Creative ADPCM decoder, format 0x200, courtesy of Konstantin Shishkov
[ffmpeg.git] / libavcodec / adpcm.c
1 /*
2  * ADPCM codecs
3  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
18  */
19 #include "avcodec.h"
20
21 /**
22  * @file adpcm.c
23  * ADPCM codecs.
24  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
25  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
26  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
27  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
28  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
29  *
30  * Features and limitations:
31  *
32  * Reference documents:
33  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
34  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
35  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
36  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
37  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
38  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
39  *
40  * CD-ROM XA:
41  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
42  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
43  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
44  */
45
46 #define BLKSIZE 1024
47
48 #define CLAMP_TO_SHORT(value) \
49 if (value > 32767) \
50     value = 32767; \
51 else if (value < -32768) \
52     value = -32768; \
53
54 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
55 /* This is the index table: */
56 static const int index_table[16] = {
57     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
58     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
59 };
60
61 /** 
62  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
63  * this table, but such deviations are negligible:
64  */
65 static const int step_table[89] = {
66     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
67     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
68     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
69     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
70     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
71     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
72     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
73     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
74     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
75 };
76
77 /* These are for MS-ADPCM */
78 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
79 static const int AdaptationTable[] = {
80         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
81         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
82 };
83
84 static const int AdaptCoeff1[] = {
85         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
86 };
87
88 static const int AdaptCoeff2[] = {
89         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
90 };
91
92 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
93 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
94    {   0,   0 },
95    {  60,   0 },
96    { 115, -52 },
97    {  98, -55 },
98    { 122, -60 }
99 };
100
101 static int ea_adpcm_table[] = {
102     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
103     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
104 };
105
106 static int ct_adpcm_table[8] = {
107     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
108     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
109 };
110
111 /* end of tables */
112
113 typedef struct ADPCMChannelStatus {
114     int predictor;
115     short int step_index;
116     int step;
117     /* for encoding */
118     int prev_sample;
119
120     /* MS version */
121     short sample1;
122     short sample2;
123     int coeff1;
124     int coeff2;
125     int idelta;
126 } ADPCMChannelStatus;
127
128 typedef struct ADPCMContext {
129     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
130     ADPCMChannelStatus status[2];
131     short sample_buffer[32]; /* hold left samples while waiting for right samples */
132 } ADPCMContext;
133
134 /* XXX: implement encoding */
135
136 #ifdef CONFIG_ENCODERS
137 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
138 {
139     if (avctx->channels > 2)
140         return -1; /* only stereo or mono =) */
141     switch(avctx->codec->id) {
142     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
143         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ADPCM: codec adpcm_ima_qt unsupported for encoding !\n");
144         avctx->frame_size = 64; /* XXX: can multiple of avctx->channels * 64 (left and right blocks are interleaved) */
145         return -1;
146         break;
147     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
148         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
149                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
150         avctx->block_align = BLKSIZE;
151         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
152         break;
153     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
154         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
155                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
156         avctx->block_align = BLKSIZE;
157         break;
158     default:
159         return -1;
160         break;
161     }
162
163     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
164     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
165
166     return 0;
167 }
168
169 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
170 {
171     av_freep(&avctx->coded_frame);
172
173     return 0;
174 }
175
176
177 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
178 {
179     int step_index;
180     unsigned char nibble;
181     
182     int sign = 0; /* sign bit of the nibble (MSB) */
183     int delta, predicted_delta;
184
185     delta = sample - c->prev_sample;
186
187     if (delta < 0) {
188         sign = 1;
189         delta = -delta;
190     }
191
192     step_index = c->step_index;
193
194     /* nibble = 4 * delta / step_table[step_index]; */
195     nibble = (delta << 2) / step_table[step_index];
196
197     if (nibble > 7)
198         nibble = 7;
199
200     step_index += index_table[nibble];
201     if (step_index < 0)
202         step_index = 0;
203     if (step_index > 88)
204         step_index = 88;
205
206     /* what the decoder will find */
207     predicted_delta = ((step_table[step_index] * nibble) / 4) + (step_table[step_index] / 8);
208
209     if (sign)
210         c->prev_sample -= predicted_delta;
211     else
212         c->prev_sample += predicted_delta;
213
214     CLAMP_TO_SHORT(c->prev_sample);
215
216
217     nibble += sign << 3; /* sign * 8 */   
218
219     /* save back */
220     c->step_index = step_index;
221
222     return nibble;
223 }
224
225 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
226 {
227     int predictor, nibble, bias;
228
229     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
230     
231     nibble= sample - predictor;
232     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
233     else          bias=-c->idelta/2;
234         
235     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
236     nibble= clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
237     
238     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
239     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
240
241     c->sample2 = c->sample1;
242     c->sample1 = predictor;
243
244     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
245     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
246
247     return nibble;
248 }
249
250 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
251                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
252 {
253     int n, i, st;
254     short *samples;
255     unsigned char *dst;
256     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
257
258     dst = frame;
259     samples = (short *)data;
260     st= avctx->channels == 2;
261 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
262
263     switch(avctx->codec->id) {
264     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT: /* XXX: can't test until we get .mov writer */
265         break;
266     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
267         n = avctx->frame_size / 8;
268             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
269 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
270             *dst++ = (c->status[0].prev_sample) & 0xFF; /* little endian */
271             *dst++ = (c->status[0].prev_sample >> 8) & 0xFF;
272             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
273             *dst++ = 0; /* unknown */
274             samples++;
275             if (avctx->channels == 2) {
276                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[1];
277 /*                c->status[1].step_index = 0; */
278                 *dst++ = (c->status[1].prev_sample) & 0xFF;
279                 *dst++ = (c->status[1].prev_sample >> 8) & 0xFF;
280                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
281                 *dst++ = 0;
282                 samples++;
283             }
284         
285             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
286             for (; n>0; n--) {
287                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]) & 0x0F;
288                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4) & 0xF0;
289                 dst++;
290                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]) & 0x0F;
291                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4) & 0xF0;
292                 dst++;
293                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]) & 0x0F;
294                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4) & 0xF0;
295                 dst++;
296                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]) & 0x0F;
297                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4) & 0xF0;
298                 dst++;
299                 /* right channel */
300                 if (avctx->channels == 2) {
301                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
302                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
303                     dst++;
304                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
305                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
306                     dst++;
307                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
308                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
309                     dst++;
310                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
311                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
312                     dst++;
313                 }
314                 samples += 8 * avctx->channels;
315             }
316         break;
317     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
318         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
319             int predictor=0;
320
321             *dst++ = predictor;
322             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
323             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
324         }
325         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
326             if (c->status[i].idelta < 16) 
327                 c->status[i].idelta = 16;
328             
329             *dst++ = c->status[i].idelta & 0xFF;
330             *dst++ = c->status[i].idelta >> 8;
331         }
332         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
333             c->status[i].sample1= *samples++;
334
335             *dst++ = c->status[i].sample1 & 0xFF;
336             *dst++ = c->status[i].sample1 >> 8;
337         }
338         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
339             c->status[i].sample2= *samples++;
340
341             *dst++ = c->status[i].sample2 & 0xFF;
342             *dst++ = c->status[i].sample2 >> 8;
343         }
344
345         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
346             int nibble;
347             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
348             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
349             *dst++ = nibble;
350         }
351         break;
352     default:
353         return -1;
354     }
355     return dst - frame;
356 }
357 #endif //CONFIG_ENCODERS
358
359 static int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
360 {
361     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
362
363     c->channel = 0;
364     c->status[0].predictor = c->status[1].predictor = 0;
365     c->status[0].step_index = c->status[1].step_index = 0;
366     c->status[0].step = c->status[1].step = 0;
367
368     switch(avctx->codec->id) {
369     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
370         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
371         break;
372     default:
373         break;
374     }
375     return 0;
376 }
377
378 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
379 {
380     int step_index;
381     int predictor;
382     int sign, delta, diff, step;
383
384     step = step_table[c->step_index];
385     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
386     if (step_index < 0) step_index = 0;
387     else if (step_index > 88) step_index = 88;
388
389     sign = nibble & 8;
390     delta = nibble & 7;
391     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
392      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
393      * quickly enough */
394     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
395     predictor = c->predictor;
396     if (sign) predictor -= diff;
397     else predictor += diff;
398
399     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
400     c->predictor = predictor;
401     c->step_index = step_index;
402
403     return (short)predictor;
404 }
405
406 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
407 {
408     int predictor;
409
410     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
411     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
412     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
413
414     c->sample2 = c->sample1;
415     c->sample1 = predictor;
416     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
417     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
418
419     return (short)predictor;
420 }
421
422 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
423 {
424     int predictor;
425     int sign, delta, diff;
426     int new_step;
427
428     sign = nibble & 8;
429     delta = nibble & 7;
430     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
431      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
432      * quickly enough */
433     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
434     predictor = c->predictor;
435     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
436     if(sign)
437         predictor = ((predictor * 254) >> 8) - diff;
438     else
439         predictor = ((predictor * 254) >> 8) + diff;
440     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
441     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
442     c->step = new_step;
443     if(c->step < 511)
444         c->step = 511;
445     if(c->step > 32767)
446         c->step = 32767;
447
448     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
449     c->predictor = predictor;
450     return (short)predictor;
451 }
452
453 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in, 
454     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
455 {
456     int i, j;
457     int shift,filter,f0,f1;
458     int s_1,s_2;
459     int d,s,t;
460
461     for(i=0;i<4;i++) {
462
463         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
464         filter = in[4+i*2] >> 4;
465         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
466         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
467
468         s_1 = left->sample1;
469         s_2 = left->sample2;
470
471         for(j=0;j<28;j++) {
472             d = in[16+i+j*4];
473
474             t = (signed char)(d<<4)>>4;
475             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
476             CLAMP_TO_SHORT(s);
477             *out = s;
478             out += inc;
479             s_2 = s_1;
480             s_1 = s;
481         }
482
483         if (inc==2) { /* stereo */
484             left->sample1 = s_1;
485             left->sample2 = s_2;
486             s_1 = right->sample1;
487             s_2 = right->sample2;
488             out = out + 1 - 28*2;
489         }
490
491         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
492         filter = in[5+i*2] >> 4;
493
494         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
495         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
496
497         for(j=0;j<28;j++) {
498             d = in[16+i+j*4];
499
500             t = (signed char)d >> 4;
501             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
502             CLAMP_TO_SHORT(s);
503             *out = s;
504             out += inc;
505             s_2 = s_1;
506             s_1 = s;
507         }
508
509         if (inc==2) { /* stereo */
510             right->sample1 = s_1;
511             right->sample2 = s_2;
512             out -= 1;
513         } else {
514             left->sample1 = s_1;
515             left->sample2 = s_2;
516         }
517     }
518 }
519
520
521 /* DK3 ADPCM support macro */
522 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
523     if (decode_top_nibble_next) \
524     { \
525         nibble = (last_byte >> 4) & 0x0F; \
526         decode_top_nibble_next = 0; \
527     } \
528     else \
529     { \
530         last_byte = *src++; \
531         if (src >= buf + buf_size) break; \
532         nibble = last_byte & 0x0F; \
533         decode_top_nibble_next = 1; \
534     }
535
536 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
537                             void *data, int *data_size,
538                             uint8_t *buf, int buf_size)
539 {
540     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
541     ADPCMChannelStatus *cs;
542     int n, m, channel, i;
543     int block_predictor[2];
544     short *samples;
545     uint8_t *src;
546     int st; /* stereo */
547
548     /* DK3 ADPCM accounting variables */
549     unsigned char last_byte = 0;
550     unsigned char nibble;
551     int decode_top_nibble_next = 0;
552     int diff_channel;
553
554     /* EA ADPCM state variables */
555     uint32_t samples_in_chunk;
556     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
557     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
558     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
559     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
560     uint8_t shift_left, shift_right;
561     int count1, count2;
562
563     if (!buf_size)
564         return 0;
565
566     samples = data;
567     src = buf;
568
569     st = avctx->channels == 2;
570
571     switch(avctx->codec->id) {
572     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
573         n = (buf_size - 2);/* >> 2*avctx->channels;*/
574         channel = c->channel;
575         cs = &(c->status[channel]);
576         /* (pppppp) (piiiiiii) */
577
578         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
579         cs->predictor = (*src++) << 8;
580         cs->predictor |= (*src & 0x80);
581         cs->predictor &= 0xFF80;
582
583         /* sign extension */
584         if(cs->predictor & 0x8000)
585             cs->predictor -= 0x10000;
586
587         CLAMP_TO_SHORT(cs->predictor);
588
589         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
590
591         if (cs->step_index > 88) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
592         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
593
594         cs->step = step_table[cs->step_index];
595
596         if (st && channel)
597             samples++;
598
599         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
600             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
601             samples += avctx->channels;
602             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
603             samples += avctx->channels;
604             src ++;
605         }
606
607         if(st) { /* handle stereo interlacing */
608             c->channel = (channel + 1) % 2; /* we get one packet for left, then one for right data */
609             if(channel == 1) { /* wait for the other packet before outputing anything */
610                 return src - buf;
611             }
612         }
613         break;
614     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
615         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
616             buf_size = avctx->block_align;
617
618         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
619             cs = &(c->status[i]);
620             cs->predictor = *src++;
621             cs->predictor |= (*src++) << 8;
622             if(cs->predictor & 0x8000)
623                 cs->predictor -= 0x10000;
624             CLAMP_TO_SHORT(cs->predictor);
625
626         // XXX: is this correct ??: *samples++ = cs->predictor;
627
628             cs->step_index = *src++;
629             if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
630             if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
631             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null !!\n"); /* unused */
632         }
633
634         for(m=4; src < (buf + buf_size);) {
635             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[0] & 0x0F, 3);
636             if (st)
637                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[4] & 0x0F, 3);
638             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
639             if (st) {
640                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], (src[4] >> 4) & 0x0F, 3);
641                 if (!--m) {
642                     m=4;
643                     src+=4;
644                 }
645             }
646             src++;
647         }
648         break;
649     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
650         cs = &(c->status[0]);
651         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
652         if(st){
653             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
654         }
655         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
656         if(st){
657             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
658         }
659         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
660         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
661
662         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
663         for(i=0; i<m; i++) {
664             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
665             if (st)
666                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
667             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
668             if (st)
669                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
670         }
671
672         src += m<<st;
673
674         break;
675     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
676         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
677             buf_size = avctx->block_align;
678         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
679         if (n < 0)
680             return -1;
681         block_predictor[0] = clip(*src++, 0, 7);
682         block_predictor[1] = 0;
683         if (st)
684             block_predictor[1] = clip(*src++, 0, 7);
685         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
686         src+=2;
687         if (st){
688             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
689             src+=2;
690         }
691         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
692         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
693         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
694         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
695         
696         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
697         src+=2;
698         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
699         if (st) src+=2;
700         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
701         src+=2;
702         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
703         if (st) src+=2;
704
705         *samples++ = c->status[0].sample1;
706         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
707         *samples++ = c->status[0].sample2;
708         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
709         for(;n>0;n--) {
710             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F);
711             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
712             src ++;
713         }
714         break;
715     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
716         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
717             buf_size = avctx->block_align;
718
719         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
720         c->status[0].step_index = src[2];
721         src += 4;
722         *samples++ = c->status[0].predictor;
723         if (st) {
724             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
725             c->status[1].step_index = src[2];
726             src += 4;
727             *samples++ = c->status[1].predictor;
728         }
729         while (src < buf + buf_size) {
730
731             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
732             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], 
733                 (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
734
735             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
736              * stereo, or another mono sample */
737             if (st)
738                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], 
739                     src[0] & 0x0F, 3);
740             else
741                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], 
742                     src[0] & 0x0F, 3);
743
744             src++;
745         }
746         break;
747     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
748         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
749             buf_size = avctx->block_align;
750
751         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
752         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
753         c->status[0].step_index = src[14];
754         c->status[1].step_index = src[15];
755         /* sign extend the predictors */
756         src += 16;
757         diff_channel = c->status[1].predictor;
758
759         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
760          * the buffer is consumed */
761         while (1) {
762
763             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
764              * c->status[1] is the diff channel */
765
766             /* process the first predictor of the sum channel */
767             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
768             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
769
770             /* process the diff channel predictor */
771             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
772             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
773
774             /* process the first pair of stereo PCM samples */
775             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
776             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
777             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
778
779             /* process the second predictor of the sum channel */
780             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
781             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
782
783             /* process the second pair of stereo PCM samples */
784             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
785             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
786             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
787         }
788         break;
789     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
790         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
791         while (src < buf + buf_size) {
792
793             if (st) {
794                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], 
795                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
796                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], 
797                     src[0] & 0x0F, 3);
798             } else {
799                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], 
800                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
801                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], 
802                     src[0] & 0x0F, 3);
803             }
804
805             src++;
806         }
807         break;
808     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
809         c->status[0].sample1 = c->status[0].sample2 = 
810         c->status[1].sample1 = c->status[1].sample2 = 0;
811         while (buf_size >= 128) {
812             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1], 
813                 avctx->channels);
814             src += 128;
815             samples += 28 * 8;
816             buf_size -= 128;
817         }
818         break;
819     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
820         samples_in_chunk = LE_32(src);
821         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
822             src += buf_size;
823             break;
824         }
825         src += 4;
826         current_left_sample = (int16_t)LE_16(src);
827         src += 2;
828         previous_left_sample = (int16_t)LE_16(src);
829         src += 2;
830         current_right_sample = (int16_t)LE_16(src);
831         src += 2;
832         previous_right_sample = (int16_t)LE_16(src);
833         src += 2;
834
835         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
836             coeff1l = ea_adpcm_table[(*src >> 4) & 0x0F];
837             coeff2l = ea_adpcm_table[((*src >> 4) & 0x0F) + 4];
838             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
839             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
840             src++;
841
842             shift_left = ((*src >> 4) & 0x0F) + 8;
843             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
844             src++;
845
846             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
847                 next_left_sample = (((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left);
848                 next_right_sample = (((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right);
849                 src++;
850
851                 next_left_sample = (next_left_sample + 
852                     (current_left_sample * coeff1l) + 
853                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
854                 next_right_sample = (next_right_sample + 
855                     (current_right_sample * coeff1r) + 
856                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
857                 CLAMP_TO_SHORT(next_left_sample);
858                 CLAMP_TO_SHORT(next_right_sample);
859
860                 previous_left_sample = current_left_sample;
861                 current_left_sample = next_left_sample;
862                 previous_right_sample = current_right_sample;
863                 current_right_sample = next_right_sample;
864                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
865                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
866             }
867         }
868         break;
869     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
870         c->status[0].predictor = *src;
871         src += 2;
872         c->status[0].step_index = *src++;
873         src++;  /* skip another byte before getting to the meat */
874         while (src < buf + buf_size) {
875             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
876                 *src & 0x0F, 3);
877             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
878                 (*src >> 4) & 0x0F, 3);
879             src++;
880         }
881         break;
882     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
883         while (src < buf + buf_size) {
884             if (st) {
885                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0], 
886                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
887                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1], 
888                     src[0] & 0x0F);
889             } else {
890                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0], 
891                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
892                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0], 
893                     src[0] & 0x0F);
894             }
895             src++;
896         }
897         break;
898     default:
899         return -1;
900     }
901     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
902     return src - buf;
903 }
904
905
906
907 #ifdef CONFIG_ENCODERS
908 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
909 AVCodec name ## _encoder = {                    \
910     #name,                                      \
911     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
912     id,                                         \
913     sizeof(ADPCMContext),                       \
914     adpcm_encode_init,                          \
915     adpcm_encode_frame,                         \
916     adpcm_encode_close,                         \
917     NULL,                                       \
918 };
919 #else
920 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
921 #endif
922
923 #ifdef CONFIG_DECODERS
924 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
925 AVCodec name ## _decoder = {                    \
926     #name,                                      \
927     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
928     id,                                         \
929     sizeof(ADPCMContext),                       \
930     adpcm_decode_init,                          \
931     NULL,                                       \
932     NULL,                                       \
933     adpcm_decode_frame,                         \
934 };
935 #else
936 #define ADPCM_DECODER(id,name)
937 #endif
938
939 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
940 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
941
942 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
943 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
944 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
945 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
946 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
947 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
948 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
949 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
950 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
951 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_ADX, adpcm_adx);
952 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
953 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
954
955 #undef ADPCM_CODEC