add Electronic Arts XAS ADPCM decoder
[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  * EA ADPCM R1/R2/R3 decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
34  * EA IMA EACS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
35  * EA IMA SEAD decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
36  * EA ADPCM XAS decoder by Peter Ross (pross@xvid.org)
37  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
38  *
39  * Features and limitations:
40  *
41  * Reference documents:
42  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
43  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
44  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
45  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
46  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
47  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
48  *
49  * CD-ROM XA:
50  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
51  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
52  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
53  */
54
55 #define BLKSIZE 1024
56
57 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
58 /* This is the index table: */
59 static const int index_table[16] = {
60     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
61     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
62 };
63
64 /**
65  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
66  * this table, but such deviations are negligible:
67  */
68 static const int step_table[89] = {
69     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
70     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
71     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
72     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
73     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
74     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
75     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
76     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
77     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
78 };
79
80 /* These are for MS-ADPCM */
81 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
82 static const int AdaptationTable[] = {
83         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
84         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
85 };
86
87 static const int AdaptCoeff1[] = {
88         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
89 };
90
91 static const int AdaptCoeff2[] = {
92         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
93 };
94
95 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
96 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
97    {   0,   0 },
98    {  60,   0 },
99    { 115, -52 },
100    {  98, -55 },
101    { 122, -60 }
102 };
103
104 static const int ea_adpcm_table[] = {
105     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
106     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
107 };
108
109 static const int ct_adpcm_table[8] = {
110     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
111     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
112 };
113
114 // padded to zero where table size is less then 16
115 static const int swf_index_tables[4][16] = {
116     /*2*/ { -1, 2 },
117     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
118     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
119     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
120 };
121
122 static const int yamaha_indexscale[] = {
123     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
124     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614
125 };
126
127 static const int yamaha_difflookup[] = {
128     1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
129     -1, -3, -5, -7, -9, -11, -13, -15
130 };
131
132 /* end of tables */
133
134 typedef struct ADPCMChannelStatus {
135     int predictor;
136     short int step_index;
137     int step;
138     /* for encoding */
139     int prev_sample;
140
141     /* MS version */
142     short sample1;
143     short sample2;
144     int coeff1;
145     int coeff2;
146     int idelta;
147 } ADPCMChannelStatus;
148
149 typedef struct ADPCMContext {
150     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
151     ADPCMChannelStatus status[6];
152 } ADPCMContext;
153
154 /* XXX: implement encoding */
155
156 #ifdef CONFIG_ENCODERS
157 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
158 {
159     if (avctx->channels > 2)
160         return -1; /* only stereo or mono =) */
161     switch(avctx->codec->id) {
162     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
163         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
164                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
165         avctx->block_align = BLKSIZE;
166         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
167         break;
168     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
169         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
170                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
171         avctx->block_align = BLKSIZE;
172         break;
173     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
174         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
175         avctx->block_align = BLKSIZE;
176         break;
177     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
178         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
179             avctx->sample_rate != 22050 &&
180             avctx->sample_rate != 44100) {
181             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, 22050 or 44100\n");
182             return -1;
183         }
184         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
185         break;
186     default:
187         return -1;
188         break;
189     }
190
191     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
192     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
193
194     return 0;
195 }
196
197 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
198 {
199     av_freep(&avctx->coded_frame);
200
201     return 0;
202 }
203
204
205 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
206 {
207     int delta = sample - c->prev_sample;
208     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
209     c->prev_sample += ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
210     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
211     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
212     return nibble;
213 }
214
215 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
216 {
217     int predictor, nibble, bias;
218
219     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
220
221     nibble= sample - predictor;
222     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
223     else          bias=-c->idelta/2;
224
225     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
226     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
227
228     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
229
230     c->sample2 = c->sample1;
231     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
232
233     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
234     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
235
236     return nibble;
237 }
238
239 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
240 {
241     int nibble, delta;
242
243     if(!c->step) {
244         c->predictor = 0;
245         c->step = 127;
246     }
247
248     delta = sample - c->predictor;
249
250     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
251
252     c->predictor += ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
253     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
254     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
255     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
256
257     return nibble;
258 }
259
260 typedef struct TrellisPath {
261     int nibble;
262     int prev;
263 } TrellisPath;
264
265 typedef struct TrellisNode {
266     uint32_t ssd;
267     int path;
268     int sample1;
269     int sample2;
270     int step;
271 } TrellisNode;
272
273 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
274                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
275 {
276 #define FREEZE_INTERVAL 128
277     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
278     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
279     const int stride = avctx->channels;
280     const int version = avctx->codec->id;
281     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
282     TrellisPath paths[max_paths], *p;
283     TrellisNode node_buf[2][frontier];
284     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
285     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
286     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
287     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
288
289     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
290
291     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
292     nodes[0] = &node_buf[1][0];
293     nodes[0]->ssd = 0;
294     nodes[0]->path = 0;
295     nodes[0]->step = c->step_index;
296     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
297     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
298     if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) || (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF))
299         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
300     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
301         nodes[0]->step = c->idelta;
302     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
303         if(c->step == 0) {
304             nodes[0]->step = 127;
305             nodes[0]->sample1 = 0;
306         } else {
307             nodes[0]->step = c->step;
308             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
309         }
310     }
311
312     for(i=0; i<n; i++) {
313         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
314         TrellisNode **u;
315         int sample = samples[i*stride];
316         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
317         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
318             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
319             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
320             const int step = nodes[j]->step;
321             int nidx;
322             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
323                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
324                 const int div = (sample - predictor) / step;
325                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
326                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
327                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
328                     const int nibble = nidx & 0xf;
329                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
330 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
331                     int d;\
332                     uint32_t ssd;\
333                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
334                     d = sample - dec_sample;\
335                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
336                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
337                         continue;\
338                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
339                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
340                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
341                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
342                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
343                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
344                             goto next_##NAME;\
345                         }\
346                     }\
347                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
348                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
349                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
350                             if(!u) {\
351                                 assert(pathn < max_paths);\
352                                 u = t++;\
353                                 u->path = pathn++;\
354                             }\
355                             u->ssd = ssd;\
356                             u->step = STEP_INDEX;\
357                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
358                             u->sample1 = dec_sample;\
359                             paths[u->path].nibble = nibble;\
360                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
361                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
362                             nodes_next[k] = u;\
363                             break;\
364                         }\
365                     }\
366                     next_##NAME:;
367                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
368                 }
369             } else if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)|| (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF)) {
370 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
371                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
372                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
373                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
374                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
375                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
376                 if(nmax<0) nmax--;\
377                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
378                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
379                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
380                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
381                 }
382                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
383             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
384                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
385 #undef LOOP_NODES
386 #undef STORE_NODE
387             }
388         }
389
390         u = nodes;
391         nodes = nodes_next;
392         nodes_next = u;
393
394         // prevent overflow
395         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
396             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
397                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
398             nodes[0]->ssd = 0;
399         }
400
401         // merge old paths to save memory
402         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
403             p = &paths[nodes[0]->path];
404             for(k=i; k>froze; k--) {
405                 dst[k] = p->nibble;
406                 p = &paths[p->prev];
407             }
408             froze = i;
409             pathn = 0;
410             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
411             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
412             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
413             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
414         }
415     }
416
417     p = &paths[nodes[0]->path];
418     for(i=n-1; i>froze; i--) {
419         dst[i] = p->nibble;
420         p = &paths[p->prev];
421     }
422
423     c->predictor = nodes[0]->sample1;
424     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
425     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
426     c->step_index = nodes[0]->step;
427     c->step = nodes[0]->step;
428     c->idelta = nodes[0]->step;
429 }
430
431 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
432                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
433 {
434     int n, i, st;
435     short *samples;
436     unsigned char *dst;
437     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
438
439     dst = frame;
440     samples = (short *)data;
441     st= avctx->channels == 2;
442 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
443
444     switch(avctx->codec->id) {
445     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
446         n = avctx->frame_size / 8;
447             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
448 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
449             bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
450             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
451             *dst++ = 0; /* unknown */
452             samples++;
453             if (avctx->channels == 2) {
454                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[1];
455 /*                c->status[1].step_index = 0; */
456                 bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
457                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
458                 *dst++ = 0;
459                 samples++;
460             }
461
462             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
463             if(avctx->trellis > 0) {
464                 uint8_t buf[2][n*8];
465                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n*8);
466                 if(avctx->channels == 2)
467                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n*8);
468                 for(i=0; i<n; i++) {
469                     *dst++ = buf[0][8*i+0] | (buf[0][8*i+1] << 4);
470                     *dst++ = buf[0][8*i+2] | (buf[0][8*i+3] << 4);
471                     *dst++ = buf[0][8*i+4] | (buf[0][8*i+5] << 4);
472                     *dst++ = buf[0][8*i+6] | (buf[0][8*i+7] << 4);
473                     if (avctx->channels == 2) {
474                         *dst++ = buf[1][8*i+0] | (buf[1][8*i+1] << 4);
475                         *dst++ = buf[1][8*i+2] | (buf[1][8*i+3] << 4);
476                         *dst++ = buf[1][8*i+4] | (buf[1][8*i+5] << 4);
477                         *dst++ = buf[1][8*i+6] | (buf[1][8*i+7] << 4);
478                     }
479                 }
480             } else
481             for (; n>0; n--) {
482                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]);
483                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4;
484                 dst++;
485                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]);
486                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4;
487                 dst++;
488                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]);
489                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4;
490                 dst++;
491                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]);
492                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4;
493                 dst++;
494                 /* right channel */
495                 if (avctx->channels == 2) {
496                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
497                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
498                     dst++;
499                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
500                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
501                     dst++;
502                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
503                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
504                     dst++;
505                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
506                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
507                     dst++;
508                 }
509                 samples += 8 * avctx->channels;
510             }
511         break;
512     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
513     {
514         int i;
515         PutBitContext pb;
516         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
517
518         n = avctx->frame_size-1;
519
520         //Store AdpcmCodeSize
521         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
522
523         //Init the encoder state
524         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
525             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63); // clip step so it fits 6 bits
526             put_bits(&pb, 16, samples[i] & 0xFFFF);
527             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
528             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
529         }
530
531         if(avctx->trellis > 0) {
532             uint8_t buf[2][n];
533             adpcm_compress_trellis(avctx, samples+2, buf[0], &c->status[0], n);
534             if (avctx->channels == 2)
535                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+3, buf[1], &c->status[1], n);
536             for(i=0; i<n; i++) {
537                 put_bits(&pb, 4, buf[0][i]);
538                 if (avctx->channels == 2)
539                     put_bits(&pb, 4, buf[1][i]);
540             }
541         } else {
542             for (i=1; i<avctx->frame_size; i++) {
543                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]));
544                 if (avctx->channels == 2)
545                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]));
546             }
547         }
548         flush_put_bits(&pb);
549         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
550         break;
551     }
552     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
553         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
554             int predictor=0;
555
556             *dst++ = predictor;
557             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
558             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
559         }
560         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
561             if (c->status[i].idelta < 16)
562                 c->status[i].idelta = 16;
563
564             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
565         }
566         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
567             c->status[i].sample1= *samples++;
568
569             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
570         }
571         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
572             c->status[i].sample2= *samples++;
573
574             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
575         }
576
577         if(avctx->trellis > 0) {
578             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
579             uint8_t buf[2][n];
580             if(avctx->channels == 1) {
581                 n *= 2;
582                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
583                 for(i=0; i<n; i+=2)
584                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
585             } else {
586                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
587                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
588                 for(i=0; i<n; i++)
589                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
590             }
591         } else
592         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
593             int nibble;
594             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
595             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
596             *dst++ = nibble;
597         }
598         break;
599     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
600         n = avctx->frame_size / 2;
601         if(avctx->trellis > 0) {
602             uint8_t buf[2][n*2];
603             n *= 2;
604             if(avctx->channels == 1) {
605                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
606                 for(i=0; i<n; i+=2)
607                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
608             } else {
609                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
610                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
611                 for(i=0; i<n; i++)
612                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
613             }
614         } else
615         for (; n>0; n--) {
616             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
617                 int nibble;
618                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
619                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
620                 *dst++ = nibble;
621             }
622             samples += 2 * avctx->channels;
623         }
624         break;
625     default:
626         return -1;
627     }
628     return dst - frame;
629 }
630 #endif //CONFIG_ENCODERS
631
632 static int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
633 {
634     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
635     unsigned int max_channels = 2;
636
637     switch(avctx->codec->id) {
638     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
639     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
640     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
641         max_channels = 6;
642         break;
643     }
644     if(avctx->channels > max_channels){
645         return -1;
646     }
647
648     switch(avctx->codec->id) {
649     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
650         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
651         break;
652     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
653         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 2 * 4) {
654             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
655             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
656         }
657         break;
658     default:
659         break;
660     }
661     return 0;
662 }
663
664 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
665 {
666     int step_index;
667     int predictor;
668     int sign, delta, diff, step;
669
670     step = step_table[c->step_index];
671     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
672     if (step_index < 0) step_index = 0;
673     else if (step_index > 88) step_index = 88;
674
675     sign = nibble & 8;
676     delta = nibble & 7;
677     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
678      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
679      * quickly enough */
680     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
681     predictor = c->predictor;
682     if (sign) predictor -= diff;
683     else predictor += diff;
684
685     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
686     c->step_index = step_index;
687
688     return (short)c->predictor;
689 }
690
691 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
692 {
693     int predictor;
694
695     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
696     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
697
698     c->sample2 = c->sample1;
699     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
700     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
701     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
702
703     return c->sample1;
704 }
705
706 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
707 {
708     int sign, delta, diff;
709     int new_step;
710
711     sign = nibble & 8;
712     delta = nibble & 7;
713     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
714      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
715      * quickly enough */
716     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
717     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
718     c->predictor = ((c->predictor * 254) >> 8) + (sign ? -diff : diff);
719     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
720     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
721     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
722     c->step = av_clip(new_step, 511, 32767);
723
724     return (short)c->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     /* clamp result */
736     c->predictor = av_clip(c->predictor + (sign ? -diff : diff), -16384,16256);
737
738     /* calculate new step */
739     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
740         c->step++;
741     else if (delta == 0 && c->step > 0)
742         c->step--;
743
744     return (short) c->predictor;
745 }
746
747 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
748 {
749     if(!c->step) {
750         c->predictor = 0;
751         c->step = 127;
752     }
753
754     c->predictor += (c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
755     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
756     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
757     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
758     return c->predictor;
759 }
760
761 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
762     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
763 {
764     int i, j;
765     int shift,filter,f0,f1;
766     int s_1,s_2;
767     int d,s,t;
768
769     for(i=0;i<4;i++) {
770
771         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
772         filter = in[4+i*2] >> 4;
773         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
774         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
775
776         s_1 = left->sample1;
777         s_2 = left->sample2;
778
779         for(j=0;j<28;j++) {
780             d = in[16+i+j*4];
781
782             t = (signed char)(d<<4)>>4;
783             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
784             s_2 = s_1;
785             s_1 = av_clip_int16(s);
786             *out = s_1;
787             out += inc;
788         }
789
790         if (inc==2) { /* stereo */
791             left->sample1 = s_1;
792             left->sample2 = s_2;
793             s_1 = right->sample1;
794             s_2 = right->sample2;
795             out = out + 1 - 28*2;
796         }
797
798         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
799         filter = in[5+i*2] >> 4;
800
801         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
802         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
803
804         for(j=0;j<28;j++) {
805             d = in[16+i+j*4];
806
807             t = (signed char)d >> 4;
808             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
809             s_2 = s_1;
810             s_1 = av_clip_int16(s);
811             *out = s_1;
812             out += inc;
813         }
814
815         if (inc==2) { /* stereo */
816             right->sample1 = s_1;
817             right->sample2 = s_2;
818             out -= 1;
819         } else {
820             left->sample1 = s_1;
821             left->sample2 = s_2;
822         }
823     }
824 }
825
826
827 /* DK3 ADPCM support macro */
828 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
829     if (decode_top_nibble_next) \
830     { \
831         nibble = (last_byte >> 4) & 0x0F; \
832         decode_top_nibble_next = 0; \
833     } \
834     else \
835     { \
836         last_byte = *src++; \
837         if (src >= buf + buf_size) break; \
838         nibble = last_byte & 0x0F; \
839         decode_top_nibble_next = 1; \
840     }
841
842 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
843                             void *data, int *data_size,
844                             uint8_t *buf, int buf_size)
845 {
846     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
847     ADPCMChannelStatus *cs;
848     int n, m, channel, i;
849     int block_predictor[2];
850     short *samples;
851     short *samples_end;
852     uint8_t *src;
853     int st; /* stereo */
854
855     /* DK3 ADPCM accounting variables */
856     unsigned char last_byte = 0;
857     unsigned char nibble;
858     int decode_top_nibble_next = 0;
859     int diff_channel;
860
861     /* EA ADPCM state variables */
862     uint32_t samples_in_chunk;
863     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
864     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
865     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
866     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
867     uint8_t shift_left, shift_right;
868     int count1, count2;
869
870     if (!buf_size)
871         return 0;
872
873     //should protect all 4bit ADPCM variants
874     //8 is needed for CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV with 2 channels
875     //
876     if(*data_size/4 < buf_size + 8)
877         return -1;
878
879     samples = data;
880     samples_end= samples + *data_size/2;
881     *data_size= 0;
882     src = buf;
883
884     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
885
886     switch(avctx->codec->id) {
887     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
888         n = (buf_size - 2);/* >> 2*avctx->channels;*/
889         channel = c->channel;
890         cs = &(c->status[channel]);
891         /* (pppppp) (piiiiiii) */
892
893         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
894         cs->predictor = (*src++) << 8;
895         cs->predictor |= (*src & 0x80);
896         cs->predictor &= 0xFF80;
897
898         /* sign extension */
899         if(cs->predictor & 0x8000)
900             cs->predictor -= 0x10000;
901
902         cs->predictor = av_clip_int16(cs->predictor);
903
904         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
905
906         if (cs->step_index > 88){
907             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
908             cs->step_index = 88;
909         }
910
911         cs->step = step_table[cs->step_index];
912
913         if (st && channel)
914             samples++;
915
916         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
917             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
918             samples += avctx->channels;
919             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
920             samples += avctx->channels;
921             src ++;
922         }
923
924         if(st) { /* handle stereo interlacing */
925             c->channel = (channel + 1) % 2; /* we get one packet for left, then one for right data */
926             if(channel == 1) { /* wait for the other packet before outputing anything */
927                 return src - buf;
928             }
929         }
930         break;
931     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
932         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
933             buf_size = avctx->block_align;
934
935 //        samples_per_block= (block_align-4*chanels)*8 / (bits_per_sample * chanels) + 1;
936
937         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
938             cs = &(c->status[i]);
939             cs->predictor = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
940             src+=2;
941
942         // XXX: is this correct ??: *samples++ = cs->predictor;
943
944             cs->step_index = *src++;
945             if (cs->step_index > 88){
946                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
947                 cs->step_index = 88;
948             }
949             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
950         }
951
952         while(src < buf + buf_size){
953             for(m=0; m<4; m++){
954                 for(i=0; i<=st; i++)
955                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
956                 for(i=0; i<=st; i++)
957                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
958                 src++;
959             }
960             src += 4*st;
961         }
962         break;
963     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
964         cs = &(c->status[0]);
965         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
966         if(st){
967             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
968         }
969         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
970         if(st){
971             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
972         }
973         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
974         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
975
976         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
977         for(i=0; i<m; i++) {
978             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
979             if (st)
980                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
981             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
982             if (st)
983                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
984         }
985
986         src += m<<st;
987
988         break;
989     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
990         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
991             buf_size = avctx->block_align;
992         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
993         if (n < 0)
994             return -1;
995         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
996         block_predictor[1] = 0;
997         if (st)
998             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
999         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1000         src+=2;
1001         if (st){
1002             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1003             src+=2;
1004         }
1005         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
1006         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
1007         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
1008         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
1009
1010         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1011         src+=2;
1012         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1013         if (st) src+=2;
1014         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1015         src+=2;
1016         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1017         if (st) src+=2;
1018
1019         *samples++ = c->status[0].sample1;
1020         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1021         *samples++ = c->status[0].sample2;
1022         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1023         for(;n>0;n--) {
1024             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F);
1025             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1026             src ++;
1027         }
1028         break;
1029     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1030         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1031             buf_size = avctx->block_align;
1032
1033         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1034         c->status[0].step_index = src[2];
1035         src += 4;
1036         *samples++ = c->status[0].predictor;
1037         if (st) {
1038             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1039             c->status[1].step_index = src[2];
1040             src += 4;
1041             *samples++ = c->status[1].predictor;
1042         }
1043         while (src < buf + buf_size) {
1044
1045             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1046             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1047                 (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1048
1049             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1050              * stereo, or another mono sample */
1051             if (st)
1052                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1053                     src[0] & 0x0F, 3);
1054             else
1055                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1056                     src[0] & 0x0F, 3);
1057
1058             src++;
1059         }
1060         break;
1061     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1062         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1063             buf_size = avctx->block_align;
1064
1065         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1066             return -1;
1067
1068         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1069         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1070         c->status[0].step_index = src[14];
1071         c->status[1].step_index = src[15];
1072         /* sign extend the predictors */
1073         src += 16;
1074         diff_channel = c->status[1].predictor;
1075
1076         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1077          * the buffer is consumed */
1078         while (1) {
1079
1080             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1081              * c->status[1] is the diff channel */
1082
1083             /* process the first predictor of the sum channel */
1084             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1085             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1086
1087             /* process the diff channel predictor */
1088             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1089             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1090
1091             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1092             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1093             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1094             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1095
1096             /* process the second predictor of the sum channel */
1097             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1098             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1099
1100             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1101             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1102             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1103             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1104         }
1105         break;
1106     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1107         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1108         while (src < buf + buf_size) {
1109
1110             if (st) {
1111                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1112                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1113                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1114                     src[0] & 0x0F, 3);
1115             } else {
1116                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1117                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1118                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1119                     src[0] & 0x0F, 3);
1120             }
1121
1122             src++;
1123         }
1124         break;
1125     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1126         c->status[0].sample1 = c->status[0].sample2 =
1127         c->status[1].sample1 = c->status[1].sample2 = 0;
1128         while (buf_size >= 128) {
1129             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1130                 avctx->channels);
1131             src += 128;
1132             samples += 28 * 8;
1133             buf_size -= 128;
1134         }
1135         break;
1136     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
1137         samples_in_chunk = bytestream_get_le32(&src) >> (1-st);
1138
1139         if (samples_in_chunk > buf_size-4-(8<<st)) {
1140             src += buf_size - 4;
1141             break;
1142         }
1143
1144         for (i=0; i<=st; i++)
1145             c->status[i].step_index = bytestream_get_le32(&src);
1146         for (i=0; i<=st; i++)
1147             c->status[i].predictor  = bytestream_get_le32(&src);
1148
1149         for (; samples_in_chunk; samples_in_chunk--, src++) {
1150             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  *src>>4,   3);
1151             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], *src&0x0F, 3);
1152         }
1153         break;
1154     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
1155         for (; src < buf+buf_size; src++) {
1156             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[0] >> 4, 6);
1157             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st],src[0]&0x0F, 6);
1158         }
1159         break;
1160     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1161         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1162         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1163             src += buf_size;
1164             break;
1165         }
1166         src += 4;
1167         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1168         src += 2;
1169         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1170         src += 2;
1171         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1172         src += 2;
1173         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1174         src += 2;
1175
1176         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1177             coeff1l = ea_adpcm_table[(*src >> 4) & 0x0F];
1178             coeff2l = ea_adpcm_table[((*src >> 4) & 0x0F) + 4];
1179             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1180             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1181             src++;
1182
1183             shift_left = ((*src >> 4) & 0x0F) + 8;
1184             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1185             src++;
1186
1187             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1188                 next_left_sample = (((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left);
1189                 next_right_sample = (((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right);
1190                 src++;
1191
1192                 next_left_sample = (next_left_sample +
1193                     (current_left_sample * coeff1l) +
1194                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1195                 next_right_sample = (next_right_sample +
1196                     (current_right_sample * coeff1r) +
1197                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1198
1199                 previous_left_sample = current_left_sample;
1200                 current_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
1201                 previous_right_sample = current_right_sample;
1202                 current_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
1203                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1204                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1205             }
1206         }
1207         break;
1208     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
1209     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
1210     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R3: {
1211         /* channel numbering
1212            2chan: 0=fl, 1=fr
1213            4chan: 0=fl, 1=rl, 2=fr, 3=rr
1214            6chan: 0=fl, 1=c,  2=fr, 3=rl,  4=rr, 5=sub */
1215         const int big_endian = avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_EA_R3;
1216         int32_t previous_sample, current_sample, next_sample;
1217         int32_t coeff1, coeff2;
1218         uint8_t shift;
1219         unsigned int channel;
1220         uint16_t *samplesC;
1221         uint8_t *srcC;
1222
1223         samples_in_chunk = (big_endian ? bytestream_get_be32(&src)
1224                                        : bytestream_get_le32(&src)) / 28;
1225         if (samples_in_chunk > UINT32_MAX/(28*avctx->channels) ||
1226             28*samples_in_chunk*avctx->channels > samples_end-samples) {
1227             src += buf_size - 4;
1228             break;
1229         }
1230
1231         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1232             srcC = src + (big_endian ? bytestream_get_be32(&src)
1233                                      : bytestream_get_le32(&src))
1234                        + (avctx->channels-channel-1) * 4;
1235             samplesC = samples + channel;
1236
1237             if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1238                 current_sample  = (int16_t)bytestream_get_le16(&srcC);
1239                 previous_sample = (int16_t)bytestream_get_le16(&srcC);
1240             } else {
1241                 current_sample  = c->status[channel].predictor;
1242                 previous_sample = c->status[channel].prev_sample;
1243             }
1244
1245             for (count1=0; count1<samples_in_chunk; count1++) {
1246                 if (*srcC == 0xEE) {  /* only seen in R2 and R3 */
1247                     srcC++;
1248                     current_sample  = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1249                     previous_sample = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1250
1251                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1252                         *samplesC = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1253                         samplesC += avctx->channels;
1254                     }
1255                 } else {
1256                     coeff1 = ea_adpcm_table[ (*srcC>>4) & 0x0F     ];
1257                     coeff2 = ea_adpcm_table[((*srcC>>4) & 0x0F) + 4];
1258                     shift = (*srcC++ & 0x0F) + 8;
1259
1260                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1261                         if (count2 & 1)
1262                             next_sample = ((*srcC++ & 0x0F) << 28) >> shift;
1263                         else
1264                             next_sample = ((*srcC   & 0xF0) << 24) >> shift;
1265
1266                         next_sample += (current_sample  * coeff1) +
1267                                        (previous_sample * coeff2);
1268                         next_sample = av_clip_int16(next_sample >> 8);
1269
1270                         previous_sample = current_sample;
1271                         current_sample  = next_sample;
1272                         *samplesC = current_sample;
1273                         samplesC += avctx->channels;
1274                     }
1275                 }
1276             }
1277
1278             if (avctx->codec->id != CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1279                 c->status[channel].predictor   = current_sample;
1280                 c->status[channel].prev_sample = previous_sample;
1281             }
1282         }
1283
1284         src = src + buf_size - (4 + 4*avctx->channels);
1285         samples += 28 * samples_in_chunk * avctx->channels;
1286         break;
1287     }
1288     case CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
1289         if (samples_end-samples < 32*4*avctx->channels
1290             || buf_size < (4+15)*4*avctx->channels) {
1291             src += buf_size;
1292             break;
1293         }
1294         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1295             int coeff[2][4], shift[4];
1296             short *s2, *s = &samples[channel];
1297             for (n=0; n<4; n++, s+=32*avctx->channels) {
1298                 for (i=0; i<2; i++)
1299                     coeff[i][n] = ea_adpcm_table[(src[0]&0x0F)+4*i];
1300                 shift[n] = (src[2]&0x0F) + 8;
1301                 for (s2=s, i=0; i<2; i++, src+=2, s2+=avctx->channels)
1302                     s2[0] = (src[0]&0xF0) + (src[1]<<8);
1303             }
1304
1305             for (m=2; m<32; m+=2) {
1306                 s = &samples[m*avctx->channels + channel];
1307                 for (n=0; n<4; n++, src++, s+=32*avctx->channels) {
1308                     for (s2=s, i=0; i<8; i+=4, s2+=avctx->channels) {
1309                         int level = ((*src & (0xF0>>i)) << (24+i)) >> shift[n];
1310                         int pred  = s2[-1*avctx->channels] * coeff[0][n]
1311                                   + s2[-2*avctx->channels] * coeff[1][n];
1312                         s2[0] = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1313                     }
1314                 }
1315             }
1316         }
1317         samples += 32*4*avctx->channels;
1318         break;
1319     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:
1320     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1321         c->status[0].predictor = (int16_t)bytestream_get_le16(&src);
1322         c->status[0].step_index = bytestream_get_le16(&src);
1323
1324         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV)
1325             src+=4;
1326
1327         while (src < buf + buf_size) {
1328             char hi, lo;
1329             lo = *src & 0x0F;
1330             hi = (*src >> 4) & 0x0F;
1331
1332             if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV)
1333                 FFSWAP(char, hi, lo);
1334
1335             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1336                 lo, 3);
1337             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1338                 hi, 3);
1339             src++;
1340         }
1341         break;
1342     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1343         while (src < buf + buf_size) {
1344             if (st) {
1345                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1346                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1347                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1348                     src[0] & 0x0F);
1349             } else {
1350                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1351                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1352                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1353                     src[0] & 0x0F);
1354             }
1355             src++;
1356         }
1357         break;
1358     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1359     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1360     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1361         if (!c->status[0].step_index) {
1362             /* the first byte is a raw sample */
1363             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1364             if (st)
1365               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1366             c->status[0].step_index = 1;
1367         }
1368         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1369             while (src < buf + buf_size) {
1370                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1371                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 4, 0);
1372                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1373                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1374                 src++;
1375             }
1376         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1377             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1378                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1379                     (src[0] >> 5) & 0x07, 3, 0);
1380                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1381                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1382                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1383                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1384                 src++;
1385             }
1386         } else {
1387             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1388                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1389                     (src[0] >> 6) & 0x03, 2, 2);
1390                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1391                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1392                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1393                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1394                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1395                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1396                 src++;
1397             }
1398         }
1399         break;
1400     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1401     {
1402         GetBitContext gb;
1403         const int *table;
1404         int k0, signmask, nb_bits, count;
1405         int size = buf_size*8;
1406
1407         init_get_bits(&gb, buf, size);
1408
1409         //read bits & initial values
1410         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1411         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1412         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1413         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1414         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1415
1416         while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
1417             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1418                 *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1419                 c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1420             }
1421
1422             for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
1423                 int i;
1424
1425                 for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1426                     // similar to IMA adpcm
1427                     int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1428                     int step = step_table[c->status[i].step_index];
1429                     long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1430                     int k = k0;
1431
1432                     do {
1433                         if (delta & k)
1434                             vpdiff += step;
1435                         step >>= 1;
1436                         k >>= 1;
1437                     } while(k);
1438                     vpdiff += step;
1439
1440                     if (delta & signmask)
1441                         c->status[i].predictor -= vpdiff;
1442                     else
1443                         c->status[i].predictor += vpdiff;
1444
1445                     c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1446
1447                     c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1448                     c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
1449
1450                     *samples++ = c->status[i].predictor;
1451                     if (samples >= samples_end) {
1452                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1453                         return -1;
1454                     }
1455                 }
1456             }
1457         }
1458         src += buf_size;
1459         break;
1460     }
1461     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1462         while (src < buf + buf_size) {
1463             if (st) {
1464                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1465                         src[0] & 0x0F);
1466                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1467                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1468             } else {
1469                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1470                         src[0] & 0x0F);
1471                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1472                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1473             }
1474             src++;
1475         }
1476         break;
1477     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1478     {
1479         int table[2][16];
1480         unsigned int samplecnt;
1481         int prev[2][2];
1482         int ch;
1483
1484         if (buf_size < 80) {
1485             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1486             return -1;
1487         }
1488
1489         src+=4;
1490         samplecnt = bytestream_get_be32(&src);
1491
1492         for (i = 0; i < 32; i++)
1493             table[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1494
1495         /* Initialize the previous sample.  */
1496         for (i = 0; i < 4; i++)
1497             prev[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1498
1499         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1500             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1501             return -1;
1502         }
1503
1504         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1505             samples = (unsigned short *) data + ch;
1506
1507             /* Read in every sample for this channel.  */
1508             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1509                 int index = (*src >> 4) & 7;
1510                 unsigned int exp = 28 - (*src++ & 15);
1511                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1512                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1513
1514                 /* Decode 14 samples.  */
1515                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1516                     int32_t sampledat;
1517                     if(n&1) sampledat=  *src++    <<28;
1518                     else    sampledat= (*src&0xF0)<<24;
1519
1520                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1521                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat>>exp);
1522                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1523                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1524                     prev[ch][0] = *samples++;
1525
1526                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1527                        is for the other channel.  */
1528                     samples += st;
1529                 }
1530             }
1531         }
1532
1533         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1534            increased exactly one time too often.  */
1535         samples -= st;
1536         break;
1537     }
1538
1539     default:
1540         return -1;
1541     }
1542     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1543     return src - buf;
1544 }
1545
1546
1547
1548 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1549 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
1550 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1551     #name,                                      \
1552     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1553     id,                                         \
1554     sizeof(ADPCMContext),                       \
1555     adpcm_encode_init,                          \
1556     adpcm_encode_frame,                         \
1557     adpcm_encode_close,                         \
1558     NULL,                                       \
1559 };
1560 #else
1561 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1562 #endif
1563
1564 #ifdef CONFIG_DECODERS
1565 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1566 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1567     #name,                                      \
1568     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1569     id,                                         \
1570     sizeof(ADPCMContext),                       \
1571     adpcm_decode_init,                          \
1572     NULL,                                       \
1573     NULL,                                       \
1574     adpcm_decode_frame,                         \
1575 };
1576 #else
1577 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1578 #endif
1579
1580 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1581 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1582
1583 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1584 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1585 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1586 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R1, adpcm_ea_r1);
1587 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R2, adpcm_ea_r2);
1588 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R3, adpcm_ea_r3);
1589 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS, adpcm_ea_xas);
1590 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV, adpcm_ima_amv);
1591 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1592 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1593 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS, adpcm_ima_ea_eacs);
1594 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD, adpcm_ima_ea_sead);
1595 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1596 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1597 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1598 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1599 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1600 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4);
1601 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3);
1602 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2);
1603 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1604 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp);
1605 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1606 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha);