use av_clip_int16() where it makes sense
[ffmpeg.git] / libavcodec / adpcm.c
1 /*
2  * ADPCM codecs
3  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21 #include "avcodec.h"
22 #include "bitstream.h"
23 #include "bytestream.h"
24
25 /**
26  * @file adpcm.c
27  * ADPCM codecs.
28  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
29  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
30  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
31  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
32  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
33  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
34  *
35  * Features and limitations:
36  *
37  * Reference documents:
38  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
39  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
40  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
41  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
42  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
43  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
44  *
45  * CD-ROM XA:
46  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
47  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
48  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
49  */
50
51 #define BLKSIZE 1024
52
53 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
54 /* This is the index table: */
55 static const int index_table[16] = {
56     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
57     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
58 };
59
60 /**
61  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
62  * this table, but such deviations are negligible:
63  */
64 static const int step_table[89] = {
65     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
66     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
67     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
68     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
69     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
70     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
71     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
72     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
73     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
74 };
75
76 /* These are for MS-ADPCM */
77 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
78 static const int AdaptationTable[] = {
79         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
80         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
81 };
82
83 static const int AdaptCoeff1[] = {
84         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
85 };
86
87 static const int AdaptCoeff2[] = {
88         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
89 };
90
91 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
92 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
93    {   0,   0 },
94    {  60,   0 },
95    { 115, -52 },
96    {  98, -55 },
97    { 122, -60 }
98 };
99
100 static const int ea_adpcm_table[] = {
101     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
102     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
103 };
104
105 static const int ct_adpcm_table[8] = {
106     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
107     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
108 };
109
110 // padded to zero where table size is less then 16
111 static const int swf_index_tables[4][16] = {
112     /*2*/ { -1, 2 },
113     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
114     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
115     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
116 };
117
118 static const int yamaha_indexscale[] = {
119     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
120     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614
121 };
122
123 static const int yamaha_difflookup[] = {
124     1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
125     -1, -3, -5, -7, -9, -11, -13, -15
126 };
127
128 /* end of tables */
129
130 typedef struct ADPCMChannelStatus {
131     int predictor;
132     short int step_index;
133     int step;
134     /* for encoding */
135     int prev_sample;
136
137     /* MS version */
138     short sample1;
139     short sample2;
140     int coeff1;
141     int coeff2;
142     int idelta;
143 } ADPCMChannelStatus;
144
145 typedef struct ADPCMContext {
146     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
147     ADPCMChannelStatus status[2];
148     short sample_buffer[32]; /* hold left samples while waiting for right samples */
149 } ADPCMContext;
150
151 /* XXX: implement encoding */
152
153 #ifdef CONFIG_ENCODERS
154 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
155 {
156     if (avctx->channels > 2)
157         return -1; /* only stereo or mono =) */
158     switch(avctx->codec->id) {
159     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
160         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ADPCM: codec adpcm_ima_qt unsupported for encoding !\n");
161         avctx->frame_size = 64; /* XXX: can multiple of avctx->channels * 64 (left and right blocks are interleaved) */
162         return -1;
163         break;
164     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
165         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
166                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
167         avctx->block_align = BLKSIZE;
168         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
169         break;
170     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
171         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
172                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
173         avctx->block_align = BLKSIZE;
174         break;
175     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
176         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
177         avctx->block_align = BLKSIZE;
178         break;
179     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
180         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
181             avctx->sample_rate != 22050 &&
182             avctx->sample_rate != 44100) {
183             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, 22050 or 44100\n");
184             return -1;
185         }
186         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
187         break;
188     default:
189         return -1;
190         break;
191     }
192
193     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
194     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
195
196     return 0;
197 }
198
199 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
200 {
201     av_freep(&avctx->coded_frame);
202
203     return 0;
204 }
205
206
207 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
208 {
209     int delta = sample - c->prev_sample;
210     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
211     c->prev_sample = c->prev_sample + ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
212     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
213     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
214     return nibble;
215 }
216
217 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
218 {
219     int predictor, nibble, bias;
220
221     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
222
223     nibble= sample - predictor;
224     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
225     else          bias=-c->idelta/2;
226
227     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
228     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
229
230     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
231     predictor = av_clip_int16(predictor);
232
233     c->sample2 = c->sample1;
234     c->sample1 = predictor;
235
236     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
237     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
238
239     return nibble;
240 }
241
242 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
243 {
244     int nibble, delta;
245
246     if(!c->step) {
247         c->predictor = 0;
248         c->step = 127;
249     }
250
251     delta = sample - c->predictor;
252
253     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
254
255     c->predictor = c->predictor + ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
256     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
257     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
258     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
259
260     return nibble;
261 }
262
263 typedef struct TrellisPath {
264     int nibble;
265     int prev;
266 } TrellisPath;
267
268 typedef struct TrellisNode {
269     uint32_t ssd;
270     int path;
271     int sample1;
272     int sample2;
273     int step;
274 } TrellisNode;
275
276 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
277                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
278 {
279 #define FREEZE_INTERVAL 128
280     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
281     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
282     const int stride = avctx->channels;
283     const int version = avctx->codec->id;
284     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
285     TrellisPath paths[max_paths], *p;
286     TrellisNode node_buf[2][frontier];
287     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
288     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
289     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
290     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
291
292     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
293
294     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
295     nodes[0] = &node_buf[1][0];
296     nodes[0]->ssd = 0;
297     nodes[0]->path = 0;
298     nodes[0]->step = c->step_index;
299     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
300     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
301     if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)
302         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
303     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
304         nodes[0]->step = c->idelta;
305     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
306         if(c->step == 0) {
307             nodes[0]->step = 127;
308             nodes[0]->sample1 = 0;
309         } else {
310             nodes[0]->step = c->step;
311             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
312         }
313     }
314
315     for(i=0; i<n; i++) {
316         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
317         TrellisNode **u;
318         int sample = samples[i*stride];
319         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
320         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
321             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
322             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
323             const int step = nodes[j]->step;
324             int nidx;
325             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
326                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
327                 const int div = (sample - predictor) / step;
328                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
329                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
330                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
331                     const int nibble = nidx & 0xf;
332                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
333 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
334                     int d;\
335                     uint32_t ssd;\
336                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
337                     d = sample - dec_sample;\
338                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
339                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
340                         continue;\
341                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
342                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
343                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
344                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
345                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
346                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
347                             goto next_##NAME;\
348                         }\
349                     }\
350                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
351                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
352                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
353                             if(!u) {\
354                                 assert(pathn < max_paths);\
355                                 u = t++;\
356                                 u->path = pathn++;\
357                             }\
358                             u->ssd = ssd;\
359                             u->step = STEP_INDEX;\
360                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
361                             u->sample1 = dec_sample;\
362                             paths[u->path].nibble = nibble;\
363                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
364                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
365                             nodes_next[k] = u;\
366                             break;\
367                         }\
368                     }\
369                     next_##NAME:;
370                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
371                 }
372             } else if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
373 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
374                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
375                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
376                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
377                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
378                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
379                 if(nmax<0) nmax--;\
380                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
381                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
382                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
383                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
384                 }
385                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
386             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
387                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
388 #undef LOOP_NODES
389 #undef STORE_NODE
390             }
391         }
392
393         u = nodes;
394         nodes = nodes_next;
395         nodes_next = u;
396
397         // prevent overflow
398         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
399             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
400                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
401             nodes[0]->ssd = 0;
402         }
403
404         // merge old paths to save memory
405         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
406             p = &paths[nodes[0]->path];
407             for(k=i; k>froze; k--) {
408                 dst[k] = p->nibble;
409                 p = &paths[p->prev];
410             }
411             froze = i;
412             pathn = 0;
413             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
414             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
415             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
416             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
417         }
418     }
419
420     p = &paths[nodes[0]->path];
421     for(i=n-1; i>froze; i--) {
422         dst[i] = p->nibble;
423         p = &paths[p->prev];
424     }
425
426     c->predictor = nodes[0]->sample1;
427     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
428     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
429     c->step_index = nodes[0]->step;
430     c->step = nodes[0]->step;
431     c->idelta = nodes[0]->step;
432 }
433
434 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
435                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
436 {
437     int n, i, st;
438     short *samples;
439     unsigned char *dst;
440     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
441
442     dst = frame;
443     samples = (short *)data;
444     st= avctx->channels == 2;
445 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
446
447     switch(avctx->codec->id) {
448     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT: /* XXX: can't test until we get .mov writer */
449         break;
450     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
451         n = avctx->frame_size / 8;
452             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
453 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
454             bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
455             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
456             *dst++ = 0; /* unknown */
457             samples++;
458             if (avctx->channels == 2) {
459                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[1];
460 /*                c->status[1].step_index = 0; */
461                 bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
462                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
463                 *dst++ = 0;
464                 samples++;
465             }
466
467             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
468             if(avctx->trellis > 0) {
469                 uint8_t buf[2][n*8];
470                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n*8);
471                 if(avctx->channels == 2)
472                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n*8);
473                 for(i=0; i<n; i++) {
474                     *dst++ = buf[0][8*i+0] | (buf[0][8*i+1] << 4);
475                     *dst++ = buf[0][8*i+2] | (buf[0][8*i+3] << 4);
476                     *dst++ = buf[0][8*i+4] | (buf[0][8*i+5] << 4);
477                     *dst++ = buf[0][8*i+6] | (buf[0][8*i+7] << 4);
478                     if (avctx->channels == 2) {
479                         *dst++ = buf[1][8*i+0] | (buf[1][8*i+1] << 4);
480                         *dst++ = buf[1][8*i+2] | (buf[1][8*i+3] << 4);
481                         *dst++ = buf[1][8*i+4] | (buf[1][8*i+5] << 4);
482                         *dst++ = buf[1][8*i+6] | (buf[1][8*i+7] << 4);
483                     }
484                 }
485             } else
486             for (; n>0; n--) {
487                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]) & 0x0F;
488                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4) & 0xF0;
489                 dst++;
490                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]) & 0x0F;
491                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4) & 0xF0;
492                 dst++;
493                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]) & 0x0F;
494                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4) & 0xF0;
495                 dst++;
496                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]) & 0x0F;
497                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4) & 0xF0;
498                 dst++;
499                 /* right channel */
500                 if (avctx->channels == 2) {
501                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
502                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
503                     dst++;
504                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
505                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
506                     dst++;
507                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
508                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
509                     dst++;
510                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
511                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
512                     dst++;
513                 }
514                 samples += 8 * avctx->channels;
515             }
516         break;
517     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
518     {
519         int i;
520         PutBitContext pb;
521         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
522
523         //Store AdpcmCodeSize
524         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
525
526         //Init the encoder state
527         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
528             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63); // clip step so it fits 6 bits
529             put_bits(&pb, 16, samples[i] & 0xFFFF);
530             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
531             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
532         }
533
534         for (i=1; i<avctx->frame_size; i++) {
535             put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]) & 0xF);
536             if (avctx->channels == 2)
537                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]) & 0xF);
538         }
539         flush_put_bits(&pb);
540         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
541         break;
542     }
543     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
544         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
545             int predictor=0;
546
547             *dst++ = predictor;
548             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
549             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
550         }
551         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
552             if (c->status[i].idelta < 16)
553                 c->status[i].idelta = 16;
554
555             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
556         }
557         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
558             c->status[i].sample1= *samples++;
559
560             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
561         }
562         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
563             c->status[i].sample2= *samples++;
564
565             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
566         }
567
568         if(avctx->trellis > 0) {
569             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
570             uint8_t buf[2][n];
571             if(avctx->channels == 1) {
572                 n *= 2;
573                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
574                 for(i=0; i<n; i+=2)
575                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
576             } else {
577                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
578                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
579                 for(i=0; i<n; i++)
580                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
581             }
582         } else
583         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
584             int nibble;
585             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
586             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
587             *dst++ = nibble;
588         }
589         break;
590     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
591         n = avctx->frame_size / 2;
592         if(avctx->trellis > 0) {
593             uint8_t buf[2][n*2];
594             n *= 2;
595             if(avctx->channels == 1) {
596                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
597                 for(i=0; i<n; i+=2)
598                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
599             } else {
600                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
601                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
602                 for(i=0; i<n; i++)
603                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
604             }
605         } else
606         for (; n>0; n--) {
607             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
608                 int nibble;
609                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
610                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
611                 *dst++ = nibble;
612             }
613             samples += 2 * avctx->channels;
614         }
615         break;
616     default:
617         return -1;
618     }
619     return dst - frame;
620 }
621 #endif //CONFIG_ENCODERS
622
623 static int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
624 {
625     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
626
627     if(avctx->channels > 2U){
628         return -1;
629     }
630
631     c->channel = 0;
632     c->status[0].predictor = c->status[1].predictor = 0;
633     c->status[0].step_index = c->status[1].step_index = 0;
634     c->status[0].step = c->status[1].step = 0;
635
636     switch(avctx->codec->id) {
637     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
638         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
639         break;
640     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
641         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 2 * 4) {
642             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
643             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
644         }
645         break;
646     default:
647         break;
648     }
649     return 0;
650 }
651
652 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
653 {
654     int step_index;
655     int predictor;
656     int sign, delta, diff, step;
657
658     step = step_table[c->step_index];
659     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
660     if (step_index < 0) step_index = 0;
661     else if (step_index > 88) step_index = 88;
662
663     sign = nibble & 8;
664     delta = nibble & 7;
665     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
666      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
667      * quickly enough */
668     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
669     predictor = c->predictor;
670     if (sign) predictor -= diff;
671     else predictor += diff;
672
673     predictor = av_clip_int16(predictor);
674     c->predictor = predictor;
675     c->step_index = step_index;
676
677     return (short)predictor;
678 }
679
680 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
681 {
682     int predictor;
683
684     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
685     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
686     predictor = av_clip_int16(predictor);
687
688     c->sample2 = c->sample1;
689     c->sample1 = predictor;
690     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
691     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
692
693     return (short)predictor;
694 }
695
696 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
697 {
698     int predictor;
699     int sign, delta, diff;
700     int new_step;
701
702     sign = nibble & 8;
703     delta = nibble & 7;
704     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
705      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
706      * quickly enough */
707     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
708     predictor = c->predictor;
709     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
710     if(sign)
711         predictor = ((predictor * 254) >> 8) - diff;
712     else
713             predictor = ((predictor * 254) >> 8) + diff;
714     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
715     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
716     c->step = new_step;
717     if(c->step < 511)
718         c->step = 511;
719     if(c->step > 32767)
720         c->step = 32767;
721
722     predictor = av_clip_int16(predictor);
723     c->predictor = predictor;
724     return (short)predictor;
725 }
726
727 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
728 {
729     int sign, delta, diff;
730
731     sign = nibble & (1<<(size-1));
732     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
733     diff = delta << (7 + c->step + shift);
734
735     if (sign)
736         c->predictor -= diff;
737     else
738         c->predictor += diff;
739
740     /* clamp result */
741     if (c->predictor > 16256)
742         c->predictor = 16256;
743     else if (c->predictor < -16384)
744         c->predictor = -16384;
745
746     /* calculate new step */
747     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
748         c->step++;
749     else if (delta == 0 && c->step > 0)
750         c->step--;
751
752     return (short) c->predictor;
753 }
754
755 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
756 {
757     if(!c->step) {
758         c->predictor = 0;
759         c->step = 127;
760     }
761
762     c->predictor += (c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
763     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
764     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
765     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
766     return c->predictor;
767 }
768
769 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
770     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
771 {
772     int i, j;
773     int shift,filter,f0,f1;
774     int s_1,s_2;
775     int d,s,t;
776
777     for(i=0;i<4;i++) {
778
779         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
780         filter = in[4+i*2] >> 4;
781         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
782         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
783
784         s_1 = left->sample1;
785         s_2 = left->sample2;
786
787         for(j=0;j<28;j++) {
788             d = in[16+i+j*4];
789
790             t = (signed char)(d<<4)>>4;
791             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
792             s = av_clip_int16(s);
793             *out = s;
794             out += inc;
795             s_2 = s_1;
796             s_1 = s;
797         }
798
799         if (inc==2) { /* stereo */
800             left->sample1 = s_1;
801             left->sample2 = s_2;
802             s_1 = right->sample1;
803             s_2 = right->sample2;
804             out = out + 1 - 28*2;
805         }
806
807         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
808         filter = in[5+i*2] >> 4;
809
810         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
811         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
812
813         for(j=0;j<28;j++) {
814             d = in[16+i+j*4];
815
816             t = (signed char)d >> 4;
817             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
818             s = av_clip_int16(s);
819             *out = s;
820             out += inc;
821             s_2 = s_1;
822             s_1 = s;
823         }
824
825         if (inc==2) { /* stereo */
826             right->sample1 = s_1;
827             right->sample2 = s_2;
828             out -= 1;
829         } else {
830             left->sample1 = s_1;
831             left->sample2 = s_2;
832         }
833     }
834 }
835
836
837 /* DK3 ADPCM support macro */
838 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
839     if (decode_top_nibble_next) \
840     { \
841         nibble = (last_byte >> 4) & 0x0F; \
842         decode_top_nibble_next = 0; \
843     } \
844     else \
845     { \
846         last_byte = *src++; \
847         if (src >= buf + buf_size) break; \
848         nibble = last_byte & 0x0F; \
849         decode_top_nibble_next = 1; \
850     }
851
852 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
853                             void *data, int *data_size,
854                             uint8_t *buf, int buf_size)
855 {
856     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
857     ADPCMChannelStatus *cs;
858     int n, m, channel, i;
859     int block_predictor[2];
860     short *samples;
861     short *samples_end;
862     uint8_t *src;
863     int st; /* stereo */
864
865     /* DK3 ADPCM accounting variables */
866     unsigned char last_byte = 0;
867     unsigned char nibble;
868     int decode_top_nibble_next = 0;
869     int diff_channel;
870
871     /* EA ADPCM state variables */
872     uint32_t samples_in_chunk;
873     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
874     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
875     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
876     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
877     uint8_t shift_left, shift_right;
878     int count1, count2;
879
880     if (!buf_size)
881         return 0;
882
883     //should protect all 4bit ADPCM variants
884     //8 is needed for CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV with 2 channels
885     //
886     if(*data_size/4 < buf_size + 8)
887         return -1;
888
889     samples = data;
890     samples_end= samples + *data_size/2;
891     *data_size= 0;
892     src = buf;
893
894     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
895
896     switch(avctx->codec->id) {
897     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
898         n = (buf_size - 2);/* >> 2*avctx->channels;*/
899         channel = c->channel;
900         cs = &(c->status[channel]);
901         /* (pppppp) (piiiiiii) */
902
903         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
904         cs->predictor = (*src++) << 8;
905         cs->predictor |= (*src & 0x80);
906         cs->predictor &= 0xFF80;
907
908         /* sign extension */
909         if(cs->predictor & 0x8000)
910             cs->predictor -= 0x10000;
911
912         cs->predictor = av_clip_int16(cs->predictor);
913
914         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
915
916         if (cs->step_index > 88){
917             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
918             cs->step_index = 88;
919         }
920
921         cs->step = step_table[cs->step_index];
922
923         if (st && channel)
924             samples++;
925
926         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
927             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
928             samples += avctx->channels;
929             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
930             samples += avctx->channels;
931             src ++;
932         }
933
934         if(st) { /* handle stereo interlacing */
935             c->channel = (channel + 1) % 2; /* we get one packet for left, then one for right data */
936             if(channel == 1) { /* wait for the other packet before outputing anything */
937                 return src - buf;
938             }
939         }
940         break;
941     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
942         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
943             buf_size = avctx->block_align;
944
945 //        samples_per_block= (block_align-4*chanels)*8 / (bits_per_sample * chanels) + 1;
946
947         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
948             cs = &(c->status[i]);
949             cs->predictor = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
950             src+=2;
951
952         // XXX: is this correct ??: *samples++ = cs->predictor;
953
954             cs->step_index = *src++;
955             if (cs->step_index > 88){
956                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
957                 cs->step_index = 88;
958             }
959             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
960         }
961
962         while(src < buf + buf_size){
963             for(m=0; m<4; m++){
964                 for(i=0; i<=st; i++)
965                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
966                 for(i=0; i<=st; i++)
967                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
968                 src++;
969             }
970             src += 4*st;
971         }
972         break;
973     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
974         cs = &(c->status[0]);
975         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
976         if(st){
977             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
978         }
979         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
980         if(st){
981             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
982         }
983         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
984         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
985
986         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
987         for(i=0; i<m; i++) {
988             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
989             if (st)
990                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
991             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
992             if (st)
993                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
994         }
995
996         src += m<<st;
997
998         break;
999     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
1000         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1001             buf_size = avctx->block_align;
1002         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
1003         if (n < 0)
1004             return -1;
1005         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
1006         block_predictor[1] = 0;
1007         if (st)
1008             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
1009         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1010         src+=2;
1011         if (st){
1012             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1013             src+=2;
1014         }
1015         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
1016         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
1017         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
1018         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
1019
1020         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1021         src+=2;
1022         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1023         if (st) src+=2;
1024         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1025         src+=2;
1026         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1027         if (st) src+=2;
1028
1029         *samples++ = c->status[0].sample1;
1030         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1031         *samples++ = c->status[0].sample2;
1032         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1033         for(;n>0;n--) {
1034             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F);
1035             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1036             src ++;
1037         }
1038         break;
1039     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1040         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1041             buf_size = avctx->block_align;
1042
1043         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1044         c->status[0].step_index = src[2];
1045         src += 4;
1046         *samples++ = c->status[0].predictor;
1047         if (st) {
1048             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1049             c->status[1].step_index = src[2];
1050             src += 4;
1051             *samples++ = c->status[1].predictor;
1052         }
1053         while (src < buf + buf_size) {
1054
1055             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1056             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1057                 (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1058
1059             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1060              * stereo, or another mono sample */
1061             if (st)
1062                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1063                     src[0] & 0x0F, 3);
1064             else
1065                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1066                     src[0] & 0x0F, 3);
1067
1068             src++;
1069         }
1070         break;
1071     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1072         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1073             buf_size = avctx->block_align;
1074
1075         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1076             return -1;
1077
1078         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1079         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1080         c->status[0].step_index = src[14];
1081         c->status[1].step_index = src[15];
1082         /* sign extend the predictors */
1083         src += 16;
1084         diff_channel = c->status[1].predictor;
1085
1086         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1087          * the buffer is consumed */
1088         while (1) {
1089
1090             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1091              * c->status[1] is the diff channel */
1092
1093             /* process the first predictor of the sum channel */
1094             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1095             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1096
1097             /* process the diff channel predictor */
1098             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1099             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1100
1101             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1102             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1103             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1104             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1105
1106             /* process the second predictor of the sum channel */
1107             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1108             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1109
1110             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1111             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1112             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1113             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1114         }
1115         break;
1116     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1117         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1118         while (src < buf + buf_size) {
1119
1120             if (st) {
1121                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1122                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1123                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1124                     src[0] & 0x0F, 3);
1125             } else {
1126                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1127                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1128                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1129                     src[0] & 0x0F, 3);
1130             }
1131
1132             src++;
1133         }
1134         break;
1135     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1136         c->status[0].sample1 = c->status[0].sample2 =
1137         c->status[1].sample1 = c->status[1].sample2 = 0;
1138         while (buf_size >= 128) {
1139             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1140                 avctx->channels);
1141             src += 128;
1142             samples += 28 * 8;
1143             buf_size -= 128;
1144         }
1145         break;
1146     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1147         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1148         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1149             src += buf_size;
1150             break;
1151         }
1152         src += 4;
1153         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1154         src += 2;
1155         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1156         src += 2;
1157         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1158         src += 2;
1159         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1160         src += 2;
1161
1162         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1163             coeff1l = ea_adpcm_table[(*src >> 4) & 0x0F];
1164             coeff2l = ea_adpcm_table[((*src >> 4) & 0x0F) + 4];
1165             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1166             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1167             src++;
1168
1169             shift_left = ((*src >> 4) & 0x0F) + 8;
1170             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1171             src++;
1172
1173             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1174                 next_left_sample = (((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left);
1175                 next_right_sample = (((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right);
1176                 src++;
1177
1178                 next_left_sample = (next_left_sample +
1179                     (current_left_sample * coeff1l) +
1180                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1181                 next_right_sample = (next_right_sample +
1182                     (current_right_sample * coeff1r) +
1183                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1184                 next_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
1185                 next_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
1186
1187                 previous_left_sample = current_left_sample;
1188                 current_left_sample = next_left_sample;
1189                 previous_right_sample = current_right_sample;
1190                 current_right_sample = next_right_sample;
1191                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1192                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1193             }
1194         }
1195         break;
1196     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1197         c->status[0].predictor = *src;
1198         src += 2;
1199         c->status[0].step_index = *src++;
1200         src++;  /* skip another byte before getting to the meat */
1201         while (src < buf + buf_size) {
1202             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1203                 *src & 0x0F, 3);
1204             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1205                 (*src >> 4) & 0x0F, 3);
1206             src++;
1207         }
1208         break;
1209     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1210         while (src < buf + buf_size) {
1211             if (st) {
1212                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1213                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1214                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1215                     src[0] & 0x0F);
1216             } else {
1217                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1218                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1219                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1220                     src[0] & 0x0F);
1221             }
1222             src++;
1223         }
1224         break;
1225     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1226     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1227     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1228         if (!c->status[0].step_index) {
1229             /* the first byte is a raw sample */
1230             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1231             if (st)
1232               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1233             c->status[0].step_index = 1;
1234         }
1235         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1236             while (src < buf + buf_size) {
1237                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1238                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 4, 0);
1239                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1240                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1241                 src++;
1242             }
1243         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1244             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1245                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1246                     (src[0] >> 5) & 0x07, 3, 0);
1247                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1248                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1249                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1250                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1251                 src++;
1252             }
1253         } else {
1254             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1255                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1256                     (src[0] >> 6) & 0x03, 2, 2);
1257                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1258                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1259                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1260                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1261                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1262                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1263                 src++;
1264             }
1265         }
1266         break;
1267     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1268     {
1269         GetBitContext gb;
1270         const int *table;
1271         int k0, signmask, nb_bits, count;
1272         int size = buf_size*8;
1273
1274         init_get_bits(&gb, buf, size);
1275
1276         //read bits & initial values
1277         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1278         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1279         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1280         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1281         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1282
1283         while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
1284             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1285                 *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1286                 c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1287             }
1288
1289             for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
1290                 int i;
1291
1292                 for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1293                     // similar to IMA adpcm
1294                     int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1295                     int step = step_table[c->status[i].step_index];
1296                     long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1297                     int k = k0;
1298
1299                     do {
1300                         if (delta & k)
1301                             vpdiff += step;
1302                         step >>= 1;
1303                         k >>= 1;
1304                     } while(k);
1305                     vpdiff += step;
1306
1307                     if (delta & signmask)
1308                         c->status[i].predictor -= vpdiff;
1309                     else
1310                         c->status[i].predictor += vpdiff;
1311
1312                     c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1313
1314                     c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1315                     c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
1316
1317                     *samples++ = c->status[i].predictor;
1318                     if (samples >= samples_end) {
1319                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1320                         return -1;
1321                     }
1322                 }
1323             }
1324         }
1325         src += buf_size;
1326         break;
1327     }
1328     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1329         while (src < buf + buf_size) {
1330             if (st) {
1331                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1332                         src[0] & 0x0F);
1333                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1334                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1335             } else {
1336                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1337                         src[0] & 0x0F);
1338                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1339                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1340             }
1341             src++;
1342         }
1343         break;
1344     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1345     {
1346         int table[2][16];
1347         unsigned int samplecnt;
1348         int prev[2][2];
1349         int ch;
1350
1351         if (buf_size < 80) {
1352             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1353             return -1;
1354         }
1355
1356         src+=4;
1357         samplecnt = bytestream_get_be32(&src);
1358
1359         for (i = 0; i < 32; i++)
1360             table[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1361
1362         /* Initialize the previous sample.  */
1363         for (i = 0; i < 4; i++)
1364             prev[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1365
1366         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1367             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1368             return -1;
1369         }
1370
1371         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1372             samples = (unsigned short *) data + ch;
1373
1374             /* Read in every sample for this channel.  */
1375             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1376                 int index = (*src >> 4) & 7;
1377                 unsigned int exp = 28 - (*src++ & 15);
1378                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1379                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1380
1381                 /* Decode 14 samples.  */
1382                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1383                     int32_t sampledat;
1384                     if(n&1) sampledat=  *src++    <<28;
1385                     else    sampledat= (*src&0xF0)<<24;
1386
1387                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1388                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat>>exp);
1389                     sampledat = av_clip_int16(sampledat);
1390                     *samples = sampledat;
1391                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1392                     prev[ch][0] = *samples++;
1393
1394                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1395                        is for the other channel.  */
1396                     samples += st;
1397                 }
1398             }
1399         }
1400
1401         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1402            increased exactly one time too often.  */
1403         samples -= st;
1404         break;
1405     }
1406
1407     default:
1408         return -1;
1409     }
1410     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1411     return src - buf;
1412 }
1413
1414
1415
1416 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1417 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
1418 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1419     #name,                                      \
1420     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1421     id,                                         \
1422     sizeof(ADPCMContext),                       \
1423     adpcm_encode_init,                          \
1424     adpcm_encode_frame,                         \
1425     adpcm_encode_close,                         \
1426     NULL,                                       \
1427 };
1428 #else
1429 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1430 #endif
1431
1432 #ifdef CONFIG_DECODERS
1433 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1434 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1435     #name,                                      \
1436     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1437     id,                                         \
1438     sizeof(ADPCMContext),                       \
1439     adpcm_decode_init,                          \
1440     NULL,                                       \
1441     NULL,                                       \
1442     adpcm_decode_frame,                         \
1443 };
1444 #else
1445 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1446 #endif
1447
1448 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1449 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1450
1451 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1452 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1453 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1454 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1455 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1456 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1457 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1458 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1459 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1460 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1461 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1462 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1463 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha);
1464 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4);
1465 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3);
1466 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2);
1467 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp);
1468
1469 #undef ADPCM_CODEC