git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/adpcmenc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
   3  *
   4  * This file is part of Libav.
   5  *
   6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "avcodec.h"
  22 #include "get_bits.h"
  23 #include "put_bits.h"
  24 #include "bytestream.h"
  25 #include "adpcm.h"
  26 #include "adpcm_data.h"
  27 #include "internal.h"
  28
  29 /**
  30  * @file
  31  * ADPCM encoders
  32  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
  33  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
  34  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
  35  *
  36  * See ADPCM decoder reference documents for codec information.
  37  */
  38
  39 typedef struct TrellisPath {
  40     int nibble;
  41     int prev;
  42 } TrellisPath;
  43
  44 typedef struct TrellisNode {
  45     uint32_t ssd;
  46     int path;
  47     int sample1;
  48     int sample2;
  49     int step;
  50 } TrellisNode;
  51
  52 typedef struct ADPCMEncodeContext {
  53     ADPCMChannelStatus status[6];
  54     TrellisPath *paths;
  55     TrellisNode *node_buf;
  56     TrellisNode **nodep_buf;
  57     uint8_t *trellis_hash;
  58 } ADPCMEncodeContext;
  59
  60 #define FREEZE_INTERVAL 128
  61
  62 static av_cold int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  63 {
  64     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
  65     uint8_t *extradata;
  66     int i;
  67     int ret = AVERROR(ENOMEM);
  68
  69     if (avctx->channels > 2) {
  70         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "only stereo or mono is supported\n");
  71         return AVERROR(EINVAL);
  72     }
  73
  74     if (avctx->trellis && (unsigned)avctx->trellis > 16U) {
  75         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid trellis size\n");
  76         return AVERROR(EINVAL);
  77     }
  78
  79     if (avctx->trellis) {
  80         int frontier  = 1 << avctx->trellis;
  81         int max_paths =  frontier * FREEZE_INTERVAL;
  82         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->paths,
  83                          max_paths * sizeof(*s->paths), error);
  84         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->node_buf,
  85                          2 * frontier * sizeof(*s->node_buf),  error);
  86         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->nodep_buf,
  87                          2 * frontier * sizeof(*s->nodep_buf), error);
  88         FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, s->trellis_hash,
  89                          65536 * sizeof(*s->trellis_hash), error);
  90     }
  91
  92     avctx->bits_per_coded_sample = av_get_bits_per_sample(avctx->codec->id);
  93
  94     switch (avctx->codec->id) {
  95     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
  96         /* each 16 bits sample gives one nibble
  97            and we have 4 bytes per channel overhead */
  98         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 /
  99                             (4 * avctx->channels) + 1;
 100         /* seems frame_size isn't taken into account...
 101            have to buffer the samples :-( */
 102         avctx->block_align = BLKSIZE;
 103         break;
 104     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 105         avctx->frame_size  = 64;
 106         avctx->block_align = 34 * avctx->channels;
 107         break;
 108     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
 109         /* each 16 bits sample gives one nibble
 110            and we have 7 bytes per channel overhead */
 111         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 /
 112                              avctx->channels + 2;
 113         avctx->block_align    = BLKSIZE;
 114         if (!(avctx->extradata = av_malloc(32 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)))
 115             goto error;
 116         avctx->extradata_size = 32;
 117         extradata = avctx->extradata;
 118         bytestream_put_le16(&extradata, avctx->frame_size);
 119         bytestream_put_le16(&extradata, 7); /* wNumCoef */
 120         for (i = 0; i < 7; i++) {
 121             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff1[i] * 4);
 122             bytestream_put_le16(&extradata, ff_adpcm_AdaptCoeff2[i] * 4);
 123         }
 124         break;
 125     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 126         avctx->frame_size  = BLKSIZE * 2 / avctx->channels;
 127         avctx->block_align = BLKSIZE;
 128         break;
 129     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 130         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 131             avctx->sample_rate != 22050 &&
 132             avctx->sample_rate != 44100) {
 133             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, "
 134                    "22050 or 44100\n");
 135             ret = AVERROR(EINVAL);
 136             goto error;
 137         }
 138         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 139         break;
 140     default:
 141         ret = AVERROR(EINVAL);
 142         goto error;
 143     }
 144
 145     return 0;
 146 error:
 147     av_freep(&s->paths);
 148     av_freep(&s->node_buf);
 149     av_freep(&s->nodep_buf);
 150     av_freep(&s->trellis_hash);
 151     return ret;
 152 }
 153
 154 static av_cold int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 155 {
 156     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 157     av_freep(&s->paths);
 158     av_freep(&s->node_buf);
 159     av_freep(&s->nodep_buf);
 160     av_freep(&s->trellis_hash);
 161
 162     return 0;
 163 }
 164
 165
 166 static inline uint8_t adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 167                                                 int16_t sample)
 168 {
 169     int delta  = sample - c->prev_sample;
 170     int nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 /
 171                        ff_adpcm_step_table[c->step_index]) + (delta < 0) * 8;
 172     c->prev_sample += ((ff_adpcm_step_table[c->step_index] *
 173                         ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 174     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 175     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 176     return nibble;
 177 }
 178
 179 static inline uint8_t adpcm_ima_qt_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 180                                                    int16_t sample)
 181 {
 182     int delta  = sample - c->prev_sample;
 183     int mask, step = ff_adpcm_step_table[c->step_index];
 184     int diff   = step >> 3;
 185     int nibble = 0;
 186
 187     if (delta < 0) {
 188         nibble = 8;
 189         delta  = -delta;
 190     }
 191
 192     for (mask = 4; mask;) {
 193         if (delta >= step) {
 194             nibble |= mask;
 195             delta  -= step;
 196             diff   += step;
 197         }
 198         step >>= 1;
 199         mask >>= 1;
 200     }
 201
 202     if (nibble & 8)
 203         c->prev_sample -= diff;
 204     else
 205         c->prev_sample += diff;
 206
 207     c->prev_sample = av_clip_int16(c->prev_sample);
 208     c->step_index  = av_clip(c->step_index + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88);
 209
 210     return nibble;
 211 }
 212
 213 static inline uint8_t adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 214                                                int16_t sample)
 215 {
 216     int predictor, nibble, bias;
 217
 218     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) +
 219                 (( c->sample2) * (c->coeff2))) / 64;
 220
 221     nibble = sample - predictor;
 222     if (nibble >= 0)
 223         bias =  c->idelta / 2;
 224     else
 225         bias = -c->idelta / 2;
 226
 227     nibble = (nibble + bias) / c->idelta;
 228     nibble = av_clip(nibble, -8, 7) & 0x0F;
 229
 230     predictor += ((nibble & 0x08) ? (nibble - 0x10) : nibble) * c->idelta;
 231
 232     c->sample2 = c->sample1;
 233     c->sample1 = av_clip_int16(predictor);
 234
 235     c->idelta = (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * c->idelta) >> 8;
 236     if (c->idelta < 16)
 237         c->idelta = 16;
 238
 239     return nibble;
 240 }
 241
 242 static inline uint8_t adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c,
 243                                                    int16_t sample)
 244 {
 245     int nibble, delta;
 246
 247     if (!c->step) {
 248         c->predictor = 0;
 249         c->step      = 127;
 250     }
 251
 252     delta = sample - c->predictor;
 253
 254     nibble = FFMIN(7, abs(delta) * 4 / c->step) + (delta < 0) * 8;
 255
 256     c->predictor += ((c->step * ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 257     c->predictor = av_clip_int16(c->predictor);
 258     c->step = (c->step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 259     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 260
 261     return nibble;
 262 }
 263
 264 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx,
 265                                    const int16_t *samples, uint8_t *dst,
 266                                    ADPCMChannelStatus *c, int n, int stride)
 267 {
 268     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 269     ADPCMEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 270     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 271     const int version  = avctx->codec->id;
 272     TrellisPath *paths       = s->paths, *p;
 273     TrellisNode *node_buf    = s->node_buf;
 274     TrellisNode **nodep_buf  = s->nodep_buf;
 275     TrellisNode **nodes      = nodep_buf; // nodes[] is always sorted by .ssd
 276     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf + frontier;
 277     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k, generation = 0;
 278     uint8_t *hash = s->trellis_hash;
 279     memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 280
 281     memset(nodep_buf, 0, 2 * frontier * sizeof(*nodep_buf));
 282     nodes[0]          = node_buf + frontier;
 283     nodes[0]->ssd     = 0;
 284     nodes[0]->path    = 0;
 285     nodes[0]->step    = c->step_index;
 286     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 287     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 288     if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 289         version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 290         version == AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 291         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 292     if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_MS)
 293         nodes[0]->step = c->idelta;
 294     if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 295         if (c->step == 0) {
 296             nodes[0]->step    = 127;
 297             nodes[0]->sample1 = 0;
 298         } else {
 299             nodes[0]->step    = c->step;
 300             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 301         }
 302     }
 303
 304     for (i = 0; i < n; i++) {
 305         TrellisNode *t = node_buf + frontier*(i&1);
 306         TrellisNode **u;
 307         int sample   = samples[i * stride];
 308         int heap_pos = 0;
 309         memset(nodes_next, 0, frontier * sizeof(TrellisNode*));
 310         for (j = 0; j < frontier && nodes[j]; j++) {
 311             // higher j have higher ssd already, so they're likely
 312             // to yield a suboptimal next sample too
 313             const int range = (j < frontier / 2) ? 1 : 0;
 314             const int step  = nodes[j]->step;
 315             int nidx;
 316             if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 317                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) +
 318                                        (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 64;
 319                 const int div  = (sample - predictor) / step;
 320                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 321                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 322                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {
 323                     const int nibble = nidx & 0xf;
 324                     int dec_sample   = predictor + nidx * step;
 325 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 326                     int d;\
 327                     uint32_t ssd;\
 328                     int pos;\
 329                     TrellisNode *u;\
 330                     uint8_t *h;\
 331                     dec_sample = av_clip_int16(dec_sample);\
 332                     d = sample - dec_sample;\
 333                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 334                     /* Check for wraparound, skip such samples completely. \
 335                      * Note, changing ssd to a 64 bit variable would be \
 336                      * simpler, avoiding this check, but it's slower on \
 337                      * x86 32 bit at the moment. */\
 338                     if (ssd < nodes[j]->ssd)\
 339                         goto next_##NAME;\
 340                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 341                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 342                      * sample, but the effects of that are negligible.
 343                      * Since nodes in the previous generation are iterated
 344                      * through a heap, they're roughly ordered from better to
 345                      * worse, but not strictly ordered. Therefore, an earlier
 346                      * node with the same sample value is better in most cases
 347                      * (and thus the current is skipped), but not strictly
 348                      * in all cases. Only skipping samples where ssd >=
 349                      * ssd of the earlier node with the same sample gives
 350                      * slightly worse quality, though, for some reason. */ \
 351                     h = &hash[(uint16_t) dec_sample];\
 352                     if (*h == generation)\
 353                         goto next_##NAME;\
 354                     if (heap_pos < frontier) {\
 355                         pos = heap_pos++;\
 356                     } else {\
 357                         /* Try to replace one of the leaf nodes with the new \
 358                          * one, but try a different slot each time. */\
 359                         pos = (frontier >> 1) +\
 360                               (heap_pos & ((frontier >> 1) - 1));\
 361                         if (ssd > nodes_next[pos]->ssd)\
 362                             goto next_##NAME;\
 363                         heap_pos++;\
 364                     }\
 365                     *h = generation;\
 366                     u  = nodes_next[pos];\
 367                     if (!u) {\
 368                         assert(pathn < FREEZE_INTERVAL << avctx->trellis);\
 369                         u = t++;\
 370                         nodes_next[pos] = u;\
 371                         u->path = pathn++;\
 372                     }\
 373                     u->ssd  = ssd;\
 374                     u->step = STEP_INDEX;\
 375                     u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 376                     u->sample1 = dec_sample;\
 377                     paths[u->path].nibble = nibble;\
 378                     paths[u->path].prev   = nodes[j]->path;\
 379                     /* Sift the newly inserted node up in the heap to \
 380                      * restore the heap property. */\
 381                     while (pos > 0) {\
 382                         int parent = (pos - 1) >> 1;\
 383                         if (nodes_next[parent]->ssd <= ssd)\
 384                             break;\
 385                         FFSWAP(TrellisNode*, nodes_next[parent], nodes_next[pos]);\
 386                         pos = parent;\
 387                     }\
 388                     next_##NAME:;
 389                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16,
 390                                (ff_adpcm_AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 391                 }
 392             } else if (version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV ||
 393                        version == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT  ||
 394                        version == AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF) {
 395 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 396                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 397                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 398                 int nmin = av_clip(div - range, -7, 6);\
 399                 int nmax = av_clip(div + range, -6, 7);\
 400                 if (nmin <= 0)\
 401                     nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 402                 if (nmax < 0)\
 403                     nmax--;\
 404                 for (nidx = nmin; nidx <= nmax; nidx++) {\
 405                     const int nibble = nidx < 0 ? 7 - nidx : nidx;\
 406                     int dec_sample = predictor +\
 407                                     (STEP_TABLE *\
 408                                      ff_adpcm_yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 409                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 410                 }
 411                 LOOP_NODES(ima, ff_adpcm_step_table[step],
 412                            av_clip(step + ff_adpcm_index_table[nibble], 0, 88));
 413             } else { //AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 414                 LOOP_NODES(yamaha, step,
 415                            av_clip((step * ff_adpcm_yamaha_indexscale[nibble]) >> 8,
 416                                    127, 24567));
 417 #undef LOOP_NODES
 418 #undef STORE_NODE
 419             }
 420         }
 421
 422         u = nodes;
 423         nodes = nodes_next;
 424         nodes_next = u;
 425
 426         generation++;
 427         if (generation == 255) {
 428             memset(hash, 0xff, 65536 * sizeof(*hash));
 429             generation = 0;
 430         }
 431
 432         // prevent overflow
 433         if (nodes[0]->ssd > (1 << 28)) {
 434             for (j = 1; j < frontier && nodes[j]; j++)
 435                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 436             nodes[0]->ssd = 0;
 437         }
 438
 439         // merge old paths to save memory
 440         if (i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 441             p = &paths[nodes[0]->path];
 442             for (k = i; k > froze; k--) {
 443                 dst[k] = p->nibble;
 444                 p = &paths[p->prev];
 445             }
 446             froze = i;
 447             pathn = 0;
 448             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 449             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 450             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 451             memset(nodes + 1, 0, (frontier - 1) * sizeof(TrellisNode*));
 452         }
 453     }
 454
 455     p = &paths[nodes[0]->path];
 456     for (i = n - 1; i > froze; i--) {
 457         dst[i] = p->nibble;
 458         p = &paths[p->prev];
 459     }
 460
 461     c->predictor  = nodes[0]->sample1;
 462     c->sample1    = nodes[0]->sample1;
 463     c->sample2    = nodes[0]->sample2;
 464     c->step_index = nodes[0]->step;
 465     c->step       = nodes[0]->step;
 466     c->idelta     = nodes[0]->step;
 467 }
 468
 469 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 470                               const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 471 {
 472     int n, i, ch, st, pkt_size, ret;
 473     const int16_t *samples;
 474     int16_t **samples_p;
 475     uint8_t *dst;
 476     ADPCMEncodeContext *c = avctx->priv_data;
 477     uint8_t *buf;
 478
 479     samples = (const int16_t *)frame->data[0];
 480     samples_p = (int16_t **)frame->extended_data;
 481     st = avctx->channels == 2;
 482
 483     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF)
 484         pkt_size = (2 + avctx->channels * (22 + 4 * (frame->nb_samples - 1)) + 7) / 8;
 485     else
 486         pkt_size = avctx->block_align;
 487     if ((ret = ff_alloc_packet(avpkt, pkt_size))) {
 488         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet\n");
 489         return ret;
 490     }
 491     dst = avpkt->data;
 492
 493     switch(avctx->codec->id) {
 494     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 495     {
 496         int blocks, j;
 497
 498         blocks = (frame->nb_samples - 1) / 8;
 499
 500         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 501             ADPCMChannelStatus *status = &c->status[ch];
 502             status->prev_sample = samples_p[ch][0];
 503             /* status->step_index = 0;
 504                XXX: not sure how to init the state machine */
 505             bytestream_put_le16(&dst, status->prev_sample);
 506             *dst++ = status->step_index;
 507             *dst++ = 0; /* unknown */
 508         }
 509
 510         /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right */
 511         if (avctx->trellis > 0) {
 512             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, avctx->channels * blocks * 8, error);
 513             for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 514                 adpcm_compress_trellis(avctx, &samples_p[ch][1],
 515                                        buf + ch * blocks * 8, &c->status[ch],
 516                                        blocks * 8, 1);
 517             }
 518             for (i = 0; i < blocks; i++) {
 519                 for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 520                     uint8_t *buf1 = buf + ch * blocks * 8 + i * 8;
 521                     for (j = 0; j < 8; j += 2)
 522                         *dst++ = buf1[j] | (buf1[j + 1] << 4);
 523                 }
 524             }
 525             av_free(buf);
 526         } else {
 527             for (i = 0; i < blocks; i++) {
 528                 for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 529                     ADPCMChannelStatus *status = &c->status[ch];
 530                     const int16_t *smp = &samples_p[ch][1 + i * 8];
 531                     for (j = 0; j < 8; j += 2) {
 532                         uint8_t v = adpcm_ima_compress_sample(status, smp[j    ]);
 533                         v        |= adpcm_ima_compress_sample(status, smp[j + 1]) << 4;
 534                         *dst++ = v;
 535                     }
 536                 }
 537             }
 538         }
 539         break;
 540     }
 541     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 542     {
 543         PutBitContext pb;
 544         init_put_bits(&pb, dst, pkt_size * 8);
 545
 546         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 547             ADPCMChannelStatus *status = &c->status[ch];
 548             put_bits(&pb, 9, (status->prev_sample & 0xFFFF) >> 7);
 549             put_bits(&pb, 7,  status->step_index);
 550             if (avctx->trellis > 0) {
 551                 uint8_t buf[64];
 552                 adpcm_compress_trellis(avctx, &samples_p[ch][1], buf, status,
 553                                        64, 1);
 554                 for (i = 0; i < 64; i++)
 555                     put_bits(&pb, 4, buf[i ^ 1]);
 556             } else {
 557                 for (i = 0; i < 64; i += 2) {
 558                     int t1, t2;
 559                     t1 = adpcm_ima_qt_compress_sample(status, samples_p[ch][i    ]);
 560                     t2 = adpcm_ima_qt_compress_sample(status, samples_p[ch][i + 1]);
 561                     put_bits(&pb, 4, t2);
 562                     put_bits(&pb, 4, t1);
 563                 }
 564             }
 565         }
 566
 567         flush_put_bits(&pb);
 568         break;
 569     }
 570     case AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 571     {
 572         PutBitContext pb;
 573         init_put_bits(&pb, dst, pkt_size * 8);
 574
 575         n = frame->nb_samples - 1;
 576
 577         // store AdpcmCodeSize
 578         put_bits(&pb, 2, 2);    // set 4-bit flash adpcm format
 579
 580         // init the encoder state
 581         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 582             // clip step so it fits 6 bits
 583             c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 63);
 584             put_sbits(&pb, 16, samples[i]);
 585             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index);
 586             c->status[i].prev_sample = samples[i];
 587         }
 588
 589         if (avctx->trellis > 0) {
 590             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 591             adpcm_compress_trellis(avctx, samples + avctx->channels, buf,
 592                                    &c->status[0], n, avctx->channels);
 593             if (avctx->channels == 2)
 594                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + avctx->channels + 1,
 595                                        buf + n, &c->status[1], n,
 596                                        avctx->channels);
 597             for (i = 0; i < n; i++) {
 598                 put_bits(&pb, 4, buf[i]);
 599                 if (avctx->channels == 2)
 600                     put_bits(&pb, 4, buf[n + i]);
 601             }
 602             av_free(buf);
 603         } else {
 604             for (i = 1; i < frame->nb_samples; i++) {
 605                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0],
 606                          samples[avctx->channels * i]));
 607                 if (avctx->channels == 2)
 608                     put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1],
 609                              samples[2 * i + 1]));
 610             }
 611         }
 612         flush_put_bits(&pb);
 613         break;
 614     }
 615     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
 616         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 617             int predictor = 0;
 618             *dst++ = predictor;
 619             c->status[i].coeff1 = ff_adpcm_AdaptCoeff1[predictor];
 620             c->status[i].coeff2 = ff_adpcm_AdaptCoeff2[predictor];
 621         }
 622         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 623             if (c->status[i].idelta < 16)
 624                 c->status[i].idelta = 16;
 625             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 626         }
 627         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 628             c->status[i].sample2= *samples++;
 629         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 630             c->status[i].sample1 = *samples++;
 631             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 632         }
 633         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 634             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 635
 636         if (avctx->trellis > 0) {
 637             n = avctx->block_align - 7 * avctx->channels;
 638             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n, error);
 639             if (avctx->channels == 1) {
 640                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n,
 641                                        avctx->channels);
 642                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 643                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[i + 1];
 644             } else {
 645                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,
 646                                        &c->status[0], n, avctx->channels);
 647                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n,
 648                                        &c->status[1], n, avctx->channels);
 649                 for (i = 0; i < n; i++)
 650                     *dst++ = (buf[i] << 4) | buf[n + i];
 651             }
 652             av_free(buf);
 653         } else {
 654             for (i = 7 * avctx->channels; i < avctx->block_align; i++) {
 655                 int nibble;
 656                 nibble  = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++) << 4;
 657                 nibble |= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 658                 *dst++  = nibble;
 659             }
 660         }
 661         break;
 662     case AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 663         n = frame->nb_samples / 2;
 664         if (avctx->trellis > 0) {
 665             FF_ALLOC_OR_GOTO(avctx, buf, 2 * n * 2, error);
 666             n *= 2;
 667             if (avctx->channels == 1) {
 668                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf, &c->status[0], n,
 669                                        avctx->channels);
 670                 for (i = 0; i < n; i += 2)
 671                     *dst++ = buf[i] | (buf[i + 1] << 4);
 672             } else {
 673                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples,     buf,
 674                                        &c->status[0], n, avctx->channels);
 675                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples + 1, buf + n,
 676                                        &c->status[1], n, avctx->channels);
 677                 for (i = 0; i < n; i++)
 678                     *dst++ = buf[i] | (buf[n + i] << 4);
 679             }
 680             av_free(buf);
 681         } else
 682             for (n *= avctx->channels; n > 0; n--) {
 683                 int nibble;
 684                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++);
 685                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[st], *samples++) << 4;
 686                 *dst++  = nibble;
 687             }
 688         break;
 689     default:
 690         return AVERROR(EINVAL);
 691     }
 692
 693     avpkt->size = pkt_size;
 694     *got_packet_ptr = 1;
 695     return 0;
 696 error:
 697     return AVERROR(ENOMEM);
 698 }
 699
 700 static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 701     AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
 702 };
 703
 704 static const enum AVSampleFormat sample_fmts_p[] = {
 705     AV_SAMPLE_FMT_S16P, AV_SAMPLE_FMT_NONE
 706 };
 707
 708 #define ADPCM_ENCODER(id_, name_, sample_fmts_, long_name_) \
 709 AVCodec ff_ ## name_ ## _encoder = {                        \
 710     .name           = #name_,                               \
 711     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,                   \
 712     .id             = id_,                                  \
 713     .priv_data_size = sizeof(ADPCMEncodeContext),           \
 714     .init           = adpcm_encode_init,                    \
 715     .encode2        = adpcm_encode_frame,                   \
 716     .close          = adpcm_encode_close,                   \
 717     .sample_fmts    = sample_fmts_,                         \
 718     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL(long_name_),     \
 719 }
 720
 721 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT,  adpcm_ima_qt,  sample_fmts_p, "ADPCM IMA QuickTime");
 722 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav, sample_fmts_p, "ADPCM IMA WAV");
 723 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_MS,      adpcm_ms,      sample_fmts,   "ADPCM Microsoft");
 724 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_SWF,     adpcm_swf,     sample_fmts,   "ADPCM Shockwave Flash");
 725 ADPCM_ENCODER(AV_CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA,  adpcm_yamaha,  sample_fmts,   "ADPCM Yamaha");