remove ima qt decoding hack, decode whole frame at once
[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  * MAXIS EA ADPCM decoder by Robert Marston (rmarston@gmail.com)
38  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
39  *
40  * Features and limitations:
41  *
42  * Reference documents:
43  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
44  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
45  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
46  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
47  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
48  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
49  *
50  * CD-ROM XA:
51  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
52  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
53  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
54  */
55
56 #define BLKSIZE 1024
57
58 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
59 /* This is the index table: */
60 static const int index_table[16] = {
61     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
62     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
63 };
64
65 /**
66  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
67  * this table, but such deviations are negligible:
68  */
69 static const int step_table[89] = {
70     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
71     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
72     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
73     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
74     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
75     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
76     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
77     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
78     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
79 };
80
81 /* These are for MS-ADPCM */
82 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
83 static const int AdaptationTable[] = {
84         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
85         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
86 };
87
88 static const int AdaptCoeff1[] = {
89         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
90 };
91
92 static const int AdaptCoeff2[] = {
93         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
94 };
95
96 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
97 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
98    {   0,   0 },
99    {  60,   0 },
100    { 115, -52 },
101    {  98, -55 },
102    { 122, -60 }
103 };
104
105 static const int ea_adpcm_table[] = {
106     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
107     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
108 };
109
110 static const int ct_adpcm_table[8] = {
111     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
112     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
113 };
114
115 // padded to zero where table size is less then 16
116 static const int swf_index_tables[4][16] = {
117     /*2*/ { -1, 2 },
118     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
119     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
120     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
121 };
122
123 static const int yamaha_indexscale[] = {
124     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
125     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614
126 };
127
128 static const int yamaha_difflookup[] = {
129     1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
130     -1, -3, -5, -7, -9, -11, -13, -15
131 };
132
133 /* end of tables */
134
135 typedef struct ADPCMChannelStatus {
136     int predictor;
137     short int step_index;
138     int step;
139     /* for encoding */
140     int prev_sample;
141
142     /* MS version */
143     short sample1;
144     short sample2;
145     int coeff1;
146     int coeff2;
147     int idelta;
148 } ADPCMChannelStatus;
149
150 typedef struct ADPCMContext {
151     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
152     ADPCMChannelStatus status[6];
153 } ADPCMContext;
154
155 /* XXX: implement encoding */
156
157 #ifdef CONFIG_ENCODERS
158 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
159 {
160     if (avctx->channels > 2)
161         return -1; /* only stereo or mono =) */
162     switch(avctx->codec->id) {
163     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
164         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
165                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
166         avctx->block_align = BLKSIZE;
167         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
168         break;
169     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
170         avctx->frame_size = 64;
171         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
172         break;
173     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
174         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
175                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
176         avctx->block_align = BLKSIZE;
177         break;
178     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
179         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
180         avctx->block_align = BLKSIZE;
181         break;
182     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
183         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
184             avctx->sample_rate != 22050 &&
185             avctx->sample_rate != 44100) {
186             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, 22050 or 44100\n");
187             return -1;
188         }
189         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
190         break;
191     default:
192         return -1;
193         break;
194     }
195
196     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
197     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
198
199     return 0;
200 }
201
202 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
203 {
204     av_freep(&avctx->coded_frame);
205
206     return 0;
207 }
208
209
210 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
211 {
212     int delta = sample - c->prev_sample;
213     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
214     c->prev_sample += ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
215     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
216     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
217     return nibble;
218 }
219
220 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
221 {
222     int predictor, nibble, bias;
223
224     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
225
226     nibble= sample - predictor;
227     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
228     else          bias=-c->idelta/2;
229
230     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
231     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
232
233     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
234
235     c->sample2 = c->sample1;
236     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
237
238     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
239     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
240
241     return nibble;
242 }
243
244 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
245 {
246     int nibble, delta;
247
248     if(!c->step) {
249         c->predictor = 0;
250         c->step = 127;
251     }
252
253     delta = sample - c->predictor;
254
255     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
256
257     c->predictor += ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
258     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
259     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
260     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
261
262     return nibble;
263 }
264
265 typedef struct TrellisPath {
266     int nibble;
267     int prev;
268 } TrellisPath;
269
270 typedef struct TrellisNode {
271     uint32_t ssd;
272     int path;
273     int sample1;
274     int sample2;
275     int step;
276 } TrellisNode;
277
278 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
279                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
280 {
281 #define FREEZE_INTERVAL 128
282     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
283     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
284     const int stride = avctx->channels;
285     const int version = avctx->codec->id;
286     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
287     TrellisPath paths[max_paths], *p;
288     TrellisNode node_buf[2][frontier];
289     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
290     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
291     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
292     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
293
294     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
295
296     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
297     nodes[0] = &node_buf[1][0];
298     nodes[0]->ssd = 0;
299     nodes[0]->path = 0;
300     nodes[0]->step = c->step_index;
301     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
302     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
303     if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) || (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT) || (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF))
304         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
305     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
306         nodes[0]->step = c->idelta;
307     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
308         if(c->step == 0) {
309             nodes[0]->step = 127;
310             nodes[0]->sample1 = 0;
311         } else {
312             nodes[0]->step = c->step;
313             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
314         }
315     }
316
317     for(i=0; i<n; i++) {
318         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
319         TrellisNode **u;
320         int sample = samples[i*stride];
321         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
322         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
323             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
324             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
325             const int step = nodes[j]->step;
326             int nidx;
327             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
328                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
329                 const int div = (sample - predictor) / step;
330                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
331                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
332                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
333                     const int nibble = nidx & 0xf;
334                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
335 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
336                     int d;\
337                     uint32_t ssd;\
338                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
339                     d = sample - dec_sample;\
340                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
341                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
342                         continue;\
343                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
344                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
345                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
346                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
347                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
348                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
349                             goto next_##NAME;\
350                         }\
351                     }\
352                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
353                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
354                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
355                             if(!u) {\
356                                 assert(pathn < max_paths);\
357                                 u = t++;\
358                                 u->path = pathn++;\
359                             }\
360                             u->ssd = ssd;\
361                             u->step = STEP_INDEX;\
362                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
363                             u->sample1 = dec_sample;\
364                             paths[u->path].nibble = nibble;\
365                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
366                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
367                             nodes_next[k] = u;\
368                             break;\
369                         }\
370                     }\
371                     next_##NAME:;
372                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
373                 }
374             } else if((version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)|| (version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT)|| (version == CODEC_ID_ADPCM_SWF)) {
375 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
376                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
377                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
378                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
379                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
380                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
381                 if(nmax<0) nmax--;\
382                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
383                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
384                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
385                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
386                 }
387                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
388             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
389                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
390 #undef LOOP_NODES
391 #undef STORE_NODE
392             }
393         }
394
395         u = nodes;
396         nodes = nodes_next;
397         nodes_next = u;
398
399         // prevent overflow
400         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
401             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
402                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
403             nodes[0]->ssd = 0;
404         }
405
406         // merge old paths to save memory
407         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
408             p = &paths[nodes[0]->path];
409             for(k=i; k>froze; k--) {
410                 dst[k] = p->nibble;
411                 p = &paths[p->prev];
412             }
413             froze = i;
414             pathn = 0;
415             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
416             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
417             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
418             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
419         }
420     }
421
422     p = &paths[nodes[0]->path];
423     for(i=n-1; i>froze; i--) {
424         dst[i] = p->nibble;
425         p = &paths[p->prev];
426     }
427
428     c->predictor = nodes[0]->sample1;
429     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
430     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
431     c->step_index = nodes[0]->step;
432     c->step = nodes[0]->step;
433     c->idelta = nodes[0]->step;
434 }
435
436 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
437                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
438 {
439     int n, i, st;
440     short *samples;
441     unsigned char *dst;
442     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
443
444     dst = frame;
445     samples = (short *)data;
446     st= avctx->channels == 2;
447 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
448
449     switch(avctx->codec->id) {
450     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
451         n = avctx->frame_size / 8;
452             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
453 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
454             bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
455             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
456             *dst++ = 0; /* unknown */
457             samples++;
458             if (avctx->channels == 2) {
459                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[0];
460 /*                c->status[1].step_index = 0; */
461                 bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
462                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
463                 *dst++ = 0;
464                 samples++;
465             }
466
467             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
468             if(avctx->trellis > 0) {
469                 uint8_t buf[2][n*8];
470                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n*8);
471                 if(avctx->channels == 2)
472                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n*8);
473                 for(i=0; i<n; i++) {
474                     *dst++ = buf[0][8*i+0] | (buf[0][8*i+1] << 4);
475                     *dst++ = buf[0][8*i+2] | (buf[0][8*i+3] << 4);
476                     *dst++ = buf[0][8*i+4] | (buf[0][8*i+5] << 4);
477                     *dst++ = buf[0][8*i+6] | (buf[0][8*i+7] << 4);
478                     if (avctx->channels == 2) {
479                         *dst++ = buf[1][8*i+0] | (buf[1][8*i+1] << 4);
480                         *dst++ = buf[1][8*i+2] | (buf[1][8*i+3] << 4);
481                         *dst++ = buf[1][8*i+4] | (buf[1][8*i+5] << 4);
482                         *dst++ = buf[1][8*i+6] | (buf[1][8*i+7] << 4);
483                     }
484                 }
485             } else
486             for (; n>0; n--) {
487                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]);
488                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4;
489                 dst++;
490                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]);
491                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4;
492                 dst++;
493                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]);
494                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4;
495                 dst++;
496                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]);
497                 *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4;
498                 dst++;
499                 /* right channel */
500                 if (avctx->channels == 2) {
501                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
502                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
503                     dst++;
504                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
505                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
506                     dst++;
507                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
508                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
509                     dst++;
510                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
511                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
512                     dst++;
513                 }
514                 samples += 8 * avctx->channels;
515             }
516         break;
517     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
518     {
519         int ch, i;
520         PutBitContext pb;
521         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
522
523         for(ch=0; ch<avctx->channels; ch++){
524             put_bits(&pb, 9, (c->status[ch].prev_sample + 0x10000) >> 7);
525             put_bits(&pb, 7, c->status[ch].step_index);
526             if(avctx->trellis > 0) {
527                 uint8_t buf[64];
528                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+ch, buf, &c->status[ch], 64);
529                 for(i=0; i<64; i++)
530                     put_bits(&pb, 4, buf[i^1]);
531                 c->status[ch].prev_sample = c->status[ch].predictor & ~0x7F;
532             } else {
533                 for (i=0; i<64; i+=2){
534                     int t1, t2;
535                     t1 = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[ch], samples[avctx->channels*(i+0)+ch]);
536                     t2 = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[ch], samples[avctx->channels*(i+1)+ch]);
537                     put_bits(&pb, 4, t2);
538                     put_bits(&pb, 4, t1);
539                 }
540                 c->status[ch].prev_sample &= ~0x7F;
541             }
542         }
543
544         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
545         break;
546     }
547     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
548     {
549         int i;
550         PutBitContext pb;
551         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
552
553         n = avctx->frame_size-1;
554
555         //Store AdpcmCodeSize
556         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
557
558         //Init the encoder state
559         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
560             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63); // clip step so it fits 6 bits
561             put_bits(&pb, 16, samples[i] & 0xFFFF);
562             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
563             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
564         }
565
566         if(avctx->trellis > 0) {
567             uint8_t buf[2][n];
568             adpcm_compress_trellis(avctx, samples+2, buf[0], &c->status[0], n);
569             if (avctx->channels == 2)
570                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+3, buf[1], &c->status[1], n);
571             for(i=0; i<n; i++) {
572                 put_bits(&pb, 4, buf[0][i]);
573                 if (avctx->channels == 2)
574                     put_bits(&pb, 4, buf[1][i]);
575             }
576         } else {
577             for (i=1; i<avctx->frame_size; i++) {
578                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]));
579                 if (avctx->channels == 2)
580                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]));
581             }
582         }
583         flush_put_bits(&pb);
584         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
585         break;
586     }
587     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
588         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
589             int predictor=0;
590
591             *dst++ = predictor;
592             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
593             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
594         }
595         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
596             if (c->status[i].idelta < 16)
597                 c->status[i].idelta = 16;
598
599             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
600         }
601         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
602             c->status[i].sample1= *samples++;
603
604             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
605         }
606         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
607             c->status[i].sample2= *samples++;
608
609             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
610         }
611
612         if(avctx->trellis > 0) {
613             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
614             uint8_t buf[2][n];
615             if(avctx->channels == 1) {
616                 n *= 2;
617                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
618                 for(i=0; i<n; i+=2)
619                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
620             } else {
621                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
622                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
623                 for(i=0; i<n; i++)
624                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
625             }
626         } else
627         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
628             int nibble;
629             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
630             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
631             *dst++ = nibble;
632         }
633         break;
634     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
635         n = avctx->frame_size / 2;
636         if(avctx->trellis > 0) {
637             uint8_t buf[2][n*2];
638             n *= 2;
639             if(avctx->channels == 1) {
640                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
641                 for(i=0; i<n; i+=2)
642                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
643             } else {
644                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
645                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
646                 for(i=0; i<n; i++)
647                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
648             }
649         } else
650         for (; n>0; n--) {
651             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
652                 int nibble;
653                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
654                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
655                 *dst++ = nibble;
656             }
657             samples += 2 * avctx->channels;
658         }
659         break;
660     default:
661         return -1;
662     }
663     return dst - frame;
664 }
665 #endif //CONFIG_ENCODERS
666
667 static av_cold int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
668 {
669     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
670     unsigned int max_channels = 2, channel;
671
672     switch(avctx->codec->id) {
673     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
674     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
675     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R3:
676         max_channels = 6;
677         break;
678     }
679     if(avctx->channels > max_channels){
680         return -1;
681     }
682
683     switch(avctx->codec->id) {
684     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
685         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
686         break;
687     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
688         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 2 * 4) {
689             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
690             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
691         }
692         break;
693     default:
694         break;
695     }
696     return 0;
697 }
698
699 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
700 {
701     int step_index;
702     int predictor;
703     int sign, delta, diff, step;
704
705     step = step_table[c->step_index];
706     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
707     if (step_index < 0) step_index = 0;
708     else if (step_index > 88) step_index = 88;
709
710     sign = nibble & 8;
711     delta = nibble & 7;
712     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
713      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
714      * quickly enough */
715     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
716     predictor = c->predictor;
717     if (sign) predictor -= diff;
718     else predictor += diff;
719
720     c->predictor = av_clip_int16(predictor);
721     c->step_index = step_index;
722
723     return (short)c->predictor;
724 }
725
726 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
727 {
728     int predictor;
729
730     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
731     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
732
733     c->sample2 = c->sample1;
734     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
735     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
736     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
737
738     return c->sample1;
739 }
740
741 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
742 {
743     int sign, delta, diff;
744     int new_step;
745
746     sign = nibble & 8;
747     delta = nibble & 7;
748     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
749      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
750      * quickly enough */
751     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
752     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
753     c->predictor = ((c->predictor * 254) >> 8) + (sign ? -diff : diff);
754     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
755     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
756     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
757     c->step = av_clip(new_step, 511, 32767);
758
759     return (short)c->predictor;
760 }
761
762 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
763 {
764     int sign, delta, diff;
765
766     sign = nibble & (1<<(size-1));
767     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
768     diff = delta << (7 + c->step + shift);
769
770     /* clamp result */
771     c->predictor = av_clip(c->predictor + (sign ? -diff : diff), -16384,16256);
772
773     /* calculate new step */
774     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
775         c->step++;
776     else if (delta == 0 && c->step > 0)
777         c->step--;
778
779     return (short) c->predictor;
780 }
781
782 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
783 {
784     if(!c->step) {
785         c->predictor = 0;
786         c->step = 127;
787     }
788
789     c->predictor += (c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
790     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
791     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
792     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
793     return c->predictor;
794 }
795
796 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
797     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
798 {
799     int i, j;
800     int shift,filter,f0,f1;
801     int s_1,s_2;
802     int d,s,t;
803
804     for(i=0;i<4;i++) {
805
806         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
807         filter = in[4+i*2] >> 4;
808         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
809         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
810
811         s_1 = left->sample1;
812         s_2 = left->sample2;
813
814         for(j=0;j<28;j++) {
815             d = in[16+i+j*4];
816
817             t = (signed char)(d<<4)>>4;
818             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
819             s_2 = s_1;
820             s_1 = av_clip_int16(s);
821             *out = s_1;
822             out += inc;
823         }
824
825         if (inc==2) { /* stereo */
826             left->sample1 = s_1;
827             left->sample2 = s_2;
828             s_1 = right->sample1;
829             s_2 = right->sample2;
830             out = out + 1 - 28*2;
831         }
832
833         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
834         filter = in[5+i*2] >> 4;
835
836         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
837         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
838
839         for(j=0;j<28;j++) {
840             d = in[16+i+j*4];
841
842             t = (signed char)d >> 4;
843             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
844             s_2 = s_1;
845             s_1 = av_clip_int16(s);
846             *out = s_1;
847             out += inc;
848         }
849
850         if (inc==2) { /* stereo */
851             right->sample1 = s_1;
852             right->sample2 = s_2;
853             out -= 1;
854         } else {
855             left->sample1 = s_1;
856             left->sample2 = s_2;
857         }
858     }
859 }
860
861
862 /* DK3 ADPCM support macro */
863 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
864     if (decode_top_nibble_next) \
865     { \
866         nibble = last_byte >> 4; \
867         decode_top_nibble_next = 0; \
868     } \
869     else \
870     { \
871         last_byte = *src++; \
872         if (src >= buf + buf_size) break; \
873         nibble = last_byte & 0x0F; \
874         decode_top_nibble_next = 1; \
875     }
876
877 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
878                             void *data, int *data_size,
879                             const uint8_t *buf, int buf_size)
880 {
881     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
882     ADPCMChannelStatus *cs;
883     int n, m, channel, i;
884     int block_predictor[2];
885     short *samples;
886     short *samples_end;
887     const uint8_t *src;
888     int st; /* stereo */
889
890     /* DK3 ADPCM accounting variables */
891     unsigned char last_byte = 0;
892     unsigned char nibble;
893     int decode_top_nibble_next = 0;
894     int diff_channel;
895
896     /* EA ADPCM state variables */
897     uint32_t samples_in_chunk;
898     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
899     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
900     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
901     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
902     uint8_t shift_left, shift_right;
903     int count1, count2;
904     int coeff[2][2], shift[2];//used in EA MAXIS ADPCM
905
906     if (!buf_size)
907         return 0;
908
909     //should protect all 4bit ADPCM variants
910     //8 is needed for CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV with 2 channels
911     //
912     if(*data_size/4 < buf_size + 8)
913         return -1;
914
915     samples = data;
916     samples_end= samples + *data_size/2;
917     *data_size= 0;
918     src = buf;
919
920     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
921
922     switch(avctx->codec->id) {
923     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
924         n = buf_size - 2*avctx->channels;
925         for (channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
926         cs = &(c->status[channel]);
927         /* (pppppp) (piiiiiii) */
928
929         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
930         cs->predictor = (*src++) << 8;
931         cs->predictor |= (*src & 0x80);
932         cs->predictor &= 0xFF80;
933
934         /* sign extension */
935         if(cs->predictor & 0x8000)
936             cs->predictor -= 0x10000;
937
938         cs->predictor = av_clip_int16(cs->predictor);
939
940         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
941
942         if (cs->step_index > 88){
943             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
944             cs->step_index = 88;
945         }
946
947         cs->step = step_table[cs->step_index];
948
949         samples = (short*)data + channel;
950
951         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
952             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
953             samples += avctx->channels;
954             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] >> 4  , 3);
955             samples += avctx->channels;
956             src ++;
957         }
958         }
959         if (st)
960             samples--;
961         break;
962     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
963         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
964             buf_size = avctx->block_align;
965
966 //        samples_per_block= (block_align-4*chanels)*8 / (bits_per_sample * chanels) + 1;
967
968         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
969             cs = &(c->status[i]);
970             cs->predictor = *samples++ = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
971             src+=2;
972
973             cs->step_index = *src++;
974             if (cs->step_index > 88){
975                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
976                 cs->step_index = 88;
977             }
978             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
979         }
980
981         while(src < buf + buf_size){
982             for(m=0; m<4; m++){
983                 for(i=0; i<=st; i++)
984                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
985                 for(i=0; i<=st; i++)
986                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
987                 src++;
988             }
989             src += 4*st;
990         }
991         break;
992     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
993         cs = &(c->status[0]);
994         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
995         if(st){
996             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
997         }
998         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
999         if(st){
1000             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
1001         }
1002         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
1003         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
1004
1005         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
1006         for(i=0; i<m; i++) {
1007             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
1008             if (st)
1009                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
1010             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
1011             if (st)
1012                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
1013         }
1014
1015         src += m<<st;
1016
1017         break;
1018     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
1019         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1020             buf_size = avctx->block_align;
1021         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
1022         if (n < 0)
1023             return -1;
1024         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
1025         block_predictor[1] = 0;
1026         if (st)
1027             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
1028         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1029         src+=2;
1030         if (st){
1031             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1032             src+=2;
1033         }
1034         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
1035         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
1036         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
1037         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
1038
1039         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1040         src+=2;
1041         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1042         if (st) src+=2;
1043         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1044         src+=2;
1045         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1046         if (st) src+=2;
1047
1048         *samples++ = c->status[0].sample1;
1049         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1050         *samples++ = c->status[0].sample2;
1051         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1052         for(;n>0;n--) {
1053             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0 ], src[0] >> 4  );
1054             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1055             src ++;
1056         }
1057         break;
1058     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1059         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1060             buf_size = avctx->block_align;
1061
1062         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1063         c->status[0].step_index = src[2];
1064         src += 4;
1065         *samples++ = c->status[0].predictor;
1066         if (st) {
1067             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1068             c->status[1].step_index = src[2];
1069             src += 4;
1070             *samples++ = c->status[1].predictor;
1071         }
1072         while (src < buf + buf_size) {
1073
1074             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1075             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1076                 src[0] >> 4, 3);
1077
1078             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1079              * stereo, or another mono sample */
1080             if (st)
1081                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1082                     src[0] & 0x0F, 3);
1083             else
1084                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1085                     src[0] & 0x0F, 3);
1086
1087             src++;
1088         }
1089         break;
1090     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1091         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1092             buf_size = avctx->block_align;
1093
1094         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1095             return -1;
1096
1097         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1098         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1099         c->status[0].step_index = src[14];
1100         c->status[1].step_index = src[15];
1101         /* sign extend the predictors */
1102         src += 16;
1103         diff_channel = c->status[1].predictor;
1104
1105         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1106          * the buffer is consumed */
1107         while (1) {
1108
1109             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1110              * c->status[1] is the diff channel */
1111
1112             /* process the first predictor of the sum channel */
1113             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1114             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1115
1116             /* process the diff channel predictor */
1117             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1118             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1119
1120             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1121             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1122             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1123             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1124
1125             /* process the second predictor of the sum channel */
1126             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1127             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1128
1129             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1130             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1131             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1132             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1133         }
1134         break;
1135     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1136         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1137         while (src < buf + buf_size) {
1138
1139             if (st) {
1140                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1141                     src[0] >> 4  , 3);
1142                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1143                     src[0] & 0x0F, 3);
1144             } else {
1145                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1146                     src[0] >> 4  , 3);
1147                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1148                     src[0] & 0x0F, 3);
1149             }
1150
1151             src++;
1152         }
1153         break;
1154     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1155         while (buf_size >= 128) {
1156             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1157                 avctx->channels);
1158             src += 128;
1159             samples += 28 * 8;
1160             buf_size -= 128;
1161         }
1162         break;
1163     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS:
1164         samples_in_chunk = bytestream_get_le32(&src) >> (1-st);
1165
1166         if (samples_in_chunk > buf_size-4-(8<<st)) {
1167             src += buf_size - 4;
1168             break;
1169         }
1170
1171         for (i=0; i<=st; i++)
1172             c->status[i].step_index = bytestream_get_le32(&src);
1173         for (i=0; i<=st; i++)
1174             c->status[i].predictor  = bytestream_get_le32(&src);
1175
1176         for (; samples_in_chunk; samples_in_chunk--, src++) {
1177             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],  *src>>4,   3);
1178             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st], *src&0x0F, 3);
1179         }
1180         break;
1181     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD:
1182         for (; src < buf+buf_size; src++) {
1183             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[0] >> 4, 6);
1184             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[st],src[0]&0x0F, 6);
1185         }
1186         break;
1187     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1188         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1189         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1190             src += buf_size;
1191             break;
1192         }
1193         src += 4;
1194         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1195         src += 2;
1196         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1197         src += 2;
1198         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1199         src += 2;
1200         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1201         src += 2;
1202
1203         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1204             coeff1l = ea_adpcm_table[ *src >> 4       ];
1205             coeff2l = ea_adpcm_table[(*src >> 4  ) + 4];
1206             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1207             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1208             src++;
1209
1210             shift_left  = (*src >> 4  ) + 8;
1211             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1212             src++;
1213
1214             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1215                 next_left_sample  = (int32_t)((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left;
1216                 next_right_sample = (int32_t)((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right;
1217                 src++;
1218
1219                 next_left_sample = (next_left_sample +
1220                     (current_left_sample * coeff1l) +
1221                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1222                 next_right_sample = (next_right_sample +
1223                     (current_right_sample * coeff1r) +
1224                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1225
1226                 previous_left_sample = current_left_sample;
1227                 current_left_sample = av_clip_int16(next_left_sample);
1228                 previous_right_sample = current_right_sample;
1229                 current_right_sample = av_clip_int16(next_right_sample);
1230                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1231                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1232             }
1233         }
1234         break;
1235     case CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA:
1236         for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1237             for (i=0; i<2; i++)
1238                 coeff[channel][i] = ea_adpcm_table[(*src >> 4) + 4*i];
1239             shift[channel] = (*src & 0x0F) + 8;
1240             src++;
1241         }
1242         for (count1 = 0; count1 < (buf_size - avctx->channels) / avctx->channels; count1++) {
1243             for(i = 4; i >= 0; i-=4) { /* Pairwise samples LL RR (st) or LL LL (mono) */
1244                 for(channel = 0; channel < avctx->channels; channel++) {
1245                     int32_t sample = (int32_t)(((*(src+channel) >> i) & 0x0F) << 0x1C) >> shift[channel];
1246                     sample = (sample +
1247                              c->status[channel].sample1 * coeff[channel][0] +
1248                              c->status[channel].sample2 * coeff[channel][1] + 0x80) >> 8;
1249                     c->status[channel].sample2 = c->status[channel].sample1;
1250                     c->status[channel].sample1 = av_clip_int16(sample);
1251                     *samples++ = c->status[channel].sample1;
1252                 }
1253             }
1254             src+=avctx->channels;
1255         }
1256         break;
1257     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R1:
1258     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R2:
1259     case CODEC_ID_ADPCM_EA_R3: {
1260         /* channel numbering
1261            2chan: 0=fl, 1=fr
1262            4chan: 0=fl, 1=rl, 2=fr, 3=rr
1263            6chan: 0=fl, 1=c,  2=fr, 3=rl,  4=rr, 5=sub */
1264         const int big_endian = avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_EA_R3;
1265         int32_t previous_sample, current_sample, next_sample;
1266         int32_t coeff1, coeff2;
1267         uint8_t shift;
1268         unsigned int channel;
1269         uint16_t *samplesC;
1270         const uint8_t *srcC;
1271
1272         samples_in_chunk = (big_endian ? bytestream_get_be32(&src)
1273                                        : bytestream_get_le32(&src)) / 28;
1274         if (samples_in_chunk > UINT32_MAX/(28*avctx->channels) ||
1275             28*samples_in_chunk*avctx->channels > samples_end-samples) {
1276             src += buf_size - 4;
1277             break;
1278         }
1279
1280         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1281             srcC = src + (big_endian ? bytestream_get_be32(&src)
1282                                      : bytestream_get_le32(&src))
1283                        + (avctx->channels-channel-1) * 4;
1284             samplesC = samples + channel;
1285
1286             if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1287                 current_sample  = (int16_t)bytestream_get_le16(&srcC);
1288                 previous_sample = (int16_t)bytestream_get_le16(&srcC);
1289             } else {
1290                 current_sample  = c->status[channel].predictor;
1291                 previous_sample = c->status[channel].prev_sample;
1292             }
1293
1294             for (count1=0; count1<samples_in_chunk; count1++) {
1295                 if (*srcC == 0xEE) {  /* only seen in R2 and R3 */
1296                     srcC++;
1297                     current_sample  = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1298                     previous_sample = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1299
1300                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1301                         *samplesC = (int16_t)bytestream_get_be16(&srcC);
1302                         samplesC += avctx->channels;
1303                     }
1304                 } else {
1305                     coeff1 = ea_adpcm_table[ *srcC>>4     ];
1306                     coeff2 = ea_adpcm_table[(*srcC>>4) + 4];
1307                     shift = (*srcC++ & 0x0F) + 8;
1308
1309                     for (count2=0; count2<28; count2++) {
1310                         if (count2 & 1)
1311                             next_sample = (int32_t)((*srcC++ & 0x0F) << 28) >> shift;
1312                         else
1313                             next_sample = (int32_t)((*srcC   & 0xF0) << 24) >> shift;
1314
1315                         next_sample += (current_sample  * coeff1) +
1316                                        (previous_sample * coeff2);
1317                         next_sample = av_clip_int16(next_sample >> 8);
1318
1319                         previous_sample = current_sample;
1320                         current_sample  = next_sample;
1321                         *samplesC = current_sample;
1322                         samplesC += avctx->channels;
1323                     }
1324                 }
1325             }
1326
1327             if (avctx->codec->id != CODEC_ID_ADPCM_EA_R1) {
1328                 c->status[channel].predictor   = current_sample;
1329                 c->status[channel].prev_sample = previous_sample;
1330             }
1331         }
1332
1333         src = src + buf_size - (4 + 4*avctx->channels);
1334         samples += 28 * samples_in_chunk * avctx->channels;
1335         break;
1336     }
1337     case CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS:
1338         if (samples_end-samples < 32*4*avctx->channels
1339             || buf_size < (4+15)*4*avctx->channels) {
1340             src += buf_size;
1341             break;
1342         }
1343         for (channel=0; channel<avctx->channels; channel++) {
1344             int coeff[2][4], shift[4];
1345             short *s2, *s = &samples[channel];
1346             for (n=0; n<4; n++, s+=32*avctx->channels) {
1347                 for (i=0; i<2; i++)
1348                     coeff[i][n] = ea_adpcm_table[(src[0]&0x0F)+4*i];
1349                 shift[n] = (src[2]&0x0F) + 8;
1350                 for (s2=s, i=0; i<2; i++, src+=2, s2+=avctx->channels)
1351                     s2[0] = (src[0]&0xF0) + (src[1]<<8);
1352             }
1353
1354             for (m=2; m<32; m+=2) {
1355                 s = &samples[m*avctx->channels + channel];
1356                 for (n=0; n<4; n++, src++, s+=32*avctx->channels) {
1357                     for (s2=s, i=0; i<8; i+=4, s2+=avctx->channels) {
1358                         int level = (int32_t)((*src & (0xF0>>i)) << (24+i)) >> shift[n];
1359                         int pred  = s2[-1*avctx->channels] * coeff[0][n]
1360                                   + s2[-2*avctx->channels] * coeff[1][n];
1361                         s2[0] = av_clip_int16((level + pred + 0x80) >> 8);
1362                     }
1363                 }
1364             }
1365         }
1366         samples += 32*4*avctx->channels;
1367         break;
1368     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV:
1369     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1370         c->status[0].predictor = (int16_t)bytestream_get_le16(&src);
1371         c->status[0].step_index = bytestream_get_le16(&src);
1372
1373         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV)
1374             src+=4;
1375
1376         while (src < buf + buf_size) {
1377             char hi, lo;
1378             lo = *src & 0x0F;
1379             hi = *src >> 4;
1380
1381             if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV)
1382                 FFSWAP(char, hi, lo);
1383
1384             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1385                 lo, 3);
1386             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1387                 hi, 3);
1388             src++;
1389         }
1390         break;
1391     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1392         while (src < buf + buf_size) {
1393             if (st) {
1394                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1395                     src[0] >> 4);
1396                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1397                     src[0] & 0x0F);
1398             } else {
1399                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1400                     src[0] >> 4);
1401                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1402                     src[0] & 0x0F);
1403             }
1404             src++;
1405         }
1406         break;
1407     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1408     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1409     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1410         if (!c->status[0].step_index) {
1411             /* the first byte is a raw sample */
1412             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1413             if (st)
1414               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1415             c->status[0].step_index = 1;
1416         }
1417         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1418             while (src < buf + buf_size) {
1419                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1420                     src[0] >> 4, 4, 0);
1421                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1422                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1423                 src++;
1424             }
1425         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1426             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1427                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1428                      src[0] >> 5        , 3, 0);
1429                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1430                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1431                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1432                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1433                 src++;
1434             }
1435         } else {
1436             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1437                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1438                      src[0] >> 6        , 2, 2);
1439                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1440                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1441                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1442                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1443                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1444                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1445                 src++;
1446             }
1447         }
1448         break;
1449     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1450     {
1451         GetBitContext gb;
1452         const int *table;
1453         int k0, signmask, nb_bits, count;
1454         int size = buf_size*8;
1455
1456         init_get_bits(&gb, buf, size);
1457
1458         //read bits & initial values
1459         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1460         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1461         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1462         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1463         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1464
1465         while (get_bits_count(&gb) <= size - 22*avctx->channels) {
1466             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1467                 *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1468                 c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1469             }
1470
1471             for (count = 0; get_bits_count(&gb) <= size - nb_bits*avctx->channels && count < 4095; count++) {
1472                 int i;
1473
1474                 for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1475                     // similar to IMA adpcm
1476                     int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1477                     int step = step_table[c->status[i].step_index];
1478                     long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1479                     int k = k0;
1480
1481                     do {
1482                         if (delta & k)
1483                             vpdiff += step;
1484                         step >>= 1;
1485                         k >>= 1;
1486                     } while(k);
1487                     vpdiff += step;
1488
1489                     if (delta & signmask)
1490                         c->status[i].predictor -= vpdiff;
1491                     else
1492                         c->status[i].predictor += vpdiff;
1493
1494                     c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1495
1496                     c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1497                     c->status[i].predictor = av_clip_int16(c->status[i].predictor);
1498
1499                     *samples++ = c->status[i].predictor;
1500                     if (samples >= samples_end) {
1501                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1502                         return -1;
1503                     }
1504                 }
1505             }
1506         }
1507         src += buf_size;
1508         break;
1509     }
1510     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1511         while (src < buf + buf_size) {
1512             if (st) {
1513                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1514                         src[0] & 0x0F);
1515                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1516                         src[0] >> 4  );
1517             } else {
1518                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1519                         src[0] & 0x0F);
1520                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1521                         src[0] >> 4  );
1522             }
1523             src++;
1524         }
1525         break;
1526     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1527     {
1528         int table[2][16];
1529         unsigned int samplecnt;
1530         int prev[2][2];
1531         int ch;
1532
1533         if (buf_size < 80) {
1534             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1535             return -1;
1536         }
1537
1538         src+=4;
1539         samplecnt = bytestream_get_be32(&src);
1540
1541         for (i = 0; i < 32; i++)
1542             table[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1543
1544         /* Initialize the previous sample.  */
1545         for (i = 0; i < 4; i++)
1546             prev[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1547
1548         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1549             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1550             return -1;
1551         }
1552
1553         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1554             samples = (unsigned short *) data + ch;
1555
1556             /* Read in every sample for this channel.  */
1557             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1558                 int index = (*src >> 4) & 7;
1559                 unsigned int exp = 28 - (*src++ & 15);
1560                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1561                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1562
1563                 /* Decode 14 samples.  */
1564                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1565                     int32_t sampledat;
1566                     if(n&1) sampledat=  *src++    <<28;
1567                     else    sampledat= (*src&0xF0)<<24;
1568
1569                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1570                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat>>exp);
1571                     *samples = av_clip_int16(sampledat);
1572                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1573                     prev[ch][0] = *samples++;
1574
1575                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1576                        is for the other channel.  */
1577                     samples += st;
1578                 }
1579             }
1580         }
1581
1582         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1583            increased exactly one time too often.  */
1584         samples -= st;
1585         break;
1586     }
1587
1588     default:
1589         return -1;
1590     }
1591     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1592     return src - buf;
1593 }
1594
1595
1596
1597 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1598 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
1599 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1600     #name,                                      \
1601     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1602     id,                                         \
1603     sizeof(ADPCMContext),                       \
1604     adpcm_encode_init,                          \
1605     adpcm_encode_frame,                         \
1606     adpcm_encode_close,                         \
1607     NULL,                                       \
1608 };
1609 #else
1610 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1611 #endif
1612
1613 #ifdef CONFIG_DECODERS
1614 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1615 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1616     #name,                                      \
1617     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1618     id,                                         \
1619     sizeof(ADPCMContext),                       \
1620     adpcm_decode_init,                          \
1621     NULL,                                       \
1622     NULL,                                       \
1623     adpcm_decode_frame,                         \
1624 };
1625 #else
1626 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1627 #endif
1628
1629 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1630 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1631
1632 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1633 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1634 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1635 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_MAXIS_XA, adpcm_ea_maxis_xa);
1636 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R1, adpcm_ea_r1);
1637 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R2, adpcm_ea_r2);
1638 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_R3, adpcm_ea_r3);
1639 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_EA_XAS, adpcm_ea_xas);
1640 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_AMV, adpcm_ima_amv);
1641 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1642 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1643 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_EACS, adpcm_ima_ea_eacs);
1644 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_EA_SEAD, adpcm_ima_ea_sead);
1645 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1646 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1647 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1648 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1649 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1650 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2);
1651 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3);
1652 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4);
1653 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1654 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp);
1655 ADPCM_DECODER(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1656 ADPCM_CODEC  (CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha);