f022e852f45697214c6754377e4e76c7b7d1f9f9
[ffmpeg.git] / libavcodec / adpcm.c
1 /*
2  * ADPCM codecs
3  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21 #include "avcodec.h"
22 #include "bitstream.h"
23 #include "bytestream.h"
24
25 /**
26  * @file adpcm.c
27  * ADPCM codecs.
28  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
29  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
30  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
31  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
32  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
33  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
34  *
35  * Features and limitations:
36  *
37  * Reference documents:
38  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
39  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
40  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
41  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
42  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
43  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
44  *
45  * CD-ROM XA:
46  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
47  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
48  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
49  */
50
51 #define BLKSIZE 1024
52
53 #define CLAMP_TO_SHORT(value) \
54 if (value > 32767) \
55     value = 32767; \
56 else if (value < -32768) \
57     value = -32768; \
58
59 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
60 /* This is the index table: */
61 static const int index_table[16] = {
62     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
63     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
64 };
65
66 /**
67  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
68  * this table, but such deviations are negligible:
69  */
70 static const int step_table[89] = {
71     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
72     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
73     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
74     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
75     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
76     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
77     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
78     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
79     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
80 };
81
82 /* These are for MS-ADPCM */
83 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
84 static const int AdaptationTable[] = {
85         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
86         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
87 };
88
89 static const int AdaptCoeff1[] = {
90         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
91 };
92
93 static const int AdaptCoeff2[] = {
94         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
95 };
96
97 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
98 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
99    {   0,   0 },
100    {  60,   0 },
101    { 115, -52 },
102    {  98, -55 },
103    { 122, -60 }
104 };
105
106 static const int ea_adpcm_table[] = {
107     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
108     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
109 };
110
111 static const int ct_adpcm_table[8] = {
112     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
113     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
114 };
115
116 // padded to zero where table size is less then 16
117 static const int swf_index_tables[4][16] = {
118     /*2*/ { -1, 2 },
119     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
120     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
121     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
122 };
123
124 static const int yamaha_indexscale[] = {
125     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
126     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614
127 };
128
129 static const int yamaha_difflookup[] = {
130     1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
131     -1, -3, -5, -7, -9, -11, -13, -15
132 };
133
134 /* end of tables */
135
136 typedef struct ADPCMChannelStatus {
137     int predictor;
138     short int step_index;
139     int step;
140     /* for encoding */
141     int prev_sample;
142
143     /* MS version */
144     short sample1;
145     short sample2;
146     int coeff1;
147     int coeff2;
148     int idelta;
149 } ADPCMChannelStatus;
150
151 typedef struct ADPCMContext {
152     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
153     ADPCMChannelStatus status[2];
154     short sample_buffer[32]; /* hold left samples while waiting for right samples */
155 } ADPCMContext;
156
157 /* XXX: implement encoding */
158
159 #ifdef CONFIG_ENCODERS
160 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
161 {
162     if (avctx->channels > 2)
163         return -1; /* only stereo or mono =) */
164     switch(avctx->codec->id) {
165     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
166         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ADPCM: codec adpcm_ima_qt unsupported for encoding !\n");
167         avctx->frame_size = 64; /* XXX: can multiple of avctx->channels * 64 (left and right blocks are interleaved) */
168         return -1;
169         break;
170     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
171         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
172                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
173         avctx->block_align = BLKSIZE;
174         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
175         break;
176     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
177         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
178                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
179         avctx->block_align = BLKSIZE;
180         break;
181     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
182         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
183         avctx->block_align = BLKSIZE;
184         break;
185     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
186         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
187             avctx->sample_rate != 22050 &&
188             avctx->sample_rate != 44100) {
189             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, 22050 or 44100\n");
190             return -1;
191         }
192         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
193         break;
194     default:
195         return -1;
196         break;
197     }
198
199     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
200     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
201
202     return 0;
203 }
204
205 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
206 {
207     av_freep(&avctx->coded_frame);
208
209     return 0;
210 }
211
212
213 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
214 {
215     int delta = sample - c->prev_sample;
216     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
217     c->prev_sample = c->prev_sample + ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
218     CLAMP_TO_SHORT(c->prev_sample);
219     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
220     return nibble;
221 }
222
223 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
224 {
225     int predictor, nibble, bias;
226
227     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
228
229     nibble= sample - predictor;
230     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
231     else          bias=-c->idelta/2;
232
233     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
234     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
235
236     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
237     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
238
239     c->sample2 = c->sample1;
240     c->sample1 = predictor;
241
242     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
243     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
244
245     return nibble;
246 }
247
248 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
249 {
250     int nibble, delta;
251
252     if(!c->step) {
253         c->predictor = 0;
254         c->step = 127;
255     }
256
257     delta = sample - c->predictor;
258
259     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
260
261     c->predictor = c->predictor + ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
262     CLAMP_TO_SHORT(c->predictor);
263     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
264     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
265
266     return nibble;
267 }
268
269 typedef struct TrellisPath {
270     int nibble;
271     int prev;
272 } TrellisPath;
273
274 typedef struct TrellisNode {
275     uint32_t ssd;
276     int path;
277     int sample1;
278     int sample2;
279     int step;
280 } TrellisNode;
281
282 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
283                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
284 {
285 #define FREEZE_INTERVAL 128
286     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
287     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
288     const int stride = avctx->channels;
289     const int version = avctx->codec->id;
290     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
291     TrellisPath paths[max_paths], *p;
292     TrellisNode node_buf[2][frontier];
293     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
294     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
295     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
296     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
297
298     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
299
300     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
301     nodes[0] = &node_buf[1][0];
302     nodes[0]->ssd = 0;
303     nodes[0]->path = 0;
304     nodes[0]->step = c->step_index;
305     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
306     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
307     if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)
308         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
309     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
310         nodes[0]->step = c->idelta;
311     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
312         if(c->step == 0) {
313             nodes[0]->step = 127;
314             nodes[0]->sample1 = 0;
315         } else {
316             nodes[0]->step = c->step;
317             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
318         }
319     }
320
321     for(i=0; i<n; i++) {
322         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
323         TrellisNode **u;
324         int sample = samples[i*stride];
325         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
326         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
327             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
328             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
329             const int step = nodes[j]->step;
330             int nidx;
331             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
332                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
333                 const int div = (sample - predictor) / step;
334                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
335                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
336                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
337                     const int nibble = nidx & 0xf;
338                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
339 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
340                     int d;\
341                     uint32_t ssd;\
342                     CLAMP_TO_SHORT(dec_sample);\
343                     d = sample - dec_sample;\
344                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
345                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
346                         continue;\
347                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
348                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
349                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
350                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
351                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
352                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
353                             goto next_##NAME;\
354                         }\
355                     }\
356                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
357                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
358                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
359                             if(!u) {\
360                                 assert(pathn < max_paths);\
361                                 u = t++;\
362                                 u->path = pathn++;\
363                             }\
364                             u->ssd = ssd;\
365                             u->step = STEP_INDEX;\
366                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
367                             u->sample1 = dec_sample;\
368                             paths[u->path].nibble = nibble;\
369                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
370                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
371                             nodes_next[k] = u;\
372                             break;\
373                         }\
374                     }\
375                     next_##NAME:;
376                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
377                 }
378             } else if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
379 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
380                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
381                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
382                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
383                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
384                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
385                 if(nmax<0) nmax--;\
386                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
387                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
388                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
389                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
390                 }
391                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
392             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
393                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
394 #undef LOOP_NODES
395 #undef STORE_NODE
396             }
397         }
398
399         u = nodes;
400         nodes = nodes_next;
401         nodes_next = u;
402
403         // prevent overflow
404         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
405             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
406                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
407             nodes[0]->ssd = 0;
408         }
409
410         // merge old paths to save memory
411         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
412             p = &paths[nodes[0]->path];
413             for(k=i; k>froze; k--) {
414                 dst[k] = p->nibble;
415                 p = &paths[p->prev];
416             }
417             froze = i;
418             pathn = 0;
419             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
420             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
421             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
422             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
423         }
424     }
425
426     p = &paths[nodes[0]->path];
427     for(i=n-1; i>froze; i--) {
428         dst[i] = p->nibble;
429         p = &paths[p->prev];
430     }
431
432     c->predictor = nodes[0]->sample1;
433     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
434     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
435     c->step_index = nodes[0]->step;
436     c->step = nodes[0]->step;
437     c->idelta = nodes[0]->step;
438 }
439
440 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
441                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
442 {
443     int n, i, st;
444     short *samples;
445     unsigned char *dst;
446     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
447
448     dst = frame;
449     samples = (short *)data;
450     st= avctx->channels == 2;
451 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
452
453     switch(avctx->codec->id) {
454     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT: /* XXX: can't test until we get .mov writer */
455         break;
456     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
457         n = avctx->frame_size / 8;
458             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
459 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
460             bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
461             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
462             *dst++ = 0; /* unknown */
463             samples++;
464             if (avctx->channels == 2) {
465                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[1];
466 /*                c->status[1].step_index = 0; */
467                 bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
468                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
469                 *dst++ = 0;
470                 samples++;
471             }
472
473             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
474             if(avctx->trellis > 0) {
475                 uint8_t buf[2][n*8];
476                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n*8);
477                 if(avctx->channels == 2)
478                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n*8);
479                 for(i=0; i<n; i++) {
480                     *dst++ = buf[0][8*i+0] | (buf[0][8*i+1] << 4);
481                     *dst++ = buf[0][8*i+2] | (buf[0][8*i+3] << 4);
482                     *dst++ = buf[0][8*i+4] | (buf[0][8*i+5] << 4);
483                     *dst++ = buf[0][8*i+6] | (buf[0][8*i+7] << 4);
484                     if (avctx->channels == 2) {
485                         *dst++ = buf[1][8*i+0] | (buf[1][8*i+1] << 4);
486                         *dst++ = buf[1][8*i+2] | (buf[1][8*i+3] << 4);
487                         *dst++ = buf[1][8*i+4] | (buf[1][8*i+5] << 4);
488                         *dst++ = buf[1][8*i+6] | (buf[1][8*i+7] << 4);
489                     }
490                 }
491             } else
492             for (; n>0; n--) {
493                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]) & 0x0F;
494                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4) & 0xF0;
495                 dst++;
496                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]) & 0x0F;
497                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4) & 0xF0;
498                 dst++;
499                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]) & 0x0F;
500                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4) & 0xF0;
501                 dst++;
502                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]) & 0x0F;
503                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4) & 0xF0;
504                 dst++;
505                 /* right channel */
506                 if (avctx->channels == 2) {
507                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
508                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
509                     dst++;
510                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
511                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
512                     dst++;
513                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
514                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
515                     dst++;
516                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
517                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
518                     dst++;
519                 }
520                 samples += 8 * avctx->channels;
521             }
522         break;
523     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
524     {
525         int i;
526         PutBitContext pb;
527         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
528
529         //Store AdpcmCodeSize
530         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
531
532         //Init the encoder state
533         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
534             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63); // clip step so it fits 6 bits
535             put_bits(&pb, 16, samples[i] & 0xFFFF);
536             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
537             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
538         }
539
540         for (i=1; i<avctx->frame_size; i++) {
541             put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]) & 0xF);
542             if (avctx->channels == 2)
543                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]) & 0xF);
544         }
545         flush_put_bits(&pb);
546         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
547         break;
548     }
549     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
550         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
551             int predictor=0;
552
553             *dst++ = predictor;
554             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
555             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
556         }
557         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
558             if (c->status[i].idelta < 16)
559                 c->status[i].idelta = 16;
560
561             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
562         }
563         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
564             c->status[i].sample1= *samples++;
565
566             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
567         }
568         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
569             c->status[i].sample2= *samples++;
570
571             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
572         }
573
574         if(avctx->trellis > 0) {
575             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
576             uint8_t buf[2][n];
577             if(avctx->channels == 1) {
578                 n *= 2;
579                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
580                 for(i=0; i<n; i+=2)
581                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
582             } else {
583                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
584                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
585                 for(i=0; i<n; i++)
586                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
587             }
588         } else
589         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
590             int nibble;
591             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
592             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
593             *dst++ = nibble;
594         }
595         break;
596     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
597         n = avctx->frame_size / 2;
598         if(avctx->trellis > 0) {
599             uint8_t buf[2][n*2];
600             n *= 2;
601             if(avctx->channels == 1) {
602                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
603                 for(i=0; i<n; i+=2)
604                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
605             } else {
606                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
607                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
608                 for(i=0; i<n; i++)
609                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
610             }
611         } else
612         for (; n>0; n--) {
613             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
614                 int nibble;
615                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
616                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
617                 *dst++ = nibble;
618             }
619             samples += 2 * avctx->channels;
620         }
621         break;
622     default:
623         return -1;
624     }
625     return dst - frame;
626 }
627 #endif //CONFIG_ENCODERS
628
629 static int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
630 {
631     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
632
633     if(avctx->channels > 2U){
634         return -1;
635     }
636
637     c->channel = 0;
638     c->status[0].predictor = c->status[1].predictor = 0;
639     c->status[0].step_index = c->status[1].step_index = 0;
640     c->status[0].step = c->status[1].step = 0;
641
642     switch(avctx->codec->id) {
643     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
644         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
645         break;
646     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
647         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 2 * 4) {
648             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
649             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
650         }
651         break;
652     default:
653         break;
654     }
655     return 0;
656 }
657
658 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
659 {
660     int step_index;
661     int predictor;
662     int sign, delta, diff, step;
663
664     step = step_table[c->step_index];
665     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
666     if (step_index < 0) step_index = 0;
667     else if (step_index > 88) step_index = 88;
668
669     sign = nibble & 8;
670     delta = nibble & 7;
671     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
672      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
673      * quickly enough */
674     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
675     predictor = c->predictor;
676     if (sign) predictor -= diff;
677     else predictor += diff;
678
679     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
680     c->predictor = predictor;
681     c->step_index = step_index;
682
683     return (short)predictor;
684 }
685
686 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
687 {
688     int predictor;
689
690     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
691     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
692     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
693
694     c->sample2 = c->sample1;
695     c->sample1 = predictor;
696     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
697     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
698
699     return (short)predictor;
700 }
701
702 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
703 {
704     int predictor;
705     int sign, delta, diff;
706     int new_step;
707
708     sign = nibble & 8;
709     delta = nibble & 7;
710     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
711      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
712      * quickly enough */
713     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
714     predictor = c->predictor;
715     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
716     if(sign)
717         predictor = ((predictor * 254) >> 8) - diff;
718     else
719             predictor = ((predictor * 254) >> 8) + diff;
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 = new_step;
723     if(c->step < 511)
724         c->step = 511;
725     if(c->step > 32767)
726         c->step = 32767;
727
728     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
729     c->predictor = predictor;
730     return (short)predictor;
731 }
732
733 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
734 {
735     int sign, delta, diff;
736
737     sign = nibble & (1<<(size-1));
738     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
739     diff = delta << (7 + c->step + shift);
740
741     if (sign)
742         c->predictor -= diff;
743     else
744         c->predictor += diff;
745
746     /* clamp result */
747     if (c->predictor > 16256)
748         c->predictor = 16256;
749     else if (c->predictor < -16384)
750         c->predictor = -16384;
751
752     /* calculate new step */
753     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
754         c->step++;
755     else if (delta == 0 && c->step > 0)
756         c->step--;
757
758     return (short) c->predictor;
759 }
760
761 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
762 {
763     if(!c->step) {
764         c->predictor = 0;
765         c->step = 127;
766     }
767
768     c->predictor += (c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
769     CLAMP_TO_SHORT(c->predictor);
770     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
771     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
772     return c->predictor;
773 }
774
775 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
776     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
777 {
778     int i, j;
779     int shift,filter,f0,f1;
780     int s_1,s_2;
781     int d,s,t;
782
783     for(i=0;i<4;i++) {
784
785         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
786         filter = in[4+i*2] >> 4;
787         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
788         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
789
790         s_1 = left->sample1;
791         s_2 = left->sample2;
792
793         for(j=0;j<28;j++) {
794             d = in[16+i+j*4];
795
796             t = (signed char)(d<<4)>>4;
797             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
798             CLAMP_TO_SHORT(s);
799             *out = s;
800             out += inc;
801             s_2 = s_1;
802             s_1 = s;
803         }
804
805         if (inc==2) { /* stereo */
806             left->sample1 = s_1;
807             left->sample2 = s_2;
808             s_1 = right->sample1;
809             s_2 = right->sample2;
810             out = out + 1 - 28*2;
811         }
812
813         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
814         filter = in[5+i*2] >> 4;
815
816         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
817         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
818
819         for(j=0;j<28;j++) {
820             d = in[16+i+j*4];
821
822             t = (signed char)d >> 4;
823             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
824             CLAMP_TO_SHORT(s);
825             *out = s;
826             out += inc;
827             s_2 = s_1;
828             s_1 = s;
829         }
830
831         if (inc==2) { /* stereo */
832             right->sample1 = s_1;
833             right->sample2 = s_2;
834             out -= 1;
835         } else {
836             left->sample1 = s_1;
837             left->sample2 = s_2;
838         }
839     }
840 }
841
842
843 /* DK3 ADPCM support macro */
844 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
845     if (decode_top_nibble_next) \
846     { \
847         nibble = (last_byte >> 4) & 0x0F; \
848         decode_top_nibble_next = 0; \
849     } \
850     else \
851     { \
852         last_byte = *src++; \
853         if (src >= buf + buf_size) break; \
854         nibble = last_byte & 0x0F; \
855         decode_top_nibble_next = 1; \
856     }
857
858 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
859                             void *data, int *data_size,
860                             uint8_t *buf, int buf_size)
861 {
862     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
863     ADPCMChannelStatus *cs;
864     int n, m, channel, i;
865     int block_predictor[2];
866     short *samples;
867     short *samples_end;
868     uint8_t *src;
869     int st; /* stereo */
870
871     /* DK3 ADPCM accounting variables */
872     unsigned char last_byte = 0;
873     unsigned char nibble;
874     int decode_top_nibble_next = 0;
875     int diff_channel;
876
877     /* EA ADPCM state variables */
878     uint32_t samples_in_chunk;
879     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
880     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
881     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
882     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
883     uint8_t shift_left, shift_right;
884     int count1, count2;
885
886     if (!buf_size)
887         return 0;
888
889     //should protect all 4bit ADPCM variants
890     //8 is needed for CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV with 2 channels
891     //
892     if(*data_size/4 < buf_size + 8)
893         return -1;
894
895     samples = data;
896     samples_end= samples + *data_size/2;
897     *data_size= 0;
898     src = buf;
899
900     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
901
902     switch(avctx->codec->id) {
903     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
904         n = (buf_size - 2);/* >> 2*avctx->channels;*/
905         channel = c->channel;
906         cs = &(c->status[channel]);
907         /* (pppppp) (piiiiiii) */
908
909         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
910         cs->predictor = (*src++) << 8;
911         cs->predictor |= (*src & 0x80);
912         cs->predictor &= 0xFF80;
913
914         /* sign extension */
915         if(cs->predictor & 0x8000)
916             cs->predictor -= 0x10000;
917
918         CLAMP_TO_SHORT(cs->predictor);
919
920         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
921
922         if (cs->step_index > 88){
923             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
924             cs->step_index = 88;
925         }
926
927         cs->step = step_table[cs->step_index];
928
929         if (st && channel)
930             samples++;
931
932         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
933             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
934             samples += avctx->channels;
935             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
936             samples += avctx->channels;
937             src ++;
938         }
939
940         if(st) { /* handle stereo interlacing */
941             c->channel = (channel + 1) % 2; /* we get one packet for left, then one for right data */
942             if(channel == 1) { /* wait for the other packet before outputing anything */
943                 return src - buf;
944             }
945         }
946         break;
947     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
948         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
949             buf_size = avctx->block_align;
950
951 //        samples_per_block= (block_align-4*chanels)*8 / (bits_per_sample * chanels) + 1;
952
953         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
954             cs = &(c->status[i]);
955             cs->predictor = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
956             src+=2;
957
958         // XXX: is this correct ??: *samples++ = cs->predictor;
959
960             cs->step_index = *src++;
961             if (cs->step_index > 88){
962                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
963                 cs->step_index = 88;
964             }
965             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
966         }
967
968         while(src < buf + buf_size){
969             for(m=0; m<4; m++){
970                 for(i=0; i<=st; i++)
971                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
972                 for(i=0; i<=st; i++)
973                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
974                 src++;
975             }
976             src += 4*st;
977         }
978         break;
979     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
980         cs = &(c->status[0]);
981         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
982         if(st){
983             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
984         }
985         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
986         if(st){
987             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
988         }
989         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
990         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
991
992         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
993         for(i=0; i<m; i++) {
994             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
995             if (st)
996                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
997             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
998             if (st)
999                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
1000         }
1001
1002         src += m<<st;
1003
1004         break;
1005     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
1006         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1007             buf_size = avctx->block_align;
1008         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
1009         if (n < 0)
1010             return -1;
1011         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
1012         block_predictor[1] = 0;
1013         if (st)
1014             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
1015         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1016         src+=2;
1017         if (st){
1018             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1019             src+=2;
1020         }
1021         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
1022         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
1023         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
1024         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
1025
1026         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1027         src+=2;
1028         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1029         if (st) src+=2;
1030         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1031         src+=2;
1032         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1033         if (st) src+=2;
1034
1035         *samples++ = c->status[0].sample1;
1036         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1037         *samples++ = c->status[0].sample2;
1038         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1039         for(;n>0;n--) {
1040             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F);
1041             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1042             src ++;
1043         }
1044         break;
1045     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1046         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1047             buf_size = avctx->block_align;
1048
1049         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1050         c->status[0].step_index = src[2];
1051         src += 4;
1052         *samples++ = c->status[0].predictor;
1053         if (st) {
1054             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1055             c->status[1].step_index = src[2];
1056             src += 4;
1057             *samples++ = c->status[1].predictor;
1058         }
1059         while (src < buf + buf_size) {
1060
1061             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1062             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1063                 (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1064
1065             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1066              * stereo, or another mono sample */
1067             if (st)
1068                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1069                     src[0] & 0x0F, 3);
1070             else
1071                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1072                     src[0] & 0x0F, 3);
1073
1074             src++;
1075         }
1076         break;
1077     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1078         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1079             buf_size = avctx->block_align;
1080
1081         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1082             return -1;
1083
1084         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1085         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1086         c->status[0].step_index = src[14];
1087         c->status[1].step_index = src[15];
1088         /* sign extend the predictors */
1089         src += 16;
1090         diff_channel = c->status[1].predictor;
1091
1092         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1093          * the buffer is consumed */
1094         while (1) {
1095
1096             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1097              * c->status[1] is the diff channel */
1098
1099             /* process the first predictor of the sum channel */
1100             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1101             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1102
1103             /* process the diff channel predictor */
1104             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1105             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1106
1107             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1108             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1109             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1110             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1111
1112             /* process the second predictor of the sum channel */
1113             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1114             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1115
1116             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1117             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1118             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1119             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1120         }
1121         break;
1122     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1123         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1124         while (src < buf + buf_size) {
1125
1126             if (st) {
1127                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1128                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1129                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1130                     src[0] & 0x0F, 3);
1131             } else {
1132                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1133                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1134                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1135                     src[0] & 0x0F, 3);
1136             }
1137
1138             src++;
1139         }
1140         break;
1141     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1142         c->status[0].sample1 = c->status[0].sample2 =
1143         c->status[1].sample1 = c->status[1].sample2 = 0;
1144         while (buf_size >= 128) {
1145             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1146                 avctx->channels);
1147             src += 128;
1148             samples += 28 * 8;
1149             buf_size -= 128;
1150         }
1151         break;
1152     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1153         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1154         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1155             src += buf_size;
1156             break;
1157         }
1158         src += 4;
1159         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1160         src += 2;
1161         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1162         src += 2;
1163         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1164         src += 2;
1165         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1166         src += 2;
1167
1168         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1169             coeff1l = ea_adpcm_table[(*src >> 4) & 0x0F];
1170             coeff2l = ea_adpcm_table[((*src >> 4) & 0x0F) + 4];
1171             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1172             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1173             src++;
1174
1175             shift_left = ((*src >> 4) & 0x0F) + 8;
1176             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1177             src++;
1178
1179             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1180                 next_left_sample = (((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left);
1181                 next_right_sample = (((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right);
1182                 src++;
1183
1184                 next_left_sample = (next_left_sample +
1185                     (current_left_sample * coeff1l) +
1186                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1187                 next_right_sample = (next_right_sample +
1188                     (current_right_sample * coeff1r) +
1189                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1190                 CLAMP_TO_SHORT(next_left_sample);
1191                 CLAMP_TO_SHORT(next_right_sample);
1192
1193                 previous_left_sample = current_left_sample;
1194                 current_left_sample = next_left_sample;
1195                 previous_right_sample = current_right_sample;
1196                 current_right_sample = next_right_sample;
1197                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1198                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1199             }
1200         }
1201         break;
1202     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1203         c->status[0].predictor = *src;
1204         src += 2;
1205         c->status[0].step_index = *src++;
1206         src++;  /* skip another byte before getting to the meat */
1207         while (src < buf + buf_size) {
1208             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1209                 *src & 0x0F, 3);
1210             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1211                 (*src >> 4) & 0x0F, 3);
1212             src++;
1213         }
1214         break;
1215     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1216         while (src < buf + buf_size) {
1217             if (st) {
1218                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1219                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1220                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1221                     src[0] & 0x0F);
1222             } else {
1223                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1224                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1225                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1226                     src[0] & 0x0F);
1227             }
1228             src++;
1229         }
1230         break;
1231     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1232     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1233     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1234         if (!c->status[0].step_index) {
1235             /* the first byte is a raw sample */
1236             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1237             if (st)
1238               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1239             c->status[0].step_index = 1;
1240         }
1241         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1242             while (src < buf + buf_size) {
1243                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1244                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 4, 0);
1245                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1246                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1247                 src++;
1248             }
1249         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1250             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1251                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1252                     (src[0] >> 5) & 0x07, 3, 0);
1253                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1254                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1255                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1256                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1257                 src++;
1258             }
1259         } else {
1260             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1261                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1262                     (src[0] >> 6) & 0x03, 2, 2);
1263                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1264                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1265                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1266                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1267                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1268                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1269                 src++;
1270             }
1271         }
1272         break;
1273     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1274     {
1275         GetBitContext gb;
1276         const int *table;
1277         int k0, signmask, nb_bits, count;
1278         int size = buf_size*8;
1279
1280         init_get_bits(&gb, buf, size);
1281
1282         //read bits & initial values
1283         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1284         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1285         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1286         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1287         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1288
1289         while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
1290             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1291                 *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1292                 c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1293             }
1294
1295             for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
1296                 int i;
1297
1298                 for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1299                     // similar to IMA adpcm
1300                     int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1301                     int step = step_table[c->status[i].step_index];
1302                     long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1303                     int k = k0;
1304
1305                     do {
1306                         if (delta & k)
1307                             vpdiff += step;
1308                         step >>= 1;
1309                         k >>= 1;
1310                     } while(k);
1311                     vpdiff += step;
1312
1313                     if (delta & signmask)
1314                         c->status[i].predictor -= vpdiff;
1315                     else
1316                         c->status[i].predictor += vpdiff;
1317
1318                     c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1319
1320                     c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1321                     c->status[i].predictor = av_clip(c->status[i].predictor, -32768, 32767);
1322
1323                     *samples++ = c->status[i].predictor;
1324                     if (samples >= samples_end) {
1325                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1326                         return -1;
1327                     }
1328                 }
1329             }
1330         }
1331         src += buf_size;
1332         break;
1333     }
1334     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1335         while (src < buf + buf_size) {
1336             if (st) {
1337                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1338                         src[0] & 0x0F);
1339                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1340                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1341             } else {
1342                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1343                         src[0] & 0x0F);
1344                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1345                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1346             }
1347             src++;
1348         }
1349         break;
1350     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1351     {
1352         int table[2][16];
1353         unsigned int samplecnt;
1354         int prev[2][2];
1355         int ch;
1356
1357         if (buf_size < 80) {
1358             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1359             return -1;
1360         }
1361
1362         src+=4;
1363         samplecnt = bytestream_get_be32(&src);
1364
1365         for (i = 0; i < 32; i++)
1366             table[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1367
1368         /* Initialize the previous sample.  */
1369         for (i = 0; i < 4; i++)
1370             prev[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1371
1372         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1373             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1374             return -1;
1375         }
1376
1377         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1378             samples = (unsigned short *) data + ch;
1379
1380             /* Read in every sample for this channel.  */
1381             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1382                 int index = (*src >> 4) & 7;
1383                 unsigned int exp = 28 - (*src++ & 15);
1384                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1385                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1386
1387                 /* Decode 14 samples.  */
1388                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1389                     int32_t sampledat;
1390                     if(n&1) sampledat=  *src++    <<28;
1391                     else    sampledat= (*src&0xF0)<<24;
1392
1393                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1394                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat>>exp);
1395                     CLAMP_TO_SHORT(sampledat);
1396                     *samples = sampledat;
1397                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1398                     prev[ch][0] = *samples++;
1399
1400                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1401                        is for the other channel.  */
1402                     samples += st;
1403                 }
1404             }
1405         }
1406
1407         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1408            increased exactly one time too often.  */
1409         samples -= st;
1410         break;
1411     }
1412
1413     default:
1414         return -1;
1415     }
1416     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1417     return src - buf;
1418 }
1419
1420
1421
1422 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1423 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
1424 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1425     #name,                                      \
1426     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1427     id,                                         \
1428     sizeof(ADPCMContext),                       \
1429     adpcm_encode_init,                          \
1430     adpcm_encode_frame,                         \
1431     adpcm_encode_close,                         \
1432     NULL,                                       \
1433 };
1434 #else
1435 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1436 #endif
1437
1438 #ifdef CONFIG_DECODERS
1439 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1440 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1441     #name,                                      \
1442     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1443     id,                                         \
1444     sizeof(ADPCMContext),                       \
1445     adpcm_decode_init,                          \
1446     NULL,                                       \
1447     NULL,                                       \
1448     adpcm_decode_frame,                         \
1449 };
1450 #else
1451 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1452 #endif
1453
1454 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1455 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1456
1457 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1458 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1459 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1460 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1461 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1462 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1463 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1464 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1465 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1466 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1467 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1468 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1469 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha);
1470 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4);
1471 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3);
1472 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2);
1473 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp);
1474
1475 #undef ADPCM_CODEC