bytestream2_get_byteu(&gb) - 0x80);
1220             c->status[0].step_index = 1;
1221             nb_samples--;
1222         }
1223         if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1224             for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1225                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1226                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1227                                                        byte >> 4,   4, 0);
1228                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1229                                                        byte & 0x0F, 4, 0);
1230             }
1231         } else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1232             for (n = nb_samples / 3; n > 0; n--) {
1233                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1234                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1235                                                         byte >> 5        , 3, 0);
1236                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1237                                                        (byte >> 2) & 0x07, 3, 0);
1238                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1239                                                         byte & 0x03,       2, 0);
1240             }
1241         } else {
1242             for (n = nb_samples >> (2 - st); n > 0; n--) {
1243                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1244                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1245                                                         byte >> 6        , 2, 2);
1246                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1247                                                        (byte >> 4) & 0x03, 2, 2);
1248                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1249                                                        (byte >> 2) & 0x03, 2, 2);
1250                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1251                                                         byte & 0x03,       2, 2);
1252             }
1253         }
1254         break;
1255     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1256         adpcm_swf_decode(avctx, buf, buf_size, samples);
1257         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1258         break;
1259     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1260         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1261             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1262             *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0 ], v & 0x0F);
1263             *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[st], v >> 4  );
1264         }
1265         break;
1266     case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
1267     {
1268         int samples_per_block;
1269         int blocks;
1270
1271         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 1 && avctx->extradata[0]) {
1272             samples_per_block = avctx->extradata[0] / 16;
1273             blocks = nb_samples / avctx->extradata[0];
1274         } else {
1275             samples_per_block = nb_samples / 16;
1276             blocks = 1;
1277         }
1278
1279         for (m = 0; m < blocks; m++) {
1280         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1281             int prev1 = c->status[channel].sample1;
1282             int prev2 = c->status[channel].sample2;
1283
1284             samples = samples_p[channel] + m * 16;
1285             /* Read in every sample for this channel.  */
1286             for (i = 0; i < samples_per_block; i++) {
1287                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1288                 int scale = 1 << (byte >> 4);
1289                 int index = byte & 0xf;
1290                 int factor1 = ff_adpcm_afc_coeffs[0][index];
1291                 int factor2 = ff_adpcm_afc_coeffs[1][index];
1292
1293                 /* Decode 16 samples.  */
1294                 for (n = 0; n < 16; n++) {
1295                     int32_t sampledat;
1296
1297                     if (n & 1) {
1298                         sampledat = sign_extend(byte, 4);
1299                     } else {
1300                         byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1301                         sampledat = sign_extend(byte >> 4, 4);
1302                     }
1303
1304                     sampledat = ((prev1 * factor1 + prev2 * factor2) +
1305                                  ((sampledat * scale) << 11)) >> 11;
1306                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1307                     prev2 = prev1;
1308                     prev1 = *samples++;
1309                 }
1310             }
1311
1312             c->status[channel].sample1 = prev1;
1313             c->status[channel].sample2 = prev2;
1314         }
1315         }
1316         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1317         break;
1318     }
1319     case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
1320     {
1321         int table[6][16];
1322         int ch;
1323
1324         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
1325             for (n = 0; n < 16; n++)
1326                 table[i][n] = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1327
1328         /* Initialize the previous sample.  */
1329         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1330             c->status[i].sample1 = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1331             c->status[i].sample2 = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1332         }
1333
1334         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
1335             samples = samples_p[ch];
1336
1337             /* Read in every sample for this channel.  */
1338             for (i = 0; i < nb_samples / 14; i++) {
1339                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1340                 int index = (byte >> 4) & 7;
1341                 unsigned int exp = byte & 0x0F;
1342                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1343                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1344
1345                 /* Decode 14 samples.  */
1346                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1347                     int32_t sampledat;
1348
1349                     if (n & 1) {
1350                         sampledat = sign_extend(byte, 4);
1351                     } else {
1352                         byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1353                         sampledat = sign_extend(byte >> 4, 4);
1354                     }
1355
1356                     sampledat = ((c->status[ch].sample1 * factor1
1357                                 + c->status[ch].sample2 * factor2) >> 11) + (sampledat << exp);
1358                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1359                     c->status[ch].sample2 = c->status[ch].sample1;
1360                     c->status[ch].sample1 = *samples++;
1361                 }
1362             }
1363         }
1364         break;
1365     }
1366
1367     default:
1368         return -1;
1369     }
1370
1371     if (avpkt->size && bytestream2_tell(&gb) == 0) {
1372         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Nothing consumed\n");
1373         return AVERROR_INVALIDDATA;
1374     }
1375
1376     *got_frame_ptr = 1;
1377
1378     return bytestream2_tell(&gb);
1379 }
1380
1381
1382 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_s16[]  = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1383                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1384 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_s16p[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1385                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1386 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_both[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1387                                                         AV_SAMPLE_FMT_S16P,
1388                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1389
1390 #define ADPCM_DECODER(id_, sample_fmts_, name_, long_name_) \
1391 AVCodec ff_ ## name_ ## _decoder = {                        \
1392     .name           = #name_,                               \
1393     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                   \
1394     .id             = id_,                                  \
1395     .priv_data_size = sizeof(ADPCMDecodeContext),           \
1396     .init           = adpcm_decode_init,                    \
1397     .decode         = adpcm_decode_frame,                   \
1398     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,                        \
1399     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),     \
1400     .sample_fmts    = sample_fmts_,                         \
1401 }
1402
1403 /* Note: Do not forget to add new entries to the Makefile as well. */
1404 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM,         sample_fmts_s16p, adpcm_4xm,         "ADPCM 4X Movie");
1405 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC,         sample_fmts_s16p, adpcm_afc,         "ADPCM Nintendo Gamecube AFC");
1406 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_CT,          sample_fmts_s16,  adpcm_ct,          "ADPCM Creative Technology");
1407 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA,          sample_fmts_s16,  adpcm_ea,          "ADPCM Electronic Arts");
1408 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA, sample_fmts_s16,  adpcm_ea_maxis_xa, "ADPCM Electronic Arts Maxis CDROM XA");
1409 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r1,       "ADPCM Electronic Arts R1");
1410 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r2,       "ADPCM Electronic Arts R2");
1411 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r3,       "ADPCM Electronic Arts R3");
1412 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS,      sample_fmts_s16p, adpcm_ea_xas,      "ADPCM Electronic Arts XAS");
1413 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_amv,     "ADPCM IMA AMV");
1414 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_apc,     "ADPCM IMA CRYO APC");
1415 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_dk3,     "ADPCM IMA Duck DK3");
1416 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_dk4,     "ADPCM IMA Duck DK4");
1417 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS, sample_fmts_s16,  adpcm_ima_ea_eacs, "ADPCM IMA Electronic Arts EACS");
1418 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD, sample_fmts_s16,  adpcm_ima_ea_sead, "ADPCM IMA Electronic Arts SEAD");
1419 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_iss,     "ADPCM IMA Funcom ISS");
1420 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_OKI,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_oki,     "ADPCM IMA Dialogic OKI");
1421 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT,      sample_fmts_s16p, adpcm_ima_qt,      "ADPCM IMA QuickTime");
1422 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG,  sample_fmts_s16,  adpcm_ima_smjpeg,  "ADPCM IMA Loki SDL MJPEG");
1423 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV,     sample_fmts_s16p, adpcm_ima_wav,     "ADPCM IMA WAV");
1424 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS,      sample_fmts_both, adpcm_ima_ws,      "ADPCM IMA Westwood");
1425 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_MS,          sample_fmts_s16,  adpcm_ms,          "ADPCM Microsoft");
1426 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_2,     "ADPCM Sound Blaster Pro 2-bit");
1427 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_3,     "ADPCM Sound Blaster Pro 2.6-bit");
1428 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_4,     "ADPCM Sound Blaster Pro 4-bit");
1429 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF,         sample_fmts_s16,  adpcm_swf,         "ADPCM Shockwave Flash");
1430 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_THP,         sample_fmts_s16p, adpcm_thp,         "ADPCM Nintendo Gamecube THP");
1431 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_XA,          sample_fmts_s16p, adpcm_xa,          "ADPCM CDROM XA");
1432 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA,      sample_fmts_s16,  adpcm_yamaha,      "ADPCM Yamaha");