Merge commit 'b2bed9325dbd6be0da1d91ffed3f513c40274fd2'
[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 "bytestream.h"
35 #include "adpcm.h"
36 #include "adpcm_data.h"
37 #include "internal.h"
38
39 /**
40  * @file
41  * ADPCM decoders
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     ADPCMChannelStatus status[6];
88     int vqa_version;                /**< VQA version. Used for ADPCM_IMA_WS */
89 } ADPCMDecodeContext;
90
91 static av_cold int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
92 {
93     ADPCMDecodeContext *c = avctx->priv_data;
94     unsigned int min_channels = 1;
95     unsigned int max_channels = 2;
96
97     switch(avctx->codec->id) {
98     case AV_CODEC_ID_ADPCM_DTK:
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 < 2 || avctx->bits_per_coded_sample > 5)
122             return AVERROR_INVALIDDATA;
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         case AV_CODEC_ID_ADPCM_DTK:
150             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
151             break;
152         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
153             avctx->sample_fmt = c->vqa_version == 3 ? AV_SAMPLE_FMT_S16P :
154                                                       AV_SAMPLE_FMT_S16;
155             break;
156         default:
157             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
158     }
159
160     return 0;
161 }
162
163 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
164 {
165     int step_index;
166     int predictor;
167     int sign, delta, diff, step;
168
169     step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
170     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[(unsigned)nibble];
171     step_index = av_clip(step_index, 0, 88);
172
173     sign = nibble & 8;
174     delta = nibble & 7;
175     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
176      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
177      * quickly enough */
178     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
179     predictor = c->predictor;
180     if (sign) predictor -= diff;
181     else predictor += diff;
182
183     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
184     c->step_index = step_index;
185
186     return (short)c->predictor;
187 }
188
189 static inline int16_t adpcm_ima_wav_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, GetBitContext *gb, int bps)
190 {
191     int nibble, step_index, predictor, sign, delta, diff, step, shift;
192
193     shift = bps - 1;
194     nibble = get_bits_le(gb, bps),
195     step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
196     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_tables[bps - 2][nibble];
197     step_index = av_clip(step_index, 0, 88);
198
199     sign = nibble & (1 << shift);
200     delta = nibble & ((1 << shift) - 1);
201     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
202     predictor = c->predictor;
203     if (sign) predictor -= diff;
204     else predictor += diff;
205
206     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
207     c->step_index = step_index;
208
209     return (int16_t)c->predictor;
210 }
211
212 static inline int adpcm_ima_qt_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble, int shift)
213 {
214     int step_index;
215     int predictor;
216     int diff, step;
217
218     step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
219     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble];
220     step_index = av_clip(step_index, 0, 88);
221
222     diff = step >> 3;
223     if (nibble & 4) diff += step;
224     if (nibble & 2) diff += step >> 1;
225     if (nibble & 1) diff += step >> 2;
226
227     if (nibble & 8)
228         predictor = c->predictor - diff;
229     else
230         predictor = c->predictor + diff;
231
232     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
233     c->step_index = step_index;
234
235     return c->predictor;
236 }
237
238 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble)
239 {
240     int predictor;
241
242     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
243     predictor += ((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
244
245     c->sample2 = c->sample1;
246     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
247     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
248     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
249
250     return c->sample1;
251 }
252
253 static inline short adpcm_ima_oki_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, int nibble)
254 {
255     int step_index, predictor, sign, delta, diff, step;
256
257     step = ff_adpcm_oki_step_table[c->step_index];
258     step_index = c->step_index + ff_adpcm_index_table[(unsigned)nibble];
259     step_index = av_clip(step_index, 0, 48);
260
261     sign = nibble & 8;
262     delta = nibble & 7;
263     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> 3;
264     predictor = c->predictor;
265     if (sign) predictor -= diff;
266     else predictor += diff;
267
268     c->predictor = av_clip(predictor, -2048, 2047);
269     c->step_index = step_index;
270
271     return c->predictor << 4;
272 }
273
274 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
275 {
276     int sign, delta, diff;
277     int new_step;
278
279     sign = nibble & 8;
280     delta = nibble & 7;
281     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
282      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
283      * quickly enough */
284     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
285     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
286     c->predictor = ((c->predictor * 254) >> 8) + (sign ? -diff : diff);
287     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
288     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
289     new_step = (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble & 7] * c->step) >> 8;
290     c->step = av_clip(new_step, 511, 32767);
291
292     return (short)c->predictor;
293 }
294
295 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
296 {
297     int sign, delta, diff;
298
299     sign = nibble & (1<<(size-1));
300     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
301     diff = delta << (7 + c->step + shift);
302
303     /* clamp result */
304     c->predictor = av_clip(c->predictor + (sign ? -diff : diff), -16384,16256);
305
306     /* calculate new step */
307     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
308         c->step++;
309     else if (delta == 0 && c->step > 0)
310         c->step--;
311
312     return (short) c->predictor;
313 }
314
315 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
316 {
317     if(!c->step) {
318         c->predictor = 0;
319         c->step = 127;
320     }
321
322     c->predictor += (c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
323     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
324     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
325     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
326     return c->predictor;
327 }
328
329 static int xa_decode(AVCodecContext *avctx, int16_t *out0, int16_t *out1,
330                      const uint8_t *in, ADPCMChannelStatus *left,
331                      ADPCMChannelStatus *right, int channels, int sample_offset)
332 {
333     int i, j;
334     int shift,filter,f0,f1;
335     int s_1,s_2;
336     int d,s,t;
337
338     out0 += sample_offset;
339     if (channels == 1)
340         out1 = out0 + 28;
341     else
342         out1 += sample_offset;
343
344     for(i=0;i<4;i++) {
345         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
346         filter = in[4+i*2] >> 4;
347         if (filter >= FF_ARRAY_ELEMS(xa_adpcm_table)) {
348             avpriv_request_sample(avctx, "unknown XA-ADPCM filter %d", filter);
349             filter=0;
350         }
351         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
352         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
353
354         s_1 = left->sample1;
355         s_2 = left->sample2;
356
357         for(j=0;j<28;j++) {
358             d = in[16+i+j*4];
359
360             t = sign_extend(d, 4);
361             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
362             s_2 = s_1;
363             s_1 = av_clip_int16(s);
364             out0[j] = s_1;
365         }
366
367         if (channels == 2) {
368             left->sample1 = s_1;
369             left->sample2 = s_2;
370             s_1 = right->sample1;
371             s_2 = right->sample2;
372         }
373
374         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
375         filter = in[5+i*2] >> 4;
376         if (filter >= FF_ARRAY_ELEMS(xa_adpcm_table)) {
377             avpriv_request_sample(avctx, "unknown XA-ADPCM filter %d", filter);
378             filter=0;
379         }
380
381         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
382         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
383
384         for(j=0;j<28;j++) {
385             d = in[16+i+j*4];
386
387             t = sign_extend(d >> 4, 4);
388             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
389             s_2 = s_1;
390             s_1 = av_clip_int16(s);
391             out1[j] = s_1;
392         }
393
394         if (channels == 2) {
395             right->sample1 = s_1;
396             right->sample2 = s_2;
397         } else {
398             left->sample1 = s_1;
399             left->sample2 = s_2;
400         }
401
402         out0 += 28 * (3 - channels);
403         out1 += 28 * (3 - channels);
404     }
405
406     return 0;
407 }
408
409 static void adpcm_swf_decode(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf, int buf_size, int16_t *samples)
410 {
411     ADPCMDecodeContext *c = avctx->priv_data;
412     GetBitContext gb;
413     const int *table;
414     int k0, signmask, nb_bits, count;
415     int size = buf_size*8;
416     int i;
417
418     init_get_bits(&gb, buf, size);
419
420     //read bits & initial values
421     nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
422     table = swf_index_tables[nb_bits-2];
423     k0 = 1 << (nb_bits-2);
424     signmask = 1 << (nb_bits-1);
425
426     while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
427         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
428             *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
429             c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
430         }
431
432         for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
433             int i;
434
435             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
436                 // similar to IMA adpcm
437                 int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
438                 int step = ff_adpcm_step_table[c->status[i].step_index];
439                 long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
440                 int k = k0;
441
442                 do {
443                     if (delta & k)
444                         vpdiff += step;
445                     step >>= 1;
446                     k >>= 1;
447                 } while(k);
448                 vpdiff += step;
449
450                 if (delta & signmask)
451                     c->status[i].predictor -= vpdiff;
452                 else
453                     c->status[i].predictor += vpdiff;
454
455                 c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
456
457                 c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
458                 c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
459
460                 *samples++ = c->status[i].predictor;
461             }
462         }
463     }
464 }
465
466 /**
467  * Get the number of samples that will be decoded from the packet.
468  * In one case, this is actually the maximum number of samples possible to
469  * decode with the given buf_size.
470  *
471  * @param[out] coded_samples set to the number of samples as coded in the
472  *                           packet, or 0 if the codec does not encode the
473  *                           number of samples in each frame.
474  */
475 static int get_nb_samples(AVCodecContext *avctx, GetByteContext *gb,
476                           int buf_size, int *coded_samples)
477 {
478     ADPCMDecodeContext *s = avctx->priv_data;
479     int nb_samples        = 0;
480     int ch                = avctx->channels;
481     int has_coded_samples = 0;
482     int header_size;
483
484     *coded_samples = 0;
485
486     if(ch <= 0)
487         return 0;
488
489     switch (avctx->codec->id) {
490     /* constant, only check buf_size */
491     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
492         if (buf_size < 76 * ch)
493             return 0;
494         nb_samples = 128;
495         break;
496     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
497         if (buf_size < 34 * ch)
498             return 0;
499         nb_samples = 64;
500         break;
501     /* simple 4-bit adpcm */
502     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
503     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
504     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
505     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_OKI:
506     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
507     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
508         nb_samples = buf_size * 2 / ch;
509         break;
510     }
511     if (nb_samples)
512         return nb_samples;
513
514     /* simple 4-bit adpcm, with header */
515     header_size = 0;
516     switch (avctx->codec->id) {
517         case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
518         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS:     header_size = 4 * ch;      break;
519         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:     header_size = 8;           break;
520         case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:  header_size = 4 * ch;      break;
521     }
522     if (header_size > 0)
523         return (buf_size - header_size) * 2 / ch;
524
525     /* more complex formats */
526     switch (avctx->codec->id) {
527     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
528         has_coded_samples = 1;
529         *coded_samples  = bytestream2_get_le32(gb);
530         *coded_samples -= *coded_samples % 28;
531         nb_samples      = (buf_size - 12) / 30 * 28;
532         break;
533     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
534         has_coded_samples = 1;
535         *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
536         nb_samples     = (buf_size - (4 + 8 * ch)) * 2 / ch;
537         break;
538     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA:
539         nb_samples = (buf_size - ch) / ch * 2;
540         break;
541     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
542     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
543     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
544         /* maximum number of samples */
545         /* has internal offsets and a per-frame switch to signal raw 16-bit */
546         has_coded_samples = 1;
547         switch (avctx->codec->id) {
548         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
549             header_size    = 4 + 9 * ch;
550             *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
551             break;
552         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
553             header_size    = 4 + 5 * ch;
554             *coded_samples = bytestream2_get_le32(gb);
555             break;
556         case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
557             header_size    = 4 + 5 * ch;
558             *coded_samples = bytestream2_get_be32(gb);
559             break;
560         }
561         *coded_samples -= *coded_samples % 28;
562         nb_samples      = (buf_size - header_size) * 2 / ch;
563         nb_samples     -= nb_samples % 28;
564         break;
565     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
566         if (avctx->block_align > 0)
567             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
568         nb_samples = ((buf_size - 16) * 2 / 3 * 4) / ch;
569         break;
570     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
571         if (avctx->block_align > 0)
572             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
573         nb_samples = 1 + (buf_size - 4 * ch) * 2 / ch;
574         break;
575     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_RAD:
576         if (avctx->block_align > 0)
577             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
578         nb_samples = (buf_size - 4 * ch) * 2 / ch;
579         break;
580     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
581     {
582         int bsize = ff_adpcm_ima_block_sizes[avctx->bits_per_coded_sample - 2];
583         int bsamples = ff_adpcm_ima_block_samples[avctx->bits_per_coded_sample - 2];
584         if (avctx->block_align > 0)
585             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
586         nb_samples = 1 + (buf_size - 4 * ch) / (bsize * ch) * bsamples;
587         break;
588     }
589     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
590         if (avctx->block_align > 0)
591             buf_size = FFMIN(buf_size, avctx->block_align);
592         nb_samples = 2 + (buf_size - 7 * ch) * 2 / ch;
593         break;
594     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
595     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
596     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
597     {
598         int samples_per_byte;
599         switch (avctx->codec->id) {
600         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2: samples_per_byte = 4; break;
601         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3: samples_per_byte = 3; break;
602         case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4: samples_per_byte = 2; break;
603         }
604         if (!s->status[0].step_index) {
605             nb_samples++;
606             buf_size -= ch;
607         }
608         nb_samples += buf_size * samples_per_byte / ch;
609         break;
610     }
611     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
612     {
613         int buf_bits       = buf_size * 8 - 2;
614         int nbits          = (bytestream2_get_byte(gb) >> 6) + 2;
615         int block_hdr_size = 22 * ch;
616         int block_size     = block_hdr_size + nbits * ch * 4095;
617         int nblocks        = buf_bits / block_size;
618         int bits_left      = buf_bits - nblocks * block_size;
619         nb_samples         = nblocks * 4096;
620         if (bits_left >= block_hdr_size)
621             nb_samples += 1 + (bits_left - block_hdr_size) / (nbits * ch);
622         break;
623     }
624     case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
625         if (avctx->extradata) {
626             nb_samples = buf_size / (8 * ch) * 14;
627             break;
628         }
629         has_coded_samples = 1;
630         bytestream2_skip(gb, 4); // channel size
631         *coded_samples  = bytestream2_get_be32(gb);
632         *coded_samples -= *coded_samples % 14;
633         nb_samples      = (buf_size - (8 + 36 * ch)) / (8 * ch) * 14;
634         break;
635     case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
636         nb_samples = buf_size / (9 * ch) * 16;
637         break;
638     case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
639         nb_samples = (buf_size / 128) * 224 / ch;
640         break;
641     case AV_CODEC_ID_ADPCM_DTK:
642         nb_samples = buf_size / (16 * ch) * 28;
643         break;
644     }
645
646     /* validate coded sample count */
647     if (has_coded_samples && (*coded_samples <= 0 || *coded_samples > nb_samples))
648         return AVERROR_INVALIDDATA;
649
650     return nb_samples;
651 }
652
653 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
654                               int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
655 {
656     AVFrame *frame     = data;
657     const uint8_t *buf = avpkt->data;
658     int buf_size = avpkt->size;
659     ADPCMDecodeContext *c = avctx->priv_data;
660     ADPCMChannelStatus *cs;
661     int n, m, channel, i;
662     short *samples;
663     int16_t **samples_p;
664     int st; /* stereo */
665     int count1, count2;
666     int nb_samples, coded_samples, ret;
667     GetByteContext gb;
668
669     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
670     nb_samples = get_nb_samples(avctx, &gb, buf_size, &coded_samples);
671     if (nb_samples <= 0) {
672         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of samples in packet\n");
673         return AVERROR_INVALIDDATA;
674     }
675
676     /* get output buffer */
677     frame->nb_samples = nb_samples;
678     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
679         return ret;
680     samples = (short *)frame->data[0];
681     samples_p = (int16_t **)frame->extended_data;
682
683     /* use coded_samples when applicable */
684     /* it is always <= nb_samples, so the output buffer will be large enough */
685     if (coded_samples) {
686         if (coded_samples != nb_samples)
687             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "mismatch in coded sample count\n");
688         frame->nb_samples = nb_samples = coded_samples;
689     }
690
691     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
692
693     switch(avctx->codec->id) {
694     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
695         /* In QuickTime, IMA is encoded by chunks of 34 bytes (=64 samples).
696            Channel data is interleaved per-chunk. */
697         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
698             int predictor;
699             int step_index;
700             cs = &(c->status[channel]);
701             /* (pppppp) (piiiiiii) */
702
703             /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
704             predictor = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
705             step_index = predictor & 0x7F;
706             predictor &= ~0x7F;
707
708             if (cs->step_index == step_index) {
709                 int diff = predictor - cs->predictor;
710                 if (diff < 0)
711                     diff = - diff;
712                 if (diff > 0x7f)
713                     goto update;
714             } else {
715             update:
716                 cs->step_index = step_index;
717                 cs->predictor = predictor;
718             }
719
720             if (cs->step_index > 88u){
721                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
722                        channel, cs->step_index);
723                 return AVERROR_INVALIDDATA;
724             }
725
726             samples = samples_p[channel];
727
728             for (m = 0; m < 64; m += 2) {
729                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
730                 samples[m    ] = adpcm_ima_qt_expand_nibble(cs, byte & 0x0F, 3);
731                 samples[m + 1] = adpcm_ima_qt_expand_nibble(cs, byte >> 4  , 3);
732             }
733         }
734         break;
735     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
736         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
737             cs = &(c->status[i]);
738             cs->predictor = samples_p[i][0] = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
739
740             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
741             if (cs->step_index > 88u){
742                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
743                        i, cs->step_index);
744                 return AVERROR_INVALIDDATA;
745             }
746         }
747
748         if (avctx->bits_per_coded_sample != 4) {
749             int samples_per_block = ff_adpcm_ima_block_samples[avctx->bits_per_coded_sample - 2];
750             GetBitContext g;
751
752             init_get_bits8(&g, gb.buffer, bytestream2_get_bytes_left(&gb));
753             for (n = 0; n < (nb_samples - 1) / samples_per_block; n++) {
754                 for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
755                     cs = &c->status[i];
756                     samples = &samples_p[i][1 + n * samples_per_block];
757                     for (m = 0; m < samples_per_block; m++) {
758                         samples[m] = adpcm_ima_wav_expand_nibble(cs, &g,
759                                           avctx->bits_per_coded_sample);
760                     }
761                 }
762             }
763             bytestream2_skip(&gb, avctx->block_align - avctx->channels * 4);
764         } else {
765         for (n = 0; n < (nb_samples - 1) / 8; n++) {
766             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
767                 cs = &c->status[i];
768                 samples = &samples_p[i][1 + n * 8];
769                 for (m = 0; m < 8; m += 2) {
770                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
771                     samples[m    ] = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v & 0x0F, 3);
772                     samples[m + 1] = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v >> 4  , 3);
773                 }
774             }
775         }
776         }
777         break;
778     case AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM:
779         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
780             c->status[i].predictor = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
781
782         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
783             c->status[i].step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
784             if (c->status[i].step_index > 88u) {
785                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
786                        i, c->status[i].step_index);
787                 return AVERROR_INVALIDDATA;
788             }
789         }
790
791         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
792             samples = (int16_t *)frame->data[i];
793             cs = &c->status[i];
794             for (n = nb_samples >> 1; n > 0; n--) {
795                 int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
796                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v & 0x0F, 4);
797                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(cs, v >> 4  , 4);
798             }
799         }
800         break;
801     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
802     {
803         int block_predictor;
804
805         block_predictor = bytestream2_get_byteu(&gb);
806         if (block_predictor > 6) {
807             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: block_predictor[0] = %d\n",
808                    block_predictor);
809             return AVERROR_INVALIDDATA;
810         }
811         c->status[0].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[block_predictor];
812         c->status[0].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[block_predictor];
813         if (st) {
814             block_predictor = bytestream2_get_byteu(&gb);
815             if (block_predictor > 6) {
816                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: block_predictor[1] = %d\n",
817                        block_predictor);
818                 return AVERROR_INVALIDDATA;
819             }
820             c->status[1].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[block_predictor];
821             c->status[1].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[block_predictor];
822         }
823         c->status[0].idelta = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
824         if (st){
825             c->status[1].idelta = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
826         }
827
828         c->status[0].sample1 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
829         if (st) c->status[1].sample1 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
830         c->status[0].sample2 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
831         if (st) c->status[1].sample2 = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
832
833         *samples++ = c->status[0].sample2;
834         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
835         *samples++ = c->status[0].sample1;
836         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
837         for(n = (nb_samples - 2) >> (1 - st); n > 0; n--) {
838             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
839             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0 ], byte >> 4  );
840             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F);
841         }
842         break;
843     }
844     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
845         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
846             cs = &c->status[channel];
847             cs->predictor  = *samples++ = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
848             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
849             if (cs->step_index > 88u){
850                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
851                        channel, cs->step_index);
852                 return AVERROR_INVALIDDATA;
853             }
854         }
855         for (n = (nb_samples - 1) >> (1 - st); n > 0; n--) {
856             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
857             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4  , 3);
858             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F, 3);
859         }
860         break;
861     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
862     {
863         int last_byte = 0;
864         int nibble;
865         int decode_top_nibble_next = 0;
866         int diff_channel;
867         const int16_t *samples_end = samples + avctx->channels * nb_samples;
868
869         bytestream2_skipu(&gb, 10);
870         c->status[0].predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
871         c->status[1].predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
872         c->status[0].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
873         c->status[1].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
874         if (c->status[0].step_index > 88u || c->status[1].step_index > 88u){
875             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i/%i\n",
876                    c->status[0].step_index, c->status[1].step_index);
877             return AVERROR_INVALIDDATA;
878         }
879         /* sign extend the predictors */
880         diff_channel = c->status[1].predictor;
881
882         /* DK3 ADPCM support macro */
883 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
884     if (decode_top_nibble_next) { \
885         nibble = last_byte >> 4; \
886         decode_top_nibble_next = 0; \
887     } else { \
888         last_byte = bytestream2_get_byteu(&gb); \
889         nibble = last_byte & 0x0F; \
890         decode_top_nibble_next = 1; \
891     }
892
893         while (samples < samples_end) {
894
895             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
896              * c->status[1] is the diff channel */
897
898             /* process the first predictor of the sum channel */
899             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
900             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
901
902             /* process the diff channel predictor */
903             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
904             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
905
906             /* process the first pair of stereo PCM samples */
907             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
908             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
909             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
910
911             /* process the second predictor of the sum channel */
912             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
913             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
914
915             /* process the second pair of stereo PCM samples */
916             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
917             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
918             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
919         }
920         break;
921     }
922     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS:
923         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
924             cs = &c->status[channel];
925             cs->predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
926             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
927             if (cs->step_index > 88u){
928                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
929                        channel, cs->step_index);
930                 return AVERROR_INVALIDDATA;
931             }
932         }
933
934         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
935             int v1, v2;
936             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
937             /* nibbles are swapped for mono */
938             if (st) {
939                 v1 = v >> 4;
940                 v2 = v & 0x0F;
941             } else {
942                 v2 = v >> 4;
943                 v1 = v & 0x0F;
944             }
945             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0 ], v1, 3);
946             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v2, 3);
947         }
948         break;
949     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC:
950         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 0) {
951             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
952             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  v >> 4  , 3);
953             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F, 3);
954         }
955         break;
956     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_OKI:
957         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 0) {
958             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
959             *samples++ = adpcm_ima_oki_expand_nibble(&c->status[0],  v >> 4  );
960             *samples++ = adpcm_ima_oki_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F);
961         }
962         break;
963     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_RAD:
964         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
965             cs = &c->status[channel];
966             cs->step_index = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
967             cs->predictor  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
968             if (cs->step_index > 88u){
969                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
970                        channel, cs->step_index);
971                 return AVERROR_INVALIDDATA;
972             }
973         }
974         for (n = 0; n < nb_samples / 2; n++) {
975             int byte[2];
976
977             byte[0] = bytestream2_get_byteu(&gb);
978             if (st)
979                 byte[1] = bytestream2_get_byteu(&gb);
980             for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
981                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], byte[channel] & 0x0F, 3);
982             }
983             for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
984                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], byte[channel] >> 4  , 3);
985             }
986         }
987         break;
988     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
989         if (c->vqa_version == 3) {
990             for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
991                 int16_t *smp = samples_p[channel];
992
993                 for (n = nb_samples / 2; n > 0; n--) {
994                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
995                     *smp++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v >> 4  , 3);
996                     *smp++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v & 0x0F, 3);
997                 }
998             }
999         } else {
1000             for (n = nb_samples / 2; n > 0; n--) {
1001                 for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1002                     int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1003                     *samples++  = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v >> 4  , 3);
1004                     samples[st] = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[channel], v & 0x0F, 3);
1005                 }
1006                 samples += avctx->channels;
1007             }
1008         }
1009         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1010         break;
1011     case AV_CODEC_ID_ADPCM_XA:
1012     {
1013         int16_t *out0 = samples_p[0];
1014         int16_t *out1 = samples_p[1];
1015         int samples_per_block = 28 * (3 - avctx->channels) * 4;
1016         int sample_offset = 0;
1017         while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) >= 128) {
1018             if ((ret = xa_decode(avctx, out0, out1, buf + bytestream2_tell(&gb),
1019                                  &c->status[0], &c->status[1],
1020                                  avctx->channels, sample_offset)) < 0)
1021                 return ret;
1022             bytestream2_skipu(&gb, 128);
1023             sample_offset += samples_per_block;
1024         }
1025         break;
1026     }
1027     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
1028         for (i=0; i<=st; i++) {
1029             c->status[i].step_index = bytestream2_get_le32u(&gb);
1030             if (c->status[i].step_index > 88u) {
1031                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index[%d] = %i\n",
1032                        i, c->status[i].step_index);
1033                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1034             }
1035         }
1036         for (i=0; i<=st; i++)
1037             c->status[i].predictor  = bytestream2_get_le32u(&gb);
1038
1039         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1040             int byte   = bytestream2_get_byteu(&gb);
1041             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  byte >> 4,   3);
1042             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F, 3);
1043         }
1044         break;
1045     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
1046         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1047             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1048             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  byte >> 4,   6);
1049             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], byte & 0x0F, 6);
1050         }
1051         break;
1052     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA:
1053     {
1054         int previous_left_sample, previous_right_sample;
1055         int current_left_sample, current_right_sample;
1056         int next_left_sample, next_right_sample;
1057         int coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
1058         int shift_left, shift_right;
1059
1060         /* Each EA ADPCM frame has a 12-byte header followed by 30-byte pieces,
1061            each coding 28 stereo samples. */
1062
1063         if(avctx->channels != 2)
1064             return AVERROR_INVALIDDATA;
1065
1066         current_left_sample   = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1067         previous_left_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1068         current_right_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1069         previous_right_sample = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1070
1071         for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 28; count1++) {
1072             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1073             coeff1l = ea_adpcm_table[ byte >> 4       ];
1074             coeff2l = ea_adpcm_table[(byte >> 4  ) + 4];
1075             coeff1r = ea_adpcm_table[ byte & 0x0F];
1076             coeff2r = ea_adpcm_table[(byte & 0x0F) + 4];
1077
1078             byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1079             shift_left  = 20 - (byte >> 4);
1080             shift_right = 20 - (byte & 0x0F);
1081
1082             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1083                 byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1084                 next_left_sample  = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift_left;
1085                 next_right_sample = sign_extend(byte,      4) << shift_right;
1086
1087                 next_left_sample = (next_left_sample +
1088                     (current_left_sample * coeff1l) +
1089                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1090                 next_right_sample = (next_right_sample +
1091                     (current_right_sample * coeff1r) +
1092                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1093
1094                 previous_left_sample = current_left_sample;
1095                 current_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
1096                 previous_right_sample = current_right_sample;
1097                 current_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
1098                 *samples++ = current_left_sample;
1099                 *samples++ = current_right_sample;
1100             }
1101         }
1102
1103         bytestream2_skip(&gb, 2); // Skip terminating 0x0000
1104
1105         break;
1106     }
1107     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA:
1108     {
1109         int coeff[2][2], shift[2];
1110
1111         for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1112             int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1113             for (i=0; i<2; i++)
1114                 coeff[channel][i] = ea_adpcm_table[(byte >> 4) + 4*i];
1115             shift[channel] = 20 - (byte & 0x0F);
1116         }
1117         for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 2; count1++) {
1118             int byte[2];
1119
1120             byte[0] = bytestream2_get_byteu(&gb);
1121             if (st) byte[1] = bytestream2_get_byteu(&gb);
1122             for(i = 4; i >= 0; i-=4) { /* Pairwise samples LL RR (st) or LL LL (mono) */
1123                 for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1124                     int sample = sign_extend(byte[channel] >> i, 4) << shift[channel];
1125                     sample = (sample +
1126                              c->status[channel].sample1 * coeff[channel][0] +
1127                              c->status[channel].sample2 * coeff[channel][1] + 0x80) >> 8;
1128                     c->status[channel].sample2 = c->status[channel].sample1;
1129                     c->status[channel].sample1 = av_clip_int16(sample);
1130                     *samples++ = c->status[channel].sample1;
1131                 }
1132             }
1133         }
1134         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1135         break;
1136     }
1137     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
1138     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
1139     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3: {
1140         /* channel numbering
1141            2chan: 0=fl, 1=fr
1142            4chan: 0=fl, 1=rl, 2=fr, 3=rr
1143            6chan: 0=fl, 1=c,  2=fr, 3=rl,  4=rr, 5=sub */
1144         const int big_endian = avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3;
1145         int previous_sample, current_sample, next_sample;
1146         int coeff1, coeff2;
1147         int shift;
1148         unsigned int channel;
1149         uint16_t *samplesC;
1150         int count = 0;
1151         int offsets[6];
1152
1153         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++)
1154             offsets[channel] = (big_endian ? bytestream2_get_be32(&gb) :
1155                                              bytestream2_get_le32(&gb)) +
1156                                (avctx->channels + 1) * 4;
1157
1158         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1159             bytestream2_seek(&gb, offsets[channel], SEEK_SET);
1160             samplesC = samples_p[channel];
1161
1162             if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1163                 current_sample  = sign_extend(bytestream2_get_le16(&gb), 16);
1164                 previous_sample = sign_extend(bytestream2_get_le16(&gb), 16);
1165             } else {
1166                 current_sample  = c->status[channel].predictor;
1167                 previous_sample = c->status[channel].prev_sample;
1168             }
1169
1170             for (count1 = 0; count1 < nb_samples / 28; count1++) {
1171                 int byte = bytestream2_get_byte(&gb);
1172                 if (byte == 0xEE) {  /* only seen in R2 and R3 */
1173                     current_sample  = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1174                     previous_sample = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1175
1176                     for (count2=0; count2<28; count2++)
1177                         *samplesC++ = sign_extend(bytestream2_get_be16(&gb), 16);
1178                 } else {
1179                     coeff1 = ea_adpcm_table[ byte >> 4     ];
1180                     coeff2 = ea_adpcm_table[(byte >> 4) + 4];
1181                     shift = 20 - (byte & 0x0F);
1182
1183                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1184                         if (count2 & 1)
1185                             next_sample = sign_extend(byte,    4) << shift;
1186                         else {
1187                             byte = bytestream2_get_byte(&gb);
1188                             next_sample = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift;
1189                         }
1190
1191                         next_sample += (current_sample  * coeff1) +
1192                                        (previous_sample * coeff2);
1193                         next_sample = av_clip_int16(next_sample >> 8);
1194
1195                         previous_sample = current_sample;
1196                         current_sample  = next_sample;
1197                         *samplesC++ = current_sample;
1198                     }
1199                 }
1200             }
1201             if (!count) {
1202                 count = count1;
1203             } else if (count != count1) {
1204                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "per-channel sample count mismatch\n");
1205                 count = FFMAX(count, count1);
1206             }
1207
1208             if (avctx->codec->id != AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1209                 c->status[channel].predictor   = current_sample;
1210                 c->status[channel].prev_sample = previous_sample;
1211             }
1212         }
1213
1214         frame->nb_samples = count * 28;
1215         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1216         break;
1217     }
1218     case AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
1219         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1220             int coeff[2][4], shift[4];
1221             int16_t *s = samples_p[channel];
1222             for (n = 0; n < 4; n++, s += 32) {
1223                 int val = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1224                 for (i=0; i<2; i++)
1225                     coeff[i][n] = ea_adpcm_table[(val&0x0F)+4*i];
1226                 s[0] = val & ~0x0F;
1227
1228                 val = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1229                 shift[n] = 20 - (val & 0x0F);
1230                 s[1] = val & ~0x0F;
1231             }
1232
1233             for (m=2; m<32; m+=2) {
1234                 s = &samples_p[channel][m];
1235                 for (n = 0; n < 4; n++, s += 32) {
1236                     int level, pred;
1237                     int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1238
1239                     level = sign_extend(byte >> 4, 4) << shift[n];
1240                     pred  = s[-1] * coeff[0][n] + s[-2] * coeff[1][n];
1241                     s[0]  = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1242
1243                     level = sign_extend(byte, 4) << shift[n];
1244                     pred  = s[0] * coeff[0][n] + s[-1] * coeff[1][n];
1245                     s[1]  = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1246                 }
1247             }
1248         }
1249         break;
1250     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:
1251         c->status[0].predictor = sign_extend(bytestream2_get_le16u(&gb), 16);
1252         c->status[0].step_index = bytestream2_get_le16u(&gb);
1253         bytestream2_skipu(&gb, 4);
1254         if (c->status[0].step_index > 88u) {
1255             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n",
1256                    c->status[0].step_index);
1257             return AVERROR_INVALIDDATA;
1258         }
1259
1260         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1261             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1262
1263             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], v >> 4, 3);
1264             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], v & 0xf, 3);
1265         }
1266         break;
1267     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1268         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1269             c->status[i].predictor = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1270             c->status[i].step_index = bytestream2_get_byteu(&gb);
1271             bytestream2_skipu(&gb, 1);
1272             if (c->status[i].step_index > 88u) {
1273                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n",
1274                        c->status[i].step_index);
1275                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1276             }
1277         }
1278
1279         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1280             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1281
1282             *samples++ = adpcm_ima_qt_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4, 3);
1283             *samples++ = adpcm_ima_qt_expand_nibble(&c->status[st], v & 0xf, 3);
1284         }
1285         break;
1286     case AV_CODEC_ID_ADPCM_CT:
1287         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1288             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1289             *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0 ], v >> 4  );
1290             *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[st], v & 0x0F);
1291         }
1292         break;
1293     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1294     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1295     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1296         if (!c->status[0].step_index) {
1297             /* the first byte is a raw sample */
1298             *samples++ = 128 * (bytestream2_get_byteu(&gb) - 0x80);
1299             if (st)
1300                 *samples++ = 128 * (bytestream2_get_byteu(&gb) - 0x80);
1301             c->status[0].step_index = 1;
1302             nb_samples--;
1303         }
1304         if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1305             for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1306                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1307                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1308                                                        byte >> 4,   4, 0);
1309                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1310                                                        byte & 0x0F, 4, 0);
1311             }
1312         } else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1313             for (n = nb_samples / 3; n > 0; n--) {
1314                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1315                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1316                                                         byte >> 5        , 3, 0);
1317                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1318                                                        (byte >> 2) & 0x07, 3, 0);
1319                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1320                                                         byte & 0x03,       2, 0);
1321             }
1322         } else {
1323             for (n = nb_samples >> (2 - st); n > 0; n--) {
1324                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1325                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1326                                                         byte >> 6        , 2, 2);
1327                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1328                                                        (byte >> 4) & 0x03, 2, 2);
1329                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1330                                                        (byte >> 2) & 0x03, 2, 2);
1331                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1332                                                         byte & 0x03,       2, 2);
1333             }
1334         }
1335         break;
1336     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1337         adpcm_swf_decode(avctx, buf, buf_size, samples);
1338         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1339         break;
1340     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1341         for (n = nb_samples >> (1 - st); n > 0; n--) {
1342             int v = bytestream2_get_byteu(&gb);
1343             *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0 ], v & 0x0F);
1344             *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[st], v >> 4  );
1345         }
1346         break;
1347     case AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC:
1348     {
1349         int samples_per_block;
1350         int blocks;
1351
1352         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 1 && avctx->extradata[0]) {
1353             samples_per_block = avctx->extradata[0] / 16;
1354             blocks = nb_samples / avctx->extradata[0];
1355         } else {
1356             samples_per_block = nb_samples / 16;
1357             blocks = 1;
1358         }
1359
1360         for (m = 0; m < blocks; m++) {
1361         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1362             int prev1 = c->status[channel].sample1;
1363             int prev2 = c->status[channel].sample2;
1364
1365             samples = samples_p[channel] + m * 16;
1366             /* Read in every sample for this channel.  */
1367             for (i = 0; i < samples_per_block; i++) {
1368                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1369                 int scale = 1 << (byte >> 4);
1370                 int index = byte & 0xf;
1371                 int factor1 = ff_adpcm_afc_coeffs[0][index];
1372                 int factor2 = ff_adpcm_afc_coeffs[1][index];
1373
1374                 /* Decode 16 samples.  */
1375                 for (n = 0; n < 16; n++) {
1376                     int32_t sampledat;
1377
1378                     if (n & 1) {
1379                         sampledat = sign_extend(byte, 4);
1380                     } else {
1381                         byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1382                         sampledat = sign_extend(byte >> 4, 4);
1383                     }
1384
1385                     sampledat = ((prev1 * factor1 + prev2 * factor2) +
1386                                  ((sampledat * scale) << 11)) >> 11;
1387                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1388                     prev2 = prev1;
1389                     prev1 = *samples++;
1390                 }
1391             }
1392
1393             c->status[channel].sample1 = prev1;
1394             c->status[channel].sample2 = prev2;
1395         }
1396         }
1397         bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_END);
1398         break;
1399     }
1400     case AV_CODEC_ID_ADPCM_THP:
1401     {
1402         int table[6][16];
1403         int ch;
1404
1405         if (avctx->extradata) {
1406             GetByteContext tb;
1407             if (avctx->extradata_size < 32 * avctx->channels) {
1408                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing coeff table\n");
1409                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1410             }
1411
1412             bytestream2_init(&tb, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
1413             for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
1414                 for (n = 0; n < 16; n++)
1415                     table[i][n] = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&tb), 16);
1416         } else {
1417         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
1418             for (n = 0; n < 16; n++)
1419                 table[i][n] = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1420
1421         /* Initialize the previous sample.  */
1422         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1423             c->status[i].sample1 = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1424             c->status[i].sample2 = sign_extend(bytestream2_get_be16u(&gb), 16);
1425         }
1426         }
1427
1428         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
1429             samples = samples_p[ch];
1430
1431             /* Read in every sample for this channel.  */
1432             for (i = 0; i < nb_samples / 14; i++) {
1433                 int byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1434                 int index = (byte >> 4) & 7;
1435                 unsigned int exp = byte & 0x0F;
1436                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1437                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1438
1439                 /* Decode 14 samples.  */
1440                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1441                     int32_t sampledat;
1442
1443                     if (n & 1) {
1444                         sampledat = sign_extend(byte, 4);
1445                     } else {
1446                         byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1447                         sampledat = sign_extend(byte >> 4, 4);
1448                     }
1449
1450                     sampledat = ((c->status[ch].sample1 * factor1
1451                                 + c->status[ch].sample2 * factor2) >> 11) + (sampledat << exp);
1452                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1453                     c->status[ch].sample2 = c->status[ch].sample1;
1454                     c->status[ch].sample1 = *samples++;
1455                 }
1456             }
1457         }
1458         break;
1459     }
1460     case AV_CODEC_ID_ADPCM_DTK:
1461         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1462             samples = samples_p[channel];
1463
1464             /* Read in every sample for this channel.  */
1465             for (i = 0; i < nb_samples / 28; i++) {
1466                 int byte, header;
1467                 if (channel)
1468                     bytestream2_skipu(&gb, 1);
1469                 header = bytestream2_get_byteu(&gb);
1470                 bytestream2_skipu(&gb, 3 - channel);
1471
1472                 /* Decode 28 samples.  */
1473                 for (n = 0; n < 28; n++) {
1474                     int32_t sampledat, prev;
1475
1476                     switch (header >> 4) {
1477                     case 1:
1478                         prev = (c->status[channel].sample1 * 0x3c);
1479                         break;
1480                     case 2:
1481                         prev = (c->status[channel].sample1 * 0x73) - (c->status[channel].sample2 * 0x34);
1482                         break;
1483                     case 3:
1484                         prev = (c->status[channel].sample1 * 0x62) - (c->status[channel].sample2 * 0x37);
1485                         break;
1486                     default:
1487                         prev = 0;
1488                     }
1489
1490                     prev = av_clip((prev + 0x20) >> 6, -0x200000, 0x1fffff);
1491
1492                     byte = bytestream2_get_byteu(&gb);
1493                     if (!channel)
1494                         sampledat = sign_extend(byte, 4);
1495                     else
1496                         sampledat = sign_extend(byte >> 4, 4);
1497
1498                     sampledat = (((sampledat << 12) >> (header & 0xf)) << 6) + prev;
1499                     *samples++ = av_clip_int16(sampledat >> 6);
1500                     c->status[channel].sample2 = c->status[channel].sample1;
1501                     c->status[channel].sample1 = sampledat;
1502                 }
1503             }
1504             if (!channel)
1505                 bytestream2_seek(&gb, 0, SEEK_SET);
1506         }
1507         break;
1508
1509     default:
1510         return -1;
1511     }
1512
1513     if (avpkt->size && bytestream2_tell(&gb) == 0) {
1514         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Nothing consumed\n");
1515         return AVERROR_INVALIDDATA;
1516     }
1517
1518     *got_frame_ptr = 1;
1519
1520     return bytestream2_tell(&gb);
1521 }
1522
1523
1524 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_s16[]  = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1525                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1526 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_s16p[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1527                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1528 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_both[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16,
1529                                                         AV_SAMPLE_FMT_S16P,
1530                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE };
1531
1532 #define ADPCM_DECODER(id_, sample_fmts_, name_, long_name_) \
1533 AVCodec ff_ ## name_ ## _decoder = {                        \
1534     .name           = #name_,                               \
1535     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),     \
1536     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                   \
1537     .id             = id_,                                  \
1538     .priv_data_size = sizeof(ADPCMDecodeContext),           \
1539     .init           = adpcm_decode_init,                    \
1540     .decode         = adpcm_decode_frame,                   \
1541     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,                        \
1542     .sample_fmts    = sample_fmts_,                         \
1543 }
1544
1545 /* Note: Do not forget to add new entries to the Makefile as well. */
1546 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_4XM,         sample_fmts_s16p, adpcm_4xm,         "ADPCM 4X Movie");
1547 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_AFC,         sample_fmts_s16p, adpcm_afc,         "ADPCM Nintendo Gamecube AFC");
1548 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_CT,          sample_fmts_s16,  adpcm_ct,          "ADPCM Creative Technology");
1549 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_DTK,         sample_fmts_s16p, adpcm_dtk,         "ADPCM Nintendo Gamecube DTK");
1550 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA,          sample_fmts_s16,  adpcm_ea,          "ADPCM Electronic Arts");
1551 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA, sample_fmts_s16,  adpcm_ea_maxis_xa, "ADPCM Electronic Arts Maxis CDROM XA");
1552 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R1,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r1,       "ADPCM Electronic Arts R1");
1553 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R2,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r2,       "ADPCM Electronic Arts R2");
1554 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_R3,       sample_fmts_s16p, adpcm_ea_r3,       "ADPCM Electronic Arts R3");
1555 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS,      sample_fmts_s16p, adpcm_ea_xas,      "ADPCM Electronic Arts XAS");
1556 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_amv,     "ADPCM IMA AMV");
1557 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_APC,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_apc,     "ADPCM IMA CRYO APC");
1558 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_dk3,     "ADPCM IMA Duck DK3");
1559 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_dk4,     "ADPCM IMA Duck DK4");
1560 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS, sample_fmts_s16,  adpcm_ima_ea_eacs, "ADPCM IMA Electronic Arts EACS");
1561 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD, sample_fmts_s16,  adpcm_ima_ea_sead, "ADPCM IMA Electronic Arts SEAD");
1562 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_ISS,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_iss,     "ADPCM IMA Funcom ISS");
1563 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_OKI,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_oki,     "ADPCM IMA Dialogic OKI");
1564 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT,      sample_fmts_s16p, adpcm_ima_qt,      "ADPCM IMA QuickTime");
1565 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_RAD,     sample_fmts_s16,  adpcm_ima_rad,     "ADPCM IMA Radical");
1566 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG,  sample_fmts_s16,  adpcm_ima_smjpeg,  "ADPCM IMA Loki SDL MJPEG");
1567 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV,     sample_fmts_s16p, adpcm_ima_wav,     "ADPCM IMA WAV");
1568 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS,      sample_fmts_both, adpcm_ima_ws,      "ADPCM IMA Westwood");
1569 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_MS,          sample_fmts_s16,  adpcm_ms,          "ADPCM Microsoft");
1570 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_2,     "ADPCM Sound Blaster Pro 2-bit");
1571 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_3,     "ADPCM Sound Blaster Pro 2.6-bit");
1572 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4,     sample_fmts_s16,  adpcm_sbpro_4,     "ADPCM Sound Blaster Pro 4-bit");
1573 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF,         sample_fmts_s16,  adpcm_swf,         "ADPCM Shockwave Flash");
1574 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_THP,         sample_fmts_s16p, adpcm_thp,         "ADPCM Nintendo Gamecube THP");
1575 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_XA,          sample_fmts_s16p, adpcm_xa,          "ADPCM CDROM XA");
1576 ADPCM_DECODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA,      sample_fmts_s16,  adpcm_yamaha,      "ADPCM Yamaha");