git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - 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         avctx->frame_size = 4*BLKSIZE * avctx->channels;
 187         break;
 188     default:
 189         return -1;
 190         break;
 191     }
 192
 193     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
 194     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 195
 196     return 0;
 197 }
 198
 199 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 200 {
 201     av_freep(&avctx->coded_frame);
 202
 203     return 0;
 204 }
 205
 206
 207 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 208 {
 209     int delta = sample - c->prev_sample;
 210     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
 211     c->prev_sample = c->prev_sample + ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 212     CLAMP_TO_SHORT(c->prev_sample);
 213     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
 214     return nibble;
 215 }
 216
 217 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 218 {
 219     int predictor, nibble, bias;
 220
 221     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 222
 223     nibble= sample - predictor;
 224     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
 225     else          bias=-c->idelta/2;
 226
 227     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
 228     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
 229
 230     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 231     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 232
 233     c->sample2 = c->sample1;
 234     c->sample1 = predictor;
 235
 236     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 237     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 238
 239     return nibble;
 240 }
 241
 242 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 243 {
 244     int nibble, delta;
 245
 246     if(!c->step) {
 247         c->predictor = 0;
 248         c->step = 127;
 249     }
 250
 251     delta = sample - c->predictor;
 252
 253     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
 254
 255     c->predictor = c->predictor + ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 256     CLAMP_TO_SHORT(c->predictor);
 257     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 258     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 259
 260     return nibble;
 261 }
 262
 263 typedef struct TrellisPath {
 264     int nibble;
 265     int prev;
 266 } TrellisPath;
 267
 268 typedef struct TrellisNode {
 269     uint32_t ssd;
 270     int path;
 271     int sample1;
 272     int sample2;
 273     int step;
 274 } TrellisNode;
 275
 276 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
 277                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
 278 {
 279 #define FREEZE_INTERVAL 128
 280     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 281     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 282     const int stride = avctx->channels;
 283     const int version = avctx->codec->id;
 284     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
 285     TrellisPath paths[max_paths], *p;
 286     TrellisNode node_buf[2][frontier];
 287     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
 288     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
 289     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
 290     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
 291
 292     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
 293
 294     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
 295     nodes[0] = &node_buf[1][0];
 296     nodes[0]->ssd = 0;
 297     nodes[0]->path = 0;
 298     nodes[0]->step = c->step_index;
 299     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 300     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 301     if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)
 302         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 303     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
 304         nodes[0]->step = c->idelta;
 305     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 306         if(c->step == 0) {
 307             nodes[0]->step = 127;
 308             nodes[0]->sample1 = 0;
 309         } else {
 310             nodes[0]->step = c->step;
 311             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 312         }
 313     }
 314
 315     for(i=0; i<n; i++) {
 316         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
 317         TrellisNode **u;
 318         int sample = samples[i*stride];
 319         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
 320         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
 321             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
 322             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
 323             const int step = nodes[j]->step;
 324             int nidx;
 325             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 326                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
 327                 const int div = (sample - predictor) / step;
 328                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 329                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 330                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
 331                     const int nibble = nidx & 0xf;
 332                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
 333 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 334                     int d;\
 335                     uint32_t ssd;\
 336                     CLAMP_TO_SHORT(dec_sample);\
 337                     d = sample - dec_sample;\
 338                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 339                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
 340                         continue;\
 341                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 342                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 343                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
 344                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
 345                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
 346                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
 347                             goto next_##NAME;\
 348                         }\
 349                     }\
 350                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
 351                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
 352                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
 353                             if(!u) {\
 354                                 assert(pathn < max_paths);\
 355                                 u = t++;\
 356                                 u->path = pathn++;\
 357                             }\
 358                             u->ssd = ssd;\
 359                             u->step = STEP_INDEX;\
 360                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 361                             u->sample1 = dec_sample;\
 362                             paths[u->path].nibble = nibble;\
 363                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
 364                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
 365                             nodes_next[k] = u;\
 366                             break;\
 367                         }\
 368                     }\
 369                     next_##NAME:;
 370                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 371                 }
 372             } else if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
 373 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 374                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 375                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 376                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
 377                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
 378                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 379                 if(nmax<0) nmax--;\
 380                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
 381                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
 382                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 383                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 384                 }
 385                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
 386             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 387                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
 388 #undef LOOP_NODES
 389 #undef STORE_NODE
 390             }
 391         }
 392
 393         u = nodes;
 394         nodes = nodes_next;
 395         nodes_next = u;
 396
 397         // prevent overflow
 398         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
 399             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
 400                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 401             nodes[0]->ssd = 0;
 402         }
 403
 404         // merge old paths to save memory
 405         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 406             p = &paths[nodes[0]->path];
 407             for(k=i; k>froze; k--) {
 408                 dst[k] = p->nibble;
 409                 p = &paths[p->prev];
 410             }
 411             froze = i;
 412             pathn = 0;
 413             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 414             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 415             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 416             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
 417         }
 418     }
 419
 420     p = &paths[nodes[0]->path];
 421     for(i=n-1; i>froze; i--) {
 422         dst[i] = p->nibble;
 423         p = &paths[p->prev];
 424     }
 425
 426     c->predictor = nodes[0]->sample1;
 427     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
 428     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
 429     c->step_index = nodes[0]->step;
 430     c->step = nodes[0]->step;
 431     c->idelta = nodes[0]->step;
 432 }
 433
 434 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 435                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 436 {
 437     int n, i, st;
 438     short *samples;
 439     unsigned char *dst;
 440     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 441
 442     dst = frame;
 443     samples = (short *)data;
 444     st= avctx->channels == 2;
 445 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
 446
 447     switch(avctx->codec->id) {
 448     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT: /* XXX: can't test until we get .mov writer */
 449         break;
 450     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 451         n = avctx->frame_size / 8;
 452             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
 453 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
 454             *dst++ = (c->status[0].prev_sample) & 0xFF; /* little endian */
 455             *dst++ = (c->status[0].prev_sample >> 8) & 0xFF;
 456             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
 457             *dst++ = 0; /* unknown */
 458             samples++;
 459             if (avctx->channels == 2) {
 460                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[1];
 461 /*                c->status[1].step_index = 0; */
 462                 *dst++ = (c->status[1].prev_sample) & 0xFF;
 463                 *dst++ = (c->status[1].prev_sample >> 8) & 0xFF;
 464                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
 465                 *dst++ = 0;
 466                 samples++;
 467             }
 468
 469             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 470             if(avctx->trellis > 0) {
 471                 uint8_t buf[2][n*8];
 472                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n*8);
 473                 if(avctx->channels == 2)
 474                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n*8);
 475                 for(i=0; i<n; i++) {
 476                     *dst++ = buf[0][8*i+0] | (buf[0][8*i+1] << 4);
 477                     *dst++ = buf[0][8*i+2] | (buf[0][8*i+3] << 4);
 478                     *dst++ = buf[0][8*i+4] | (buf[0][8*i+5] << 4);
 479                     *dst++ = buf[0][8*i+6] | (buf[0][8*i+7] << 4);
 480                     if (avctx->channels == 2) {
 481                         *dst++ = buf[1][8*i+0] | (buf[1][8*i+1] << 4);
 482                         *dst++ = buf[1][8*i+2] | (buf[1][8*i+3] << 4);
 483                         *dst++ = buf[1][8*i+4] | (buf[1][8*i+5] << 4);
 484                         *dst++ = buf[1][8*i+6] | (buf[1][8*i+7] << 4);
 485                     }
 486                 }
 487             } else
 488             for (; n>0; n--) {
 489                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]) & 0x0F;
 490                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4) & 0xF0;
 491                 dst++;
 492                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]) & 0x0F;
 493                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4) & 0xF0;
 494                 dst++;
 495                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]) & 0x0F;
 496                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4) & 0xF0;
 497                 dst++;
 498                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]) & 0x0F;
 499                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4) & 0xF0;
 500                 dst++;
 501                 /* right channel */
 502                 if (avctx->channels == 2) {
 503                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
 504                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
 505                     dst++;
 506                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
 507                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
 508                     dst++;
 509                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
 510                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 511                     dst++;
 512                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 513                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 514                     dst++;
 515                 }
 516                 samples += 8 * avctx->channels;
 517             }
 518         break;
 519     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 520     {
 521         int i;
 522         PutBitContext pb;
 523         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
 524
 525         //Store AdpcmCodeSize
 526         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
 527
 528         //Init the encoder state
 529         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 530             put_bits(&pb, 16, samples[i] & 0xFFFF);
 531             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index & 0x3F);
 532             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
 533         }
 534
 535         for (i=0 ; i<4096 ; i++) {
 536             put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]) & 0xF);
 537             if (avctx->channels == 2)
 538                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]) & 0xF);
 539         }
 540
 541         dst += (3 + 2048) * avctx->channels;
 542         break;
 543     }
 544     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 545         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 546             int predictor=0;
 547
 548             *dst++ = predictor;
 549             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
 550             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
 551         }
 552         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 553             if (c->status[i].idelta < 16)
 554                 c->status[i].idelta = 16;
 555
 556             *dst++ = c->status[i].idelta & 0xFF;
 557             *dst++ = c->status[i].idelta >> 8;
 558         }
 559         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 560             c->status[i].sample1= *samples++;
 561
 562             *dst++ = c->status[i].sample1 & 0xFF;
 563             *dst++ = c->status[i].sample1 >> 8;
 564         }
 565         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 566             c->status[i].sample2= *samples++;
 567
 568             *dst++ = c->status[i].sample2 & 0xFF;
 569             *dst++ = c->status[i].sample2 >> 8;
 570         }
 571
 572         if(avctx->trellis > 0) {
 573             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
 574             uint8_t buf[2][n];
 575             if(avctx->channels == 1) {
 576                 n *= 2;
 577                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 578                 for(i=0; i<n; i+=2)
 579                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
 580             } else {
 581                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 582                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
 583                 for(i=0; i<n; i++)
 584                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
 585             }
 586         } else
 587         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
 588             int nibble;
 589             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
 590             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 591             *dst++ = nibble;
 592         }
 593         break;
 594     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 595         n = avctx->frame_size / 2;
 596         if(avctx->trellis > 0) {
 597             uint8_t buf[2][n*2];
 598             n *= 2;
 599             if(avctx->channels == 1) {
 600                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 601                 for(i=0; i<n; i+=2)
 602                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
 603             } else {
 604                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 605                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
 606                 for(i=0; i<n; i++)
 607                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
 608             }
 609         } else
 610         for (; n>0; n--) {
 611             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 612                 int nibble;
 613                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
 614                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
 615                 *dst++ = nibble;
 616             }
 617             samples += 2 * avctx->channels;
 618         }
 619         break;
 620     default:
 621         return -1;
 622     }
 623     return dst - frame;
 624 }
 625 #endif //CONFIG_ENCODERS
 626
 627 static int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 628 {
 629     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 630
 631     if(avctx->channels > 2U){
 632         return -1;
 633     }
 634
 635     c->channel = 0;
 636     c->status[0].predictor = c->status[1].predictor = 0;
 637     c->status[0].step_index = c->status[1].step_index = 0;
 638     c->status[0].step = c->status[1].step = 0;
 639
 640     switch(avctx->codec->id) {
 641     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
 642         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
 643         break;
 644     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
 645         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 2 * 4) {
 646             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
 647             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
 648         }
 649         break;
 650     default:
 651         break;
 652     }
 653     return 0;
 654 }
 655
 656 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
 657 {
 658     int step_index;
 659     int predictor;
 660     int sign, delta, diff, step;
 661
 662     step = step_table[c->step_index];
 663     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
 664     if (step_index < 0) step_index = 0;
 665     else if (step_index > 88) step_index = 88;
 666
 667     sign = nibble & 8;
 668     delta = nibble & 7;
 669     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
 670      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
 671      * quickly enough */
 672     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
 673     predictor = c->predictor;
 674     if (sign) predictor -= diff;
 675     else predictor += diff;
 676
 677     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 678     c->predictor = predictor;
 679     c->step_index = step_index;
 680
 681     return (short)predictor;
 682 }
 683
 684 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
 685 {
 686     int predictor;
 687
 688     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 689     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 690     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 691
 692     c->sample2 = c->sample1;
 693     c->sample1 = predictor;
 694     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 695     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 696
 697     return (short)predictor;
 698 }
 699
 700 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
 701 {
 702     int predictor;
 703     int sign, delta, diff;
 704     int new_step;
 705
 706     sign = nibble & 8;
 707     delta = nibble & 7;
 708     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
 709      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
 710      * quickly enough */
 711     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
 712     predictor = c->predictor;
 713     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
 714     if(sign)
 715         predictor = ((predictor * 254) >> 8) - diff;
 716     else
 717             predictor = ((predictor * 254) >> 8) + diff;
 718     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
 719     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
 720     c->step = new_step;
 721     if(c->step < 511)
 722         c->step = 511;
 723     if(c->step > 32767)
 724         c->step = 32767;
 725
 726     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 727     c->predictor = predictor;
 728     return (short)predictor;
 729 }
 730
 731 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
 732 {
 733     int sign, delta, diff;
 734
 735     sign = nibble & (1<<(size-1));
 736     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
 737     diff = delta << (7 + c->step + shift);
 738
 739     if (sign)
 740         c->predictor -= diff;
 741     else
 742         c->predictor += diff;
 743
 744     /* clamp result */
 745     if (c->predictor > 16256)
 746         c->predictor = 16256;
 747     else if (c->predictor < -16384)
 748         c->predictor = -16384;
 749
 750     /* calculate new step */
 751     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
 752         c->step++;
 753     else if (delta == 0 && c->step > 0)
 754         c->step--;
 755
 756     return (short) c->predictor;
 757 }
 758
 759 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
 760 {
 761     if(!c->step) {
 762         c->predictor = 0;
 763         c->step = 127;
 764     }
 765
 766     c->predictor += (c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
 767     CLAMP_TO_SHORT(c->predictor);
 768     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 769     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 770     return c->predictor;
 771 }
 772
 773 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
 774     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
 775 {
 776     int i, j;
 777     int shift,filter,f0,f1;
 778     int s_1,s_2;
 779     int d,s,t;
 780
 781     for(i=0;i<4;i++) {
 782
 783         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
 784         filter = in[4+i*2] >> 4;
 785         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
 786         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
 787
 788         s_1 = left->sample1;
 789         s_2 = left->sample2;
 790
 791         for(j=0;j<28;j++) {
 792             d = in[16+i+j*4];
 793
 794             t = (signed char)(d<<4)>>4;
 795             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
 796             CLAMP_TO_SHORT(s);
 797             *out = s;
 798             out += inc;
 799             s_2 = s_1;
 800             s_1 = s;
 801         }
 802
 803         if (inc==2) { /* stereo */
 804             left->sample1 = s_1;
 805             left->sample2 = s_2;
 806             s_1 = right->sample1;
 807             s_2 = right->sample2;
 808             out = out + 1 - 28*2;
 809         }
 810
 811         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
 812         filter = in[5+i*2] >> 4;
 813
 814         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
 815         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
 816
 817         for(j=0;j<28;j++) {
 818             d = in[16+i+j*4];
 819
 820             t = (signed char)d >> 4;
 821             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
 822             CLAMP_TO_SHORT(s);
 823             *out = s;
 824             out += inc;
 825             s_2 = s_1;
 826             s_1 = s;
 827         }
 828
 829         if (inc==2) { /* stereo */
 830             right->sample1 = s_1;
 831             right->sample2 = s_2;
 832             out -= 1;
 833         } else {
 834             left->sample1 = s_1;
 835             left->sample2 = s_2;
 836         }
 837     }
 838 }
 839
 840
 841 /* DK3 ADPCM support macro */
 842 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
 843     if (decode_top_nibble_next) \
 844     { \
 845         nibble = (last_byte >> 4) & 0x0F; \
 846         decode_top_nibble_next = 0; \
 847     } \
 848     else \
 849     { \
 850         last_byte = *src++; \
 851         if (src >= buf + buf_size) break; \
 852         nibble = last_byte & 0x0F; \
 853         decode_top_nibble_next = 1; \
 854     }
 855
 856 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 857                             void *data, int *data_size,
 858                             uint8_t *buf, int buf_size)
 859 {
 860     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 861     ADPCMChannelStatus *cs;
 862     int n, m, channel, i;
 863     int block_predictor[2];
 864     short *samples;
 865     short *samples_end;
 866     uint8_t *src;
 867     int st; /* stereo */
 868
 869     /* DK3 ADPCM accounting variables */
 870     unsigned char last_byte = 0;
 871     unsigned char nibble;
 872     int decode_top_nibble_next = 0;
 873     int diff_channel;
 874
 875     /* EA ADPCM state variables */
 876     uint32_t samples_in_chunk;
 877     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
 878     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
 879     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
 880     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
 881     uint8_t shift_left, shift_right;
 882     int count1, count2;
 883
 884     if (!buf_size)
 885         return 0;
 886
 887     //should protect all 4bit ADPCM variants
 888     //8 is needed for CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV with 2 channels
 889     //
 890     if(*data_size/4 < buf_size + 8)
 891         return -1;
 892
 893     samples = data;
 894     samples_end= samples + *data_size/2;
 895     *data_size= 0;
 896     src = buf;
 897
 898     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
 899
 900     switch(avctx->codec->id) {
 901     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 902         n = (buf_size - 2);/* >> 2*avctx->channels;*/
 903         channel = c->channel;
 904         cs = &(c->status[channel]);
 905         /* (pppppp) (piiiiiii) */
 906
 907         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
 908         cs->predictor = (*src++) << 8;
 909         cs->predictor |= (*src & 0x80);
 910         cs->predictor &= 0xFF80;
 911
 912         /* sign extension */
 913         if(cs->predictor & 0x8000)
 914             cs->predictor -= 0x10000;
 915
 916         CLAMP_TO_SHORT(cs->predictor);
 917
 918         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
 919
 920         if (cs->step_index > 88){
 921             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
 922             cs->step_index = 88;
 923         }
 924
 925         cs->step = step_table[cs->step_index];
 926
 927         if (st && channel)
 928             samples++;
 929
 930         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
 931             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
 932             samples += avctx->channels;
 933             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
 934             samples += avctx->channels;
 935             src ++;
 936         }
 937
 938         if(st) { /* handle stereo interlacing */
 939             c->channel = (channel + 1) % 2; /* we get one packet for left, then one for right data */
 940             if(channel == 1) { /* wait for the other packet before outputing anything */
 941                 return src - buf;
 942             }
 943         }
 944         break;
 945     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 946         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
 947             buf_size = avctx->block_align;
 948
 949 //        samples_per_block= (block_align-4*chanels)*8 / (bits_per_sample * chanels) + 1;
 950
 951         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 952             cs = &(c->status[i]);
 953             cs->predictor = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
 954             src+=2;
 955
 956         // XXX: is this correct ??: *samples++ = cs->predictor;
 957
 958             cs->step_index = *src++;
 959             if (cs->step_index > 88){
 960                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
 961                 cs->step_index = 88;
 962             }
 963             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
 964         }
 965
 966         while(src < buf + buf_size){
 967             for(m=0; m<4; m++){
 968                 for(i=0; i<=st; i++)
 969                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
 970                 for(i=0; i<=st; i++)
 971                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
 972                 src++;
 973             }
 974             src += 4*st;
 975         }
 976         break;
 977     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
 978         cs = &(c->status[0]);
 979         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 980         if(st){
 981             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 982         }
 983         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 984         if(st){
 985             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 986         }
 987         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
 988         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
 989
 990         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
 991         for(i=0; i<m; i++) {
 992             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
 993             if (st)
 994                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
 995             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
 996             if (st)
 997                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
 998         }
 999
1000         src += m<<st;
1001
1002         break;
1003     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
1004         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1005             buf_size = avctx->block_align;
1006         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
1007         if (n < 0)
1008             return -1;
1009         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
1010         block_predictor[1] = 0;
1011         if (st)
1012             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
1013         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1014         src+=2;
1015         if (st){
1016             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1017             src+=2;
1018         }
1019         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
1020         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
1021         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
1022         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
1023
1024         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1025         src+=2;
1026         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1027         if (st) src+=2;
1028         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1029         src+=2;
1030         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1031         if (st) src+=2;
1032
1033         *samples++ = c->status[0].sample1;
1034         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1035         *samples++ = c->status[0].sample2;
1036         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1037         for(;n>0;n--) {
1038             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F);
1039             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1040             src ++;
1041         }
1042         break;
1043     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1044         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1045             buf_size = avctx->block_align;
1046
1047         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1048         c->status[0].step_index = src[2];
1049         src += 4;
1050         *samples++ = c->status[0].predictor;
1051         if (st) {
1052             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1053             c->status[1].step_index = src[2];
1054             src += 4;
1055             *samples++ = c->status[1].predictor;
1056         }
1057         while (src < buf + buf_size) {
1058
1059             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1060             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1061                 (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1062
1063             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1064              * stereo, or another mono sample */
1065             if (st)
1066                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1067                     src[0] & 0x0F, 3);
1068             else
1069                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1070                     src[0] & 0x0F, 3);
1071
1072             src++;
1073         }
1074         break;
1075     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1076         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1077             buf_size = avctx->block_align;
1078
1079         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1080             return -1;
1081
1082         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1083         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1084         c->status[0].step_index = src[14];
1085         c->status[1].step_index = src[15];
1086         /* sign extend the predictors */
1087         src += 16;
1088         diff_channel = c->status[1].predictor;
1089
1090         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1091          * the buffer is consumed */
1092         while (1) {
1093
1094             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1095              * c->status[1] is the diff channel */
1096
1097             /* process the first predictor of the sum channel */
1098             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1099             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1100
1101             /* process the diff channel predictor */
1102             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1103             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1104
1105             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1106             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1107             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1108             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1109
1110             /* process the second predictor of the sum channel */
1111             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1112             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1113
1114             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1115             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1116             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1117             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1118         }
1119         break;
1120     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1121         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1122         while (src < buf + buf_size) {
1123
1124             if (st) {
1125                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1126                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1127                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1128                     src[0] & 0x0F, 3);
1129             } else {
1130                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1131                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1132                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1133                     src[0] & 0x0F, 3);
1134             }
1135
1136             src++;
1137         }
1138         break;
1139     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1140         c->status[0].sample1 = c->status[0].sample2 =
1141         c->status[1].sample1 = c->status[1].sample2 = 0;
1142         while (buf_size >= 128) {
1143             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1144                 avctx->channels);
1145             src += 128;
1146             samples += 28 * 8;
1147             buf_size -= 128;
1148         }
1149         break;
1150     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1151         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1152         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1153             src += buf_size;
1154             break;
1155         }
1156         src += 4;
1157         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1158         src += 2;
1159         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1160         src += 2;
1161         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1162         src += 2;
1163         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1164         src += 2;
1165
1166         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1167             coeff1l = ea_adpcm_table[(*src >> 4) & 0x0F];
1168             coeff2l = ea_adpcm_table[((*src >> 4) & 0x0F) + 4];
1169             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1170             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1171             src++;
1172
1173             shift_left = ((*src >> 4) & 0x0F) + 8;
1174             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1175             src++;
1176
1177             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1178                 next_left_sample = (((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left);
1179                 next_right_sample = (((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right);
1180                 src++;
1181
1182                 next_left_sample = (next_left_sample +
1183                     (current_left_sample * coeff1l) +
1184                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1185                 next_right_sample = (next_right_sample +
1186                     (current_right_sample * coeff1r) +
1187                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1188                 CLAMP_TO_SHORT(next_left_sample);
1189                 CLAMP_TO_SHORT(next_right_sample);
1190
1191                 previous_left_sample = current_left_sample;
1192                 current_left_sample = next_left_sample;
1193                 previous_right_sample = current_right_sample;
1194                 current_right_sample = next_right_sample;
1195                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1196                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1197             }
1198         }
1199         break;
1200     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1201         c->status[0].predictor = *src;
1202         src += 2;
1203         c->status[0].step_index = *src++;
1204         src++;  /* skip another byte before getting to the meat */
1205         while (src < buf + buf_size) {
1206             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1207                 *src & 0x0F, 3);
1208             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1209                 (*src >> 4) & 0x0F, 3);
1210             src++;
1211         }
1212         break;
1213     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1214         while (src < buf + buf_size) {
1215             if (st) {
1216                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1217                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1218                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1219                     src[0] & 0x0F);
1220             } else {
1221                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1222                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1223                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1224                     src[0] & 0x0F);
1225             }
1226             src++;
1227         }
1228         break;
1229     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1230     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1231     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1232         if (!c->status[0].step_index) {
1233             /* the first byte is a raw sample */
1234             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1235             if (st)
1236               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1237             c->status[0].step_index = 1;
1238         }
1239         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1240             while (src < buf + buf_size) {
1241                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1242                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 4, 0);
1243                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1244                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1245                 src++;
1246             }
1247         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1248             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1249                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1250                     (src[0] >> 5) & 0x07, 3, 0);
1251                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1252                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1253                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1254                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1255                 src++;
1256             }
1257         } else {
1258             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1259                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1260                     (src[0] >> 6) & 0x03, 2, 2);
1261                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1262                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1263                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1264                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1265                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1266                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1267                 src++;
1268             }
1269         }
1270         break;
1271     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1272     {
1273         GetBitContext gb;
1274         const int *table;
1275         int k0, signmask, nb_bits;
1276         int size = buf_size*8;
1277
1278         init_get_bits(&gb, buf, size);
1279
1280         //read bits & inital values
1281         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1282         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1283         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1284         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1285         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1286
1287         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1288             *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1289             c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1290         }
1291
1292         while (get_bits_count(&gb) < size)
1293         {
1294             int i;
1295
1296             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1297                 // similar to IMA adpcm
1298                 int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1299                 int step = step_table[c->status[i].step_index];
1300                 long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1301                 int k = k0;
1302
1303                 do {
1304                     if (delta & k)
1305                         vpdiff += step;
1306                     step >>= 1;
1307                     k >>= 1;
1308                 } while(k);
1309                 vpdiff += step;
1310
1311                 if (delta & signmask)
1312                     c->status[i].predictor -= vpdiff;
1313                 else
1314                     c->status[i].predictor += vpdiff;
1315
1316                 c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1317
1318                 c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1319                 c->status[i].predictor = av_clip(c->status[i].predictor, -32768, 32767);
1320
1321                 *samples++ = c->status[i].predictor;
1322                 if (samples >= samples_end) {
1323                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1324                     return -1;
1325                 }
1326             }
1327         }
1328         src += buf_size;
1329         break;
1330     }
1331     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1332         while (src < buf + buf_size) {
1333             if (st) {
1334                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1335                         src[0] & 0x0F);
1336                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1337                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1338             } else {
1339                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1340                         src[0] & 0x0F);
1341                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1342                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1343             }
1344             src++;
1345         }
1346         break;
1347     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1348     {
1349         int table[2][16];
1350         unsigned int samplecnt;
1351         int prev[2][2];
1352         int ch;
1353
1354         if (buf_size < 80) {
1355             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1356             return -1;
1357         }
1358
1359         src+=4;
1360         samplecnt = bytestream_get_be32(&src);
1361
1362         for (i = 0; i < 32; i++)
1363             table[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1364
1365         /* Initialize the previous sample.  */
1366         for (i = 0; i < 4; i++)
1367             prev[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1368
1369         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1370             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1371             return -1;
1372         }
1373
1374         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1375             samples = (unsigned short *) data + ch;
1376
1377             /* Read in every sample for this channel.  */
1378             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1379                 int index = (*src >> 4) & 7;
1380                 unsigned int exp = 28 - (*src++ & 15);
1381                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1382                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1383
1384                 /* Decode 14 samples.  */
1385                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1386                     int32_t sampledat;
1387                     if(n&1) sampledat=  *src++    <<28;
1388                     else    sampledat= (*src&0xF0)<<24;
1389
1390                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1391                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat>>exp);
1392                     CLAMP_TO_SHORT(sampledat);
1393                     *samples = sampledat;
1394                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1395                     prev[ch][0] = *samples++;
1396
1397                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1398                        is for the other channel.  */
1399                     samples += st;
1400                 }
1401             }
1402         }
1403
1404         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1405            increased exactly one time too often.  */
1406         samples -= st;
1407         break;
1408     }
1409
1410     default:
1411         return -1;
1412     }
1413     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1414     return src - buf;
1415 }
1416
1417
1418
1419 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1420 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
1421 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1422     #name,                                      \
1423     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1424     id,                                         \
1425     sizeof(ADPCMContext),                       \
1426     adpcm_encode_init,                          \
1427     adpcm_encode_frame,                         \
1428     adpcm_encode_close,                         \
1429     NULL,                                       \
1430 };
1431 #else
1432 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1433 #endif
1434
1435 #ifdef CONFIG_DECODERS
1436 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1437 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1438     #name,                                      \
1439     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1440     id,                                         \
1441     sizeof(ADPCMContext),                       \
1442     adpcm_decode_init,                          \
1443     NULL,                                       \
1444     NULL,                                       \
1445     adpcm_decode_frame,                         \
1446 };
1447 #else
1448 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1449 #endif
1450
1451 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1452 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1453
1454 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1455 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1456 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1457 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1458 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1459 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1460 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1461 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1462 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1463 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1464 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1465 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1466 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha);
1467 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4);
1468 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3);
1469 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2);
1470 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp);
1471
1472 #undef ADPCM_CODEC