libs/libsndfile/src/ms_adpcm.c

   1 /*
   2 ** Copyright (C) 1999-2005 Erik de Castro Lopo <erikd@mega-nerd.com>
   3 **
   4 ** This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5 ** it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   6 ** the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
   7 ** (at your option) any later version.
   8 **
   9 ** This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10 ** but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 ** MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 ** GNU Lesser General Public License for more details.
  13 **
  14 ** You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  15 ** along with this program; if not, write to the Free Software
  16 ** Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  17 */
  18
  19 #include        "sfconfig.h"
  20
  21 #include        <stdio.h>
  22 #include        <stdlib.h>
  23 #include        <string.h>
  24
  25 #include        "sndfile.h"
  26 #include        "sfendian.h"
  27 #include        "float_cast.h"
  28 #include        "common.h"
  29 #include        "wav_w64.h"
  30
  31 /* These required here because we write the header in this file. */
  32
  33 #define RIFF_MARKER     (MAKE_MARKER ('R', 'I', 'F', 'F'))
  34 #define WAVE_MARKER     (MAKE_MARKER ('W', 'A', 'V', 'E'))
  35 #define fmt_MARKER      (MAKE_MARKER ('f', 'm', 't', ' '))
  36 #define fact_MARKER     (MAKE_MARKER ('f', 'a', 'c', 't'))
  37 #define data_MARKER     (MAKE_MARKER ('d', 'a', 't', 'a'))
  38
  39 #define WAVE_FORMAT_MS_ADPCM    0x0002
  40
  41 typedef struct
  42 {       int                             channels, blocksize, samplesperblock, blocks, dataremaining ;
  43         int                             blockcount ;
  44         sf_count_t              samplecount ;
  45         short                   *samples ;
  46         unsigned char   *block ;
  47 #if HAVE_FLEXIBLE_ARRAY
  48         short                   dummydata [] ; /* ISO C99 struct flexible array. */
  49 #else
  50         short                   dummydata [0] ; /* This is a hack an might not work. */
  51 #endif
  52 } MSADPCM_PRIVATE ;
  53
  54 /*============================================================================================
  55 ** MS ADPCM static data and functions.
  56 */
  57
  58 static int AdaptationTable [] =
  59 {       230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
  60         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
  61 } ;
  62
  63 /* TODO : The first 7 coef's are are always hardcode and must
  64    appear in the actual WAVE file.  They should be read in
  65    in case a sound program added extras to the list. */
  66
  67 static int AdaptCoeff1 [MSADPCM_ADAPT_COEFF_COUNT] =
  68 {       256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
  69 } ;
  70
  71 static int AdaptCoeff2 [MSADPCM_ADAPT_COEFF_COUNT] =
  72 {       0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
  73 } ;
  74
  75 /*============================================================================================
  76 **      MS ADPCM Block Layout.
  77 **      ======================
  78 **      Block is usually 256, 512 or 1024 bytes depending on sample rate.
  79 **      For a mono file, the block is laid out as follows:
  80 **              byte    purpose
  81 **              0               block predictor [0..6]
  82 **              1,2             initial idelta (positive)
  83 **              3,4             sample 1
  84 **              5,6             sample 0
  85 **              7..n    packed bytecodes
  86 **
  87 **      For a stereo file, the block is laid out as follows:
  88 **              byte    purpose
  89 **              0               block predictor [0..6] for left channel
  90 **              1               block predictor [0..6] for right channel
  91 **              2,3             initial idelta (positive) for left channel
  92 **              4,5             initial idelta (positive) for right channel
  93 **              6,7             sample 1 for left channel
  94 **              8,9             sample 1 for right channel
  95 **              10,11   sample 0 for left channel
  96 **              12,13   sample 0 for right channel
  97 **              14..n   packed bytecodes
  98 */
  99
 100 /*============================================================================================
 101 ** Static functions.
 102 */
 103
 104 static  int     msadpcm_decode_block    (SF_PRIVATE *psf, MSADPCM_PRIVATE *pms) ;
 105 static sf_count_t msadpcm_read_block    (SF_PRIVATE *psf, MSADPCM_PRIVATE *pms, short *ptr, int len) ;
 106
 107 static  int     msadpcm_encode_block    (SF_PRIVATE *psf, MSADPCM_PRIVATE *pms) ;
 108 static sf_count_t msadpcm_write_block   (SF_PRIVATE *psf, MSADPCM_PRIVATE *pms, const short *ptr, int len) ;
 109
 110 static sf_count_t       msadpcm_read_s  (SF_PRIVATE *psf, short *ptr, sf_count_t len) ;
 111 static sf_count_t       msadpcm_read_i  (SF_PRIVATE *psf, int *ptr, sf_count_t len) ;
 112 static sf_count_t       msadpcm_read_f  (SF_PRIVATE *psf, float *ptr, sf_count_t len) ;
 113 static sf_count_t       msadpcm_read_d  (SF_PRIVATE *psf, double *ptr, sf_count_t len) ;
 114
 115 static sf_count_t       msadpcm_write_s (SF_PRIVATE *psf, const short *ptr, sf_count_t len) ;
 116 static sf_count_t       msadpcm_write_i (SF_PRIVATE *psf, const int *ptr, sf_count_t len) ;
 117 static sf_count_t       msadpcm_write_f (SF_PRIVATE *psf, const float *ptr, sf_count_t len) ;
 118 static sf_count_t       msadpcm_write_d (SF_PRIVATE *psf, const double *ptr, sf_count_t len) ;
 119
 120 static sf_count_t msadpcm_seek  (SF_PRIVATE *psf, int mode, sf_count_t offset) ;
 121 static  int     msadpcm_close   (SF_PRIVATE *psf) ;
 122
 123 static  void    choose_predictor (unsigned int channels, short *data, int *bpred, int *idelta) ;
 124
 125 /*============================================================================================
 126 ** MS ADPCM Read Functions.
 127 */
 128
 129 int
 130 wav_w64_msadpcm_init    (SF_PRIVATE *psf, int blockalign, int samplesperblock)
 131 {       MSADPCM_PRIVATE *pms ;
 132         unsigned int    pmssize ;
 133         int                             count ;
 134
 135         if (psf->fdata != NULL)
 136         {       psf_log_printf (psf, "*** psf->fdata is not NULL.\n") ;
 137                 return SFE_INTERNAL ;
 138                 } ;
 139
 140         if (psf->mode == SFM_WRITE)
 141                 samplesperblock = 2 + 2 * (blockalign - 7 * psf->sf.channels) / psf->sf.channels ;
 142
 143         pmssize = sizeof (MSADPCM_PRIVATE) + blockalign + 3 * psf->sf.channels * samplesperblock ;
 144
 145         if (! (psf->fdata = malloc (pmssize)))
 146                 return SFE_MALLOC_FAILED ;
 147         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 148         memset (pms, 0, pmssize) ;
 149
 150         pms->samples    = pms->dummydata ;
 151         pms->block              = (unsigned char*) (pms->dummydata + psf->sf.channels * samplesperblock) ;
 152
 153         pms->channels   = psf->sf.channels ;
 154         pms->blocksize  = blockalign ;
 155         pms->samplesperblock = samplesperblock ;
 156
 157         if (psf->mode == SFM_READ)
 158         {       pms->dataremaining       = psf->datalength ;
 159
 160                 if (psf->datalength % pms->blocksize)
 161                         pms->blocks = psf->datalength / pms->blocksize + 1 ;
 162                 else
 163                         pms->blocks = psf->datalength / pms->blocksize ;
 164
 165                 count = 2 * (pms->blocksize - 6 * pms->channels) / pms->channels ;
 166                 if (pms->samplesperblock != count)
 167                         psf_log_printf (psf, "*** Warning : samplesperblock shoud be %d.\n", count) ;
 168
 169                 psf->sf.frames = (psf->datalength / pms->blocksize) * pms->samplesperblock ;
 170
 171                 psf_log_printf (psf, " bpred   idelta\n") ;
 172
 173                 msadpcm_decode_block (psf, pms) ;
 174
 175                 psf->read_short         = msadpcm_read_s ;
 176                 psf->read_int           = msadpcm_read_i ;
 177                 psf->read_float         = msadpcm_read_f ;
 178                 psf->read_double        = msadpcm_read_d ;
 179                 } ;
 180
 181         if (psf->mode == SFM_WRITE)
 182         {       pms->samples = pms->dummydata ;
 183
 184                 pms->samplecount = 0 ;
 185
 186                 psf->write_short        = msadpcm_write_s ;
 187                 psf->write_int          = msadpcm_write_i ;
 188                 psf->write_float        = msadpcm_write_f ;
 189                 psf->write_double       = msadpcm_write_d ;
 190                 } ;
 191
 192         psf->codec_close = msadpcm_close ;
 193         psf->seek = msadpcm_seek ;
 194
 195         return 0 ;
 196 } /* wav_w64_msadpcm_init */
 197
 198 static int
 199 msadpcm_decode_block    (SF_PRIVATE *psf, MSADPCM_PRIVATE *pms)
 200 {       int             chan, k, blockindx, sampleindx ;
 201         short   bytecode, bpred [2], chan_idelta [2] ;
 202
 203     int predict ;
 204     int current ;
 205     int idelta ;
 206
 207         pms->blockcount ++ ;
 208         pms->samplecount = 0 ;
 209
 210         if (pms->blockcount > pms->blocks)
 211         {       memset (pms->samples, 0, pms->samplesperblock * pms->channels) ;
 212                 return 1 ;
 213                 } ;
 214
 215         if ((k = psf_fread (pms->block, 1, pms->blocksize, psf)) != pms->blocksize)
 216                 psf_log_printf (psf, "*** Warning : short read (%d != %d).\n", k, pms->blocksize) ;
 217
 218         /* Read and check the block header. */
 219
 220         if (pms->channels == 1)
 221         {       bpred [0] = pms->block [0] ;
 222
 223                 if (bpred [0] >= 7)
 224                         psf_log_printf (psf, "MS ADPCM synchronisation error (%d).\n", bpred [0]) ;
 225
 226                 chan_idelta [0] = pms->block [1] | (pms->block [2] << 8) ;
 227                 chan_idelta [1] = 0 ;
 228
 229                 psf_log_printf (psf, "(%d) (%d)\n", bpred [0], chan_idelta [0]) ;
 230
 231                 pms->samples [1] = pms->block [3] | (pms->block [4] << 8) ;
 232                 pms->samples [0] = pms->block [5] | (pms->block [6] << 8) ;
 233                 blockindx = 7 ;
 234                 }
 235         else
 236         {       bpred [0] = pms->block [0] ;
 237                 bpred [1] = pms->block [1] ;
 238
 239                 if (bpred [0] >= 7 || bpred [1] >= 7)
 240                         psf_log_printf (psf, "MS ADPCM synchronisation error (%d %d).\n", bpred [0], bpred [1]) ;
 241
 242                 chan_idelta [0] = pms->block [2] | (pms->block [3] << 8) ;
 243                 chan_idelta [1] = pms->block [4] | (pms->block [5] << 8) ;
 244
 245                 psf_log_printf (psf, "(%d, %d) (%d, %d)\n", bpred [0], bpred [1], chan_idelta [0], chan_idelta [1]) ;
 246
 247                 pms->samples [2] = pms->block [6] | (pms->block [7] << 8) ;
 248                 pms->samples [3] = pms->block [8] | (pms->block [9] << 8) ;
 249
 250                 pms->samples [0] = pms->block [10] | (pms->block [11] << 8) ;
 251                 pms->samples [1] = pms->block [12] | (pms->block [13] << 8) ;
 252
 253                 blockindx = 14 ;
 254                 } ;
 255
 256         /*--------------------------------------------------------
 257         This was left over from a time when calculations were done
 258         as ints rather than shorts. Keep this around as a reminder
 259         in case I ever find a file which decodes incorrectly.
 260
 261     if (chan_idelta [0] & 0x8000)
 262                 chan_idelta [0] -= 0x10000 ;
 263     if (chan_idelta [1] & 0x8000)
 264                 chan_idelta [1] -= 0x10000 ;
 265         --------------------------------------------------------*/
 266
 267         /* Pull apart the packed 4 bit samples and store them in their
 268         ** correct sample positions.
 269         */
 270
 271         sampleindx = 2 * pms->channels ;
 272         while (blockindx < pms->blocksize)
 273         {       bytecode = pms->block [blockindx++] ;
 274                 pms->samples [sampleindx++] = (bytecode >> 4) & 0x0F ;
 275                 pms->samples [sampleindx++] = bytecode & 0x0F ;
 276                 } ;
 277
 278         /* Decode the encoded 4 bit samples. */
 279
 280         for (k = 2 * pms->channels ; k < (pms->samplesperblock * pms->channels) ; k ++)
 281         {       chan = (pms->channels > 1) ? (k % 2) : 0 ;
 282
 283                 bytecode = pms->samples [k] & 0xF ;
 284
 285                 /* Compute next Adaptive Scale Factor (ASF) */
 286                 idelta = chan_idelta [chan] ;
 287                 chan_idelta [chan] = (AdaptationTable [bytecode] * idelta) >> 8 ;       /* => / 256 => FIXED_POINT_ADAPTATION_BASE == 256 */
 288                 if (chan_idelta [chan] < 16)
 289                         chan_idelta [chan] = 16 ;
 290                 if (bytecode & 0x8)
 291                         bytecode -= 0x10 ;
 292
 293         predict = ((pms->samples [k - pms->channels] * AdaptCoeff1 [bpred [chan]])
 294                                         + (pms->samples [k - 2 * pms->channels] * AdaptCoeff2 [bpred [chan]])) >> 8 ; /* => / 256 => FIXED_POINT_COEFF_BASE == 256 */
 295                 current = (bytecode * idelta) + predict ;
 296
 297                 if (current > 32767)
 298                         current = 32767 ;
 299                 else if (current < -32768)
 300                         current = -32768 ;
 301
 302                 pms->samples [k] = current ;
 303                 } ;
 304
 305         return 1 ;
 306 } /* msadpcm_decode_block */
 307
 308 static sf_count_t
 309 msadpcm_read_block      (SF_PRIVATE *psf, MSADPCM_PRIVATE *pms, short *ptr, int len)
 310 {       int     count, total = 0, indx = 0 ;
 311
 312         while (indx < len)
 313         {       if (pms->blockcount >= pms->blocks && pms->samplecount >= pms->samplesperblock)
 314                 {       memset (&(ptr [indx]), 0, (size_t) ((len - indx) * sizeof (short))) ;
 315                         return total ;
 316                         } ;
 317
 318                 if (pms->samplecount >= pms->samplesperblock)
 319                         msadpcm_decode_block (psf, pms) ;
 320
 321                 count = (pms->samplesperblock - pms->samplecount) * pms->channels ;
 322                 count = (len - indx > count) ? count : len - indx ;
 323
 324                 memcpy (&(ptr [indx]), &(pms->samples [pms->samplecount * pms->channels]), count * sizeof (short)) ;
 325                 indx += count ;
 326                 pms->samplecount += count / pms->channels ;
 327                 total = indx ;
 328                 } ;
 329
 330         return total ;
 331 } /* msadpcm_read_block */
 332
 333 static sf_count_t
 334 msadpcm_read_s  (SF_PRIVATE *psf, short *ptr, sf_count_t len)
 335 {       MSADPCM_PRIVATE         *pms ;
 336         int                     readcount, count ;
 337         sf_count_t      total = 0 ;
 338
 339         if (! psf->fdata)
 340                 return 0 ;
 341         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 342
 343         while (len > 0)
 344         {       readcount = (len > 0x10000000) ? 0x10000000 : (int) len ;
 345
 346                 count = msadpcm_read_block (psf, pms, ptr, readcount) ;
 347
 348                 total += count ;
 349                 len -= count ;
 350                 if (count != readcount)
 351                         break ;
 352                 } ;
 353
 354         return total ;
 355 } /* msadpcm_read_s */
 356
 357 static sf_count_t
 358 msadpcm_read_i  (SF_PRIVATE *psf, int *ptr, sf_count_t len)
 359 {       MSADPCM_PRIVATE *pms ;
 360         short           *sptr ;
 361         int                     k, bufferlen, readcount = 0, count ;
 362         sf_count_t      total = 0 ;
 363
 364         if (! psf->fdata)
 365                 return 0 ;
 366         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 367
 368         sptr = psf->u.sbuf ;
 369         bufferlen = ARRAY_LEN (psf->u.sbuf) ;
 370         while (len > 0)
 371         {       readcount = (len >= bufferlen) ? bufferlen : len ;
 372                 count = msadpcm_read_block (psf, pms, sptr, readcount) ;
 373                 for (k = 0 ; k < readcount ; k++)
 374                         ptr [total + k] = sptr [k] << 16 ;
 375                 total += count ;
 376                 len -= readcount ;
 377                 if (count != readcount)
 378                         break ;
 379                 } ;
 380         return total ;
 381 } /* msadpcm_read_i */
 382
 383 static sf_count_t
 384 msadpcm_read_f  (SF_PRIVATE *psf, float *ptr, sf_count_t len)
 385 {       MSADPCM_PRIVATE *pms ;
 386         short           *sptr ;
 387         int                     k, bufferlen, readcount = 0, count ;
 388         sf_count_t      total = 0 ;
 389         float           normfact ;
 390
 391         if (! psf->fdata)
 392                 return 0 ;
 393         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 394
 395         normfact = (psf->norm_float == SF_TRUE) ? 1.0 / ((float) 0x8000) : 1.0 ;
 396         sptr = psf->u.sbuf ;
 397         bufferlen = ARRAY_LEN (psf->u.sbuf) ;
 398         while (len > 0)
 399         {       readcount = (len >= bufferlen) ? bufferlen : len ;
 400                 count = msadpcm_read_block (psf, pms, sptr, readcount) ;
 401                 for (k = 0 ; k < readcount ; k++)
 402                         ptr [total + k] = normfact * (float) (sptr [k]) ;
 403                 total += count ;
 404                 len -= readcount ;
 405                 if (count != readcount)
 406                         break ;
 407                 } ;
 408         return total ;
 409 } /* msadpcm_read_f */
 410
 411 static sf_count_t
 412 msadpcm_read_d  (SF_PRIVATE *psf, double *ptr, sf_count_t len)
 413 {       MSADPCM_PRIVATE *pms ;
 414         short           *sptr ;
 415         int                     k, bufferlen, readcount = 0, count ;
 416         sf_count_t      total = 0 ;
 417         double          normfact ;
 418
 419         normfact = (psf->norm_double == SF_TRUE) ? 1.0 / ((double) 0x8000) : 1.0 ;
 420
 421         if (! psf->fdata)
 422                 return 0 ;
 423         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 424
 425         sptr = psf->u.sbuf ;
 426         bufferlen = ARRAY_LEN (psf->u.sbuf) ;
 427         while (len > 0)
 428         {       readcount = (len >= bufferlen) ? bufferlen : len ;
 429                 count = msadpcm_read_block (psf, pms, sptr, readcount) ;
 430                 for (k = 0 ; k < readcount ; k++)
 431                         ptr [total + k] = normfact * (double) (sptr [k]) ;
 432                 total += count ;
 433                 len -= readcount ;
 434                 if (count != readcount)
 435                         break ;
 436                 } ;
 437         return total ;
 438 } /* msadpcm_read_d */
 439
 440 static sf_count_t
 441 msadpcm_seek    (SF_PRIVATE *psf, int mode, sf_count_t offset)
 442 {       MSADPCM_PRIVATE *pms ;
 443         int                     newblock, newsample ;
 444
 445         if (! psf->fdata)
 446                 return 0 ;
 447         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 448
 449         if (psf->datalength < 0 || psf->dataoffset < 0)
 450         {       psf->error = SFE_BAD_SEEK ;
 451                 return  PSF_SEEK_ERROR ;
 452                 } ;
 453
 454         if (offset == 0)
 455         {       psf_fseek (psf, psf->dataoffset, SEEK_SET) ;
 456                 pms->blockcount = 0 ;
 457                 msadpcm_decode_block (psf, pms) ;
 458                 pms->samplecount = 0 ;
 459                 return 0 ;
 460                 } ;
 461
 462         if (offset < 0 || offset > pms->blocks * pms->samplesperblock)
 463         {       psf->error = SFE_BAD_SEEK ;
 464                 return  PSF_SEEK_ERROR ;
 465                 } ;
 466
 467         newblock        = offset / pms->samplesperblock ;
 468         newsample       = offset % pms->samplesperblock ;
 469
 470         if (mode == SFM_READ)
 471         {       psf_fseek (psf, psf->dataoffset + newblock * pms->blocksize, SEEK_SET) ;
 472                 pms->blockcount = newblock ;
 473                 msadpcm_decode_block (psf, pms) ;
 474                 pms->samplecount = newsample ;
 475                 }
 476         else
 477         {       /* What to do about write??? */
 478                 psf->error = SFE_BAD_SEEK ;
 479                 return  PSF_SEEK_ERROR ;
 480                 } ;
 481
 482         return newblock * pms->samplesperblock + newsample ;
 483 } /* msadpcm_seek */
 484
 485 /*==========================================================================================
 486 ** MS ADPCM Write Functions.
 487 */
 488
 489 void
 490 msadpcm_write_adapt_coeffs      (SF_PRIVATE *psf)
 491 {       int k ;
 492
 493         for (k = 0 ; k < MSADPCM_ADAPT_COEFF_COUNT ; k++)
 494                 psf_binheader_writef (psf, "22", AdaptCoeff1 [k], AdaptCoeff2 [k]) ;
 495 } /* msadpcm_write_adapt_coeffs */
 496
 497 /*==========================================================================================
 498 */
 499
 500 static int
 501 msadpcm_encode_block    (SF_PRIVATE *psf, MSADPCM_PRIVATE *pms)
 502 {       unsigned int    blockindx ;
 503         unsigned char   byte ;
 504         int                             chan, k, predict, bpred [2], idelta [2], errordelta, newsamp ;
 505
 506         choose_predictor (pms->channels, pms->samples, bpred, idelta) ;
 507
 508         /* Write the block header. */
 509
 510         if (pms->channels == 1)
 511         {       pms->block [0]  = bpred [0] ;
 512                 pms->block [1]  = idelta [0] & 0xFF ;
 513                 pms->block [2]  = idelta [0] >> 8 ;
 514                 pms->block [3]  = pms->samples [1] & 0xFF ;
 515                 pms->block [4]  = pms->samples [1] >> 8 ;
 516                 pms->block [5]  = pms->samples [0] & 0xFF ;
 517                 pms->block [6]  = pms->samples [0] >> 8 ;
 518
 519                 blockindx = 7 ;
 520                 byte = 0 ;
 521
 522                 /* Encode the samples as 4 bit. */
 523
 524                 for (k = 2 ; k < pms->samplesperblock ; k++)
 525                 {       predict = (pms->samples [k-1] * AdaptCoeff1 [bpred [0]] + pms->samples [k-2] * AdaptCoeff2 [bpred [0]]) >> 8 ;
 526                         errordelta = (pms->samples [k] - predict) / idelta [0] ;
 527                         if (errordelta < -8)
 528                                 errordelta = -8 ;
 529                         else if (errordelta > 7)
 530                                 errordelta = 7 ;
 531                         newsamp = predict + (idelta [0] * errordelta) ;
 532                         if (newsamp > 32767)
 533                                 newsamp = 32767 ;
 534                         else if (newsamp < -32768)
 535                                 newsamp = -32768 ;
 536                         if (errordelta < 0)
 537                                 errordelta += 0x10 ;
 538
 539                         byte = (byte << 4) | (errordelta & 0xF) ;
 540                         if (k % 2)
 541                         {       pms->block [blockindx++] = byte ;
 542                                 byte = 0 ;
 543                                 } ;
 544
 545                         idelta [0] = (idelta [0] * AdaptationTable [errordelta]) >> 8 ;
 546                         if (idelta [0] < 16)
 547                                 idelta [0] = 16 ;
 548                         pms->samples [k] = newsamp ;
 549                         } ;
 550                 }
 551         else
 552         {       /* Stereo file. */
 553                 pms->block [0]  = bpred [0] ;
 554                 pms->block [1]  = bpred [1] ;
 555
 556                 pms->block [2]  = idelta [0] & 0xFF ;
 557                 pms->block [3]  = idelta [0] >> 8 ;
 558                 pms->block [4]  = idelta [1] & 0xFF ;
 559                 pms->block [5]  = idelta [1] >> 8 ;
 560
 561                 pms->block [6]  = pms->samples [2] & 0xFF ;
 562                 pms->block [7]  = pms->samples [2] >> 8 ;
 563                 pms->block [8]  = pms->samples [3] & 0xFF ;
 564                 pms->block [9]  = pms->samples [3] >> 8 ;
 565
 566                 pms->block [10] = pms->samples [0] & 0xFF ;
 567                 pms->block [11] = pms->samples [0] >> 8 ;
 568                 pms->block [12] = pms->samples [1] & 0xFF ;
 569                 pms->block [13] = pms->samples [1] >> 8 ;
 570
 571                 blockindx = 14 ;
 572                 byte = 0 ;
 573                 chan = 1 ;
 574
 575                 for (k = 4 ; k < 2 * pms->samplesperblock ; k++)
 576                 {       chan = k & 1 ;
 577
 578                         predict = (pms->samples [k-2] * AdaptCoeff1 [bpred [chan]] + pms->samples [k-4] * AdaptCoeff2 [bpred [chan]]) >> 8 ;
 579                         errordelta = (pms->samples [k] - predict) / idelta [chan] ;
 580
 581
 582                         if (errordelta < -8)
 583                                 errordelta = -8 ;
 584                         else if (errordelta > 7)
 585                                 errordelta = 7 ;
 586                         newsamp = predict + (idelta [chan] * errordelta) ;
 587                         if (newsamp > 32767)
 588                                 newsamp = 32767 ;
 589                         else if (newsamp < -32768)
 590                                 newsamp = -32768 ;
 591                         if (errordelta < 0)
 592                                 errordelta += 0x10 ;
 593
 594                         byte = (byte << 4) | (errordelta & 0xF) ;
 595
 596                         if (chan)
 597                         {       pms->block [blockindx++] = byte ;
 598                                 byte = 0 ;
 599                                 } ;
 600
 601                         idelta [chan] = (idelta [chan] * AdaptationTable [errordelta]) >> 8 ;
 602                         if (idelta [chan] < 16)
 603                                 idelta [chan] = 16 ;
 604                         pms->samples [k] = newsamp ;
 605                         } ;
 606                 } ;
 607
 608         /* Write the block to disk. */
 609
 610         if ((k = psf_fwrite (pms->block, 1, pms->blocksize, psf)) != pms->blocksize)
 611                 psf_log_printf (psf, "*** Warning : short write (%d != %d).\n", k, pms->blocksize) ;
 612
 613         memset (pms->samples, 0, pms->samplesperblock * sizeof (short)) ;
 614
 615         pms->blockcount ++ ;
 616         pms->samplecount = 0 ;
 617
 618         return 1 ;
 619 } /* msadpcm_encode_block */
 620
 621 static sf_count_t
 622 msadpcm_write_block     (SF_PRIVATE *psf, MSADPCM_PRIVATE *pms, const short *ptr, int len)
 623 {       int             count, total = 0, indx = 0 ;
 624
 625         while (indx < len)
 626         {       count = (pms->samplesperblock - pms->samplecount) * pms->channels ;
 627
 628                 if (count > len - indx)
 629                         count = len - indx ;
 630
 631                 memcpy (&(pms->samples [pms->samplecount * pms->channels]), &(ptr [total]), count * sizeof (short)) ;
 632                 indx += count ;
 633                 pms->samplecount += count / pms->channels ;
 634                 total = indx ;
 635
 636                 if (pms->samplecount >= pms->samplesperblock)
 637                         msadpcm_encode_block (psf, pms) ;
 638                 } ;
 639
 640         return total ;
 641 } /* msadpcm_write_block */
 642
 643 static sf_count_t
 644 msadpcm_write_s (SF_PRIVATE *psf, const short *ptr, sf_count_t len)
 645 {       MSADPCM_PRIVATE *pms ;
 646         int                     writecount, count ;
 647         sf_count_t      total = 0 ;
 648
 649         if (! psf->fdata)
 650                 return 0 ;
 651         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 652
 653         while (len > 0)
 654         {       writecount = (len > 0x10000000) ? 0x10000000 : (int) len ;
 655
 656                 count = msadpcm_write_block (psf, pms, ptr, writecount) ;
 657
 658                 total += count ;
 659                 len -= count ;
 660                 if (count != writecount)
 661                         break ;
 662                 } ;
 663
 664         return total ;
 665 } /* msadpcm_write_s */
 666
 667 static sf_count_t
 668 msadpcm_write_i (SF_PRIVATE *psf, const int *ptr, sf_count_t len)
 669 {       MSADPCM_PRIVATE *pms ;
 670         short           *sptr ;
 671         int                     k, bufferlen, writecount, count ;
 672         sf_count_t      total = 0 ;
 673
 674         if (! psf->fdata)
 675                 return 0 ;
 676         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 677
 678         sptr = psf->u.sbuf ;
 679         bufferlen = ARRAY_LEN (psf->u.sbuf) ;
 680         while (len > 0)
 681         {       writecount = (len >= bufferlen) ? bufferlen : len ;
 682                 for (k = 0 ; k < writecount ; k++)
 683                         sptr [k] = ptr [total + k] >> 16 ;
 684                 count = msadpcm_write_block (psf, pms, sptr, writecount) ;
 685                 total += count ;
 686                 len -= writecount ;
 687                 if (count != writecount)
 688                         break ;
 689                 } ;
 690         return total ;
 691 } /* msadpcm_write_i */
 692
 693 static sf_count_t
 694 msadpcm_write_f (SF_PRIVATE *psf, const float *ptr, sf_count_t len)
 695 {       MSADPCM_PRIVATE *pms ;
 696         short           *sptr ;
 697         int                     k, bufferlen, writecount, count ;
 698         sf_count_t      total = 0 ;
 699         float           normfact ;
 700
 701         if (! psf->fdata)
 702                 return 0 ;
 703         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 704
 705         normfact = (psf->norm_float == SF_TRUE) ? (1.0 * 0x7FFF) : 1.0 ;
 706
 707         sptr = psf->u.sbuf ;
 708         bufferlen = ARRAY_LEN (psf->u.sbuf) ;
 709         while (len > 0)
 710         {       writecount = (len >= bufferlen) ? bufferlen : len ;
 711                 for (k = 0 ; k < writecount ; k++)
 712                         sptr [k] = lrintf (normfact * ptr [total + k]) ;
 713                 count = msadpcm_write_block (psf, pms, sptr, writecount) ;
 714                 total += count ;
 715                 len -= writecount ;
 716                 if (count != writecount)
 717                         break ;
 718                 } ;
 719         return total ;
 720 } /* msadpcm_write_f */
 721
 722 static sf_count_t
 723 msadpcm_write_d (SF_PRIVATE *psf, const double *ptr, sf_count_t len)
 724 {       MSADPCM_PRIVATE *pms ;
 725         short           *sptr ;
 726         int                     k, bufferlen, writecount, count ;
 727         sf_count_t      total = 0 ;
 728         double          normfact ;
 729
 730         normfact = (psf->norm_double == SF_TRUE) ? (1.0 * 0x7FFF) : 1.0 ;
 731
 732         if (! psf->fdata)
 733                 return 0 ;
 734         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 735
 736         sptr = psf->u.sbuf ;
 737         bufferlen = ARRAY_LEN (psf->u.sbuf) ;
 738         while (len > 0)
 739         {       writecount = (len >= bufferlen) ? bufferlen : len ;
 740                 for (k = 0 ; k < writecount ; k++)
 741                         sptr [k] = lrint (normfact * ptr [total + k]) ;
 742                 count = msadpcm_write_block (psf, pms, sptr, writecount) ;
 743                 total += count ;
 744                 len -= writecount ;
 745                 if (count != writecount)
 746                         break ;
 747                 } ;
 748         return total ;
 749 } /* msadpcm_write_d */
 750
 751 /*========================================================================================
 752 */
 753
 754 static int
 755 msadpcm_close   (SF_PRIVATE *psf)
 756 {       MSADPCM_PRIVATE *pms ;
 757
 758         pms = (MSADPCM_PRIVATE*) psf->fdata ;
 759
 760         if (psf->mode == SFM_WRITE)
 761         {       /*  Now we know static int for certain the length of the file we can
 762                 **  re-write the header.
 763                 */
 764
 765                 if (pms->samplecount && pms->samplecount < pms->samplesperblock)
 766                         msadpcm_encode_block (psf, pms) ;
 767                 } ;
 768
 769         return 0 ;
 770 } /* msadpcm_close */
 771
 772 /*========================================================================================
 773 ** Static functions.
 774 */
 775
 776 /*----------------------------------------------------------------------------------------
 777 **      Choosing the block predictor.
 778 **      Each block requires a predictor and an idelta for each channel.
 779 **      The predictor is in the range [0..6] which is an indx into the  two AdaptCoeff tables.
 780 **      The predictor is chosen by trying all of the possible predictors on a small set of
 781 **      samples at the beginning of the block. The predictor with the smallest average
 782 **      abs (idelta) is chosen as the best predictor for this block.
 783 **      The value of idelta is chosen to to give a 4 bit code value of +/- 4 (approx. half the
 784 **      max. code value). If the average abs (idelta) is zero, the sixth predictor is chosen.
 785 **      If the value of idelta is less then 16 it is set to 16.
 786 **
 787 **      Microsoft uses an IDELTA_COUNT (number of sample pairs used to choose best predictor)
 788 **      value of 3. The best possible results would be obtained by using all the samples to
 789 **      choose the predictor.
 790 */
 791
 792 #define         IDELTA_COUNT    3
 793
 794 static  void
 795 choose_predictor (unsigned int channels, short *data, int *block_pred, int *idelta)
 796 {       unsigned int    chan, k, bpred, idelta_sum, best_bpred, best_idelta ;
 797
 798         for (chan = 0 ; chan < channels ; chan++)
 799         {       best_bpred = best_idelta = 0 ;
 800
 801                 for (bpred = 0 ; bpred < 7 ; bpred++)
 802                 {       idelta_sum = 0 ;
 803                         for (k = 2 ; k < 2 + IDELTA_COUNT ; k++)
 804                                 idelta_sum += abs (data [k * channels] - ((data [(k - 1) * channels] * AdaptCoeff1 [bpred] + data [(k - 2) * channels] * AdaptCoeff2 [bpred]) >> 8)) ;
 805                         idelta_sum /= (4 * IDELTA_COUNT) ;
 806
 807                         if (bpred == 0 || idelta_sum < best_idelta)
 808                         {       best_bpred = bpred ;
 809                                 best_idelta = idelta_sum ;
 810                                 } ;
 811
 812                         if (! idelta_sum)
 813                         {       best_bpred = bpred ;
 814                                 best_idelta = 16 ;
 815                                 break ;
 816                                 } ;
 817
 818                         } ; /* for bpred ... */
 819                 if (best_idelta < 16)
 820                         best_idelta = 16 ;
 821
 822                 block_pred [chan]       = best_bpred ;
 823                 idelta [chan]           = best_idelta ;
 824                 } ;
 825
 826         return ;
 827 } /* choose_predictor */
 828 /*
 829 ** Do not edit or modify anything in this comment block.
 830 ** The arch-tag line is a file identity tag for the GNU Arch
 831 ** revision control system.
 832 **
 833 ** arch-tag: a98908a3-5305-4935-872b-77d6a86c330f
 834 */