miscellaneous typo fixes
[ffmpeg.git] / libavcodec / 4xm.c
1 /*
2  * 4XM codec
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * 4XM codec.
25  */
26
27 #include "libavutil/intreadwrite.h"
28 #include "avcodec.h"
29 #include "bytestream.h"
30 #include "dsputil.h"
31 #include "get_bits.h"
32 #include "internal.h"
33
34 //#undef NDEBUG
35 //#include <assert.h>
36
37 #define BLOCK_TYPE_VLC_BITS 5
38 #define ACDC_VLC_BITS 9
39
40 #define CFRAME_BUFFER_COUNT 100
41
42 static const uint8_t block_type_tab[2][4][8][2] = {
43     {
44         {    // { 8, 4, 2 } x { 8, 4, 2}
45             { 0, 1 }, { 2, 2 }, { 6, 3 }, { 14, 4 }, { 30, 5 }, { 31, 5 }, { 0, 0 }
46         }, { // { 8, 4 } x 1
47             { 0, 1 }, { 0, 0 }, { 2, 2 }, { 6, 3 }, { 14, 4 }, { 15, 4 }, { 0, 0 }
48         }, { // 1 x { 8, 4 }
49             { 0, 1 }, { 2, 2 }, { 0, 0 }, { 6, 3 }, { 14, 4 }, { 15, 4 }, { 0, 0 }
50         }, { // 1 x 2, 2 x 1
51             { 0, 1 }, { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 2, 2 }, { 6, 3 }, { 14, 4 }, { 15, 4 }
52         }
53     }, {
54         {   // { 8, 4, 2 } x { 8, 4, 2}
55             { 1, 2 }, { 4, 3 }, { 5, 3 }, { 0, 2 }, { 6, 3 }, { 7, 3 }, { 0, 0 }
56         }, {// { 8, 4 } x 1
57             { 1, 2 }, { 0, 0 }, { 2, 2 }, { 0, 2 }, { 6, 3 }, { 7, 3 }, { 0, 0 }
58         }, {// 1 x { 8, 4 }
59             { 1, 2 }, { 2, 2 }, { 0, 0 }, { 0, 2 }, { 6, 3 }, { 7, 3 }, { 0, 0 }
60         }, {// 1 x 2, 2 x 1
61             { 1, 2 }, { 0, 0 }, { 0, 0 }, { 0, 2 }, { 2, 2 }, { 6, 3 }, { 7, 3 }
62       }
63     }
64 };
65
66 static const uint8_t size2index[4][4] = {
67     { -1, 3, 1, 1 },
68     {  3, 0, 0, 0 },
69     {  2, 0, 0, 0 },
70     {  2, 0, 0, 0 },
71 };
72
73 static const int8_t mv[256][2] = {
74     {   0,   0 }, {   0,  -1 }, {  -1,   0 }, {   1,   0 }, {   0,   1 }, {  -1,  -1 }, {   1,  -1 }, {  -1,   1 },
75     {   1,   1 }, {   0,  -2 }, {  -2,   0 }, {   2,   0 }, {   0,   2 }, {  -1,  -2 }, {   1,  -2 }, {  -2,  -1 },
76     {   2,  -1 }, {  -2,   1 }, {   2,   1 }, {  -1,   2 }, {   1,   2 }, {  -2,  -2 }, {   2,  -2 }, {  -2,   2 },
77     {   2,   2 }, {   0,  -3 }, {  -3,   0 }, {   3,   0 }, {   0,   3 }, {  -1,  -3 }, {   1,  -3 }, {  -3,  -1 },
78     {   3,  -1 }, {  -3,   1 }, {   3,   1 }, {  -1,   3 }, {   1,   3 }, {  -2,  -3 }, {   2,  -3 }, {  -3,  -2 },
79     {   3,  -2 }, {  -3,   2 }, {   3,   2 }, {  -2,   3 }, {   2,   3 }, {   0,  -4 }, {  -4,   0 }, {   4,   0 },
80     {   0,   4 }, {  -1,  -4 }, {   1,  -4 }, {  -4,  -1 }, {   4,  -1 }, {   4,   1 }, {  -1,   4 }, {   1,   4 },
81     {  -3,  -3 }, {  -3,   3 }, {   3,   3 }, {  -2,  -4 }, {  -4,  -2 }, {   4,  -2 }, {  -4,   2 }, {  -2,   4 },
82     {   2,   4 }, {  -3,  -4 }, {   3,  -4 }, {   4,  -3 }, {  -5,   0 }, {  -4,   3 }, {  -3,   4 }, {   3,   4 },
83     {  -1,  -5 }, {  -5,  -1 }, {  -5,   1 }, {  -1,   5 }, {  -2,  -5 }, {   2,  -5 }, {   5,  -2 }, {   5,   2 },
84     {  -4,  -4 }, {  -4,   4 }, {  -3,  -5 }, {  -5,  -3 }, {  -5,   3 }, {   3,   5 }, {  -6,   0 }, {   0,   6 },
85     {  -6,  -1 }, {  -6,   1 }, {   1,   6 }, {   2,  -6 }, {  -6,   2 }, {   2,   6 }, {  -5,  -4 }, {   5,   4 },
86     {   4,   5 }, {  -6,  -3 }, {   6,   3 }, {  -7,   0 }, {  -1,  -7 }, {   5,  -5 }, {  -7,   1 }, {  -1,   7 },
87     {   4,  -6 }, {   6,   4 }, {  -2,  -7 }, {  -7,   2 }, {  -3,  -7 }, {   7,  -3 }, {   3,   7 }, {   6,  -5 },
88     {   0,  -8 }, {  -1,  -8 }, {  -7,  -4 }, {  -8,   1 }, {   4,   7 }, {   2,  -8 }, {  -2,   8 }, {   6,   6 },
89     {  -8,   3 }, {   5,  -7 }, {  -5,   7 }, {   8,  -4 }, {   0,  -9 }, {  -9,  -1 }, {   1,   9 }, {   7,  -6 },
90     {  -7,   6 }, {  -5,  -8 }, {  -5,   8 }, {  -9,   3 }, {   9,  -4 }, {   7,  -7 }, {   8,  -6 }, {   6,   8 },
91     {  10,   1 }, { -10,   2 }, {   9,  -5 }, {  10,  -3 }, {  -8,  -7 }, { -10,  -4 }, {   6,  -9 }, { -11,   0 },
92     {  11,   1 }, { -11,  -2 }, {  -2,  11 }, {   7,  -9 }, {  -7,   9 }, {  10,   6 }, {  -4,  11 }, {   8,  -9 },
93     {   8,   9 }, {   5,  11 }, {   7, -10 }, {  12,  -3 }, {  11,   6 }, {  -9,  -9 }, {   8,  10 }, {   5,  12 },
94     { -11,   7 }, {  13,   2 }, {   6, -12 }, {  10,   9 }, { -11,   8 }, {  -7,  12 }, {   0,  14 }, {  14,  -2 },
95     {  -9,  11 }, {  -6,  13 }, { -14,  -4 }, {  -5, -14 }, {   5,  14 }, { -15,  -1 }, { -14,  -6 }, {   3, -15 },
96     {  11, -11 }, {  -7,  14 }, {  -5,  15 }, {   8, -14 }, {  15,   6 }, {   3,  16 }, {   7, -15 }, { -16,   5 },
97     {   0,  17 }, { -16,  -6 }, { -10,  14 }, { -16,   7 }, {  12,  13 }, { -16,   8 }, { -17,   6 }, { -18,   3 },
98     {  -7,  17 }, {  15,  11 }, {  16,  10 }, {   2, -19 }, {   3, -19 }, { -11, -16 }, { -18,   8 }, { -19,  -6 },
99     {   2, -20 }, { -17, -11 }, { -10, -18 }, {   8,  19 }, { -21,  -1 }, { -20,   7 }, {  -4,  21 }, {  21,   5 },
100     {  15,  16 }, {   2, -22 }, { -10, -20 }, { -22,   5 }, {  20, -11 }, {  -7, -22 }, { -12,  20 }, {  23,  -5 },
101     {  13, -20 }, {  24,  -2 }, { -15,  19 }, { -11,  22 }, {  16,  19 }, {  23, -10 }, { -18, -18 }, {  -9, -24 },
102     {  24, -10 }, {  -3,  26 }, { -23,  13 }, { -18, -20 }, {  17,  21 }, {  -4,  27 }, {  27,   6 }, {   1, -28 },
103     { -11,  26 }, { -17, -23 }, {   7,  28 }, {  11, -27 }, {  29,   5 }, { -23, -19 }, { -28, -11 }, { -21,  22 },
104     { -30,   7 }, { -17,  26 }, { -27,  16 }, {  13,  29 }, {  19, -26 }, {  10, -31 }, { -14, -30 }, {  20, -27 },
105     { -29,  18 }, { -16, -31 }, { -28, -22 }, {  21, -30 }, { -25,  28 }, {  26, -29 }, {  25, -32 }, { -32, -32 }
106 };
107
108 /* This is simply the scaled down elementwise product of the standard JPEG
109  * quantizer table and the AAN premul table. */
110 static const uint8_t dequant_table[64] = {
111     16, 15, 13, 19, 24, 31, 28, 17,
112     17, 23, 25, 31, 36, 63, 45, 21,
113     18, 24, 27, 37, 52, 59, 49, 20,
114     16, 28, 34, 40, 60, 80, 51, 20,
115     18, 31, 48, 66, 68, 86, 56, 21,
116     19, 38, 56, 59, 64, 64, 48, 20,
117     27, 48, 55, 55, 56, 51, 35, 15,
118     20, 35, 34, 32, 31, 22, 15,  8,
119 };
120
121 static VLC block_type_vlc[2][4];
122
123
124 typedef struct CFrameBuffer {
125     unsigned int allocated_size;
126     unsigned int size;
127     int id;
128     uint8_t *data;
129 } CFrameBuffer;
130
131 typedef struct FourXContext {
132     AVCodecContext *avctx;
133     DSPContext dsp;
134     AVFrame current_picture, last_picture;
135     GetBitContext pre_gb;          ///< ac/dc prefix
136     GetBitContext gb;
137     GetByteContext g;
138     GetByteContext g2;
139     int mv[256];
140     VLC pre_vlc;
141     int last_dc;
142     DECLARE_ALIGNED(16, DCTELEM, block)[6][64];
143     void *bitstream_buffer;
144     unsigned int bitstream_buffer_size;
145     int version;
146     CFrameBuffer cfrm[CFRAME_BUFFER_COUNT];
147 } FourXContext;
148
149
150 #define FIX_1_082392200  70936
151 #define FIX_1_414213562  92682
152 #define FIX_1_847759065 121095
153 #define FIX_2_613125930 171254
154
155 #define MULTIPLY(var, const) (((var) * (const)) >> 16)
156
157 static void idct(DCTELEM block[64])
158 {
159     int tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;
160     int tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
161     int z5, z10, z11, z12, z13;
162     int i;
163     int temp[64];
164
165     for (i = 0; i < 8; i++) {
166         tmp10 = block[8 * 0 + i] + block[8 * 4 + i];
167         tmp11 = block[8 * 0 + i] - block[8 * 4 + i];
168
169         tmp13 = block[8 * 2 + i] + block[8 * 6 + i];
170         tmp12 = MULTIPLY(block[8 * 2 + i] - block[8 * 6 + i], FIX_1_414213562) - tmp13;
171
172         tmp0 = tmp10 + tmp13;
173         tmp3 = tmp10 - tmp13;
174         tmp1 = tmp11 + tmp12;
175         tmp2 = tmp11 - tmp12;
176
177         z13 = block[8 * 5 + i] + block[8 * 3 + i];
178         z10 = block[8 * 5 + i] - block[8 * 3 + i];
179         z11 = block[8 * 1 + i] + block[8 * 7 + i];
180         z12 = block[8 * 1 + i] - block[8 * 7 + i];
181
182         tmp7  =          z11 + z13;
183         tmp11 = MULTIPLY(z11 - z13, FIX_1_414213562);
184
185         z5    = MULTIPLY(z10 + z12, FIX_1_847759065);
186         tmp10 = MULTIPLY(z12,  FIX_1_082392200) - z5;
187         tmp12 = MULTIPLY(z10, -FIX_2_613125930) + z5;
188
189         tmp6 = tmp12 - tmp7;
190         tmp5 = tmp11 - tmp6;
191         tmp4 = tmp10 + tmp5;
192
193         temp[8 * 0 + i] = tmp0 + tmp7;
194         temp[8 * 7 + i] = tmp0 - tmp7;
195         temp[8 * 1 + i] = tmp1 + tmp6;
196         temp[8 * 6 + i] = tmp1 - tmp6;
197         temp[8 * 2 + i] = tmp2 + tmp5;
198         temp[8 * 5 + i] = tmp2 - tmp5;
199         temp[8 * 4 + i] = tmp3 + tmp4;
200         temp[8 * 3 + i] = tmp3 - tmp4;
201     }
202
203     for (i = 0; i < 8 * 8; i += 8) {
204         tmp10 = temp[0 + i] + temp[4 + i];
205         tmp11 = temp[0 + i] - temp[4 + i];
206
207         tmp13 = temp[2 + i] + temp[6 + i];
208         tmp12 = MULTIPLY(temp[2 + i] - temp[6 + i], FIX_1_414213562) - tmp13;
209
210         tmp0 = tmp10 + tmp13;
211         tmp3 = tmp10 - tmp13;
212         tmp1 = tmp11 + tmp12;
213         tmp2 = tmp11 - tmp12;
214
215         z13 = temp[5 + i] + temp[3 + i];
216         z10 = temp[5 + i] - temp[3 + i];
217         z11 = temp[1 + i] + temp[7 + i];
218         z12 = temp[1 + i] - temp[7 + i];
219
220         tmp7  = z11 + z13;
221         tmp11 = MULTIPLY(z11 - z13, FIX_1_414213562);
222
223         z5    = MULTIPLY(z10 + z12, FIX_1_847759065);
224         tmp10 = MULTIPLY(z12,  FIX_1_082392200) - z5;
225         tmp12 = MULTIPLY(z10, -FIX_2_613125930) + z5;
226
227         tmp6 = tmp12 - tmp7;
228         tmp5 = tmp11 - tmp6;
229         tmp4 = tmp10 + tmp5;
230
231         block[0 + i] = (tmp0 + tmp7) >> 6;
232         block[7 + i] = (tmp0 - tmp7) >> 6;
233         block[1 + i] = (tmp1 + tmp6) >> 6;
234         block[6 + i] = (tmp1 - tmp6) >> 6;
235         block[2 + i] = (tmp2 + tmp5) >> 6;
236         block[5 + i] = (tmp2 - tmp5) >> 6;
237         block[4 + i] = (tmp3 + tmp4) >> 6;
238         block[3 + i] = (tmp3 - tmp4) >> 6;
239     }
240 }
241
242 static av_cold void init_vlcs(FourXContext *f)
243 {
244     static VLC_TYPE table[2][4][32][2];
245     int i, j;
246
247     for (i = 0; i < 2; i++) {
248         for (j = 0; j < 4; j++) {
249             block_type_vlc[i][j].table           = table[i][j];
250             block_type_vlc[i][j].table_allocated = 32;
251             init_vlc(&block_type_vlc[i][j], BLOCK_TYPE_VLC_BITS, 7,
252                      &block_type_tab[i][j][0][1], 2, 1,
253                      &block_type_tab[i][j][0][0], 2, 1,
254                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
255         }
256     }
257 }
258
259 static void init_mv(FourXContext *f)
260 {
261     int i;
262
263     for (i = 0; i < 256; i++) {
264         if (f->version > 1)
265             f->mv[i] = mv[i][0] + mv[i][1] * f->current_picture.linesize[0] / 2;
266         else
267             f->mv[i] = (i & 15) - 8 + ((i >> 4) - 8) * f->current_picture.linesize[0] / 2;
268     }
269 }
270
271 #if HAVE_BIGENDIAN
272 #define LE_CENTRIC_MUL(dst, src, scale, dc)             \
273     {                                                   \
274         unsigned tmpval = AV_RN32(src);                 \
275         tmpval = (tmpval << 16) | (tmpval >> 16);       \
276         tmpval = tmpval * (scale) + (dc);               \
277         tmpval = (tmpval << 16) | (tmpval >> 16);       \
278         AV_WN32A(dst, tmpval);                          \
279     }
280 #else
281 #define LE_CENTRIC_MUL(dst, src, scale, dc)              \
282     {                                                    \
283         unsigned tmpval = AV_RN32(src) * (scale) + (dc); \
284         AV_WN32A(dst, tmpval);                           \
285     }
286 #endif
287
288 static inline void mcdc(uint16_t *dst, uint16_t *src, int log2w,
289                         int h, int stride, int scale, unsigned dc)
290 {
291     int i;
292     dc *= 0x10001;
293
294     switch (log2w) {
295     case 0:
296         for (i = 0; i < h; i++) {
297             dst[0] = scale * src[0] + dc;
298             if (scale)
299                 src += stride;
300             dst += stride;
301         }
302         break;
303     case 1:
304         for (i = 0; i < h; i++) {
305             LE_CENTRIC_MUL(dst, src, scale, dc);
306             if (scale)
307                 src += stride;
308             dst += stride;
309         }
310         break;
311     case 2:
312         for (i = 0; i < h; i++) {
313             LE_CENTRIC_MUL(dst, src, scale, dc);
314             LE_CENTRIC_MUL(dst + 2, src + 2, scale, dc);
315             if (scale)
316                 src += stride;
317             dst += stride;
318         }
319         break;
320     case 3:
321         for (i = 0; i < h; i++) {
322             LE_CENTRIC_MUL(dst,     src,     scale, dc);
323             LE_CENTRIC_MUL(dst + 2, src + 2, scale, dc);
324             LE_CENTRIC_MUL(dst + 4, src + 4, scale, dc);
325             LE_CENTRIC_MUL(dst + 6, src + 6, scale, dc);
326             if (scale)
327                 src += stride;
328             dst += stride;
329         }
330         break;
331     default:
332         assert(0);
333     }
334 }
335
336 static void decode_p_block(FourXContext *f, uint16_t *dst, uint16_t *src,
337                            int log2w, int log2h, int stride)
338 {
339     const int index = size2index[log2h][log2w];
340     const int h     = 1 << log2h;
341     int code        = get_vlc2(&f->gb,
342                                block_type_vlc[1 - (f->version > 1)][index].table,
343                                BLOCK_TYPE_VLC_BITS, 1);
344     uint16_t *start = (uint16_t *)f->last_picture.data[0];
345     uint16_t *end   = start + stride * (f->avctx->height - h + 1) - (1 << log2w);
346
347     assert(code >= 0 && code <= 6);
348
349     if (code == 0) {
350         src += f->mv[bytestream2_get_byte(&f->g)];
351         if (start > src || src > end) {
352             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "mv out of pic\n");
353             return;
354         }
355         mcdc(dst, src, log2w, h, stride, 1, 0);
356     } else if (code == 1) {
357         log2h--;
358         decode_p_block(f, dst, src, log2w, log2h, stride);
359         decode_p_block(f, dst + (stride << log2h),
360                           src + (stride << log2h), log2w, log2h, stride);
361     } else if (code == 2) {
362         log2w--;
363         decode_p_block(f, dst , src, log2w, log2h, stride);
364         decode_p_block(f, dst + (1 << log2w),
365                           src + (1 << log2w), log2w, log2h, stride);
366     } else if (code == 3 && f->version < 2) {
367         mcdc(dst, src, log2w, h, stride, 1, 0);
368     } else if (code == 4) {
369         src += f->mv[bytestream2_get_byte(&f->g)];
370         if (start > src || src > end) {
371             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "mv out of pic\n");
372             return;
373         }
374         mcdc(dst, src, log2w, h, stride, 1, bytestream2_get_le16(&f->g2));
375     } else if (code == 5) {
376         mcdc(dst, src, log2w, h, stride, 0, bytestream2_get_le16(&f->g2));
377     } else if (code == 6) {
378         if (log2w) {
379             dst[0]      = bytestream2_get_le16(&f->g2);
380             dst[1]      = bytestream2_get_le16(&f->g2);
381         } else {
382             dst[0]      = bytestream2_get_le16(&f->g2);
383             dst[stride] = bytestream2_get_le16(&f->g2);
384         }
385     }
386 }
387
388 static int decode_p_frame(FourXContext *f, const uint8_t *buf, int length)
389 {
390     int x, y;
391     const int width  = f->avctx->width;
392     const int height = f->avctx->height;
393     uint16_t *src    = (uint16_t *)f->last_picture.data[0];
394     uint16_t *dst    = (uint16_t *)f->current_picture.data[0];
395     const int stride =             f->current_picture.linesize[0] >> 1;
396     unsigned int bitstream_size, bytestream_size, wordstream_size, extra,
397                  bytestream_offset, wordstream_offset;
398
399     if (f->version > 1) {
400         extra           = 20;
401         bitstream_size  = AV_RL32(buf + 8);
402         wordstream_size = AV_RL32(buf + 12);
403         bytestream_size = AV_RL32(buf + 16);
404     } else {
405         extra           = 0;
406         bitstream_size  = AV_RL16(buf - 4);
407         wordstream_size = AV_RL16(buf - 2);
408         bytestream_size = FFMAX(length - bitstream_size - wordstream_size, 0);
409     }
410
411     if (bitstream_size + bytestream_size + wordstream_size + extra != length
412         || bitstream_size  > (1 << 26)
413         || bytestream_size > (1 << 26)
414         || wordstream_size > (1 << 26)) {
415         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "lengths %d %d %d %d\n",
416                bitstream_size, bytestream_size, wordstream_size,
417                bitstream_size + bytestream_size + wordstream_size - length);
418         return -1;
419     }
420
421     av_fast_malloc(&f->bitstream_buffer, &f->bitstream_buffer_size,
422                    bitstream_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
423     if (!f->bitstream_buffer)
424         return AVERROR(ENOMEM);
425     f->dsp.bswap_buf(f->bitstream_buffer, (const uint32_t*)(buf + extra),
426                      bitstream_size / 4);
427     memset((uint8_t*)f->bitstream_buffer + bitstream_size,
428            0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
429     init_get_bits(&f->gb, f->bitstream_buffer, 8 * bitstream_size);
430
431     wordstream_offset = extra + bitstream_size;
432     bytestream_offset = extra + bitstream_size + wordstream_size;
433     bytestream2_init(&f->g2, buf + wordstream_offset,
434                      length - wordstream_offset);
435     bytestream2_init(&f->g, buf + bytestream_offset,
436                      length - bytestream_offset);
437
438     init_mv(f);
439
440     for (y = 0; y < height; y += 8) {
441         for (x = 0; x < width; x += 8)
442             decode_p_block(f, dst + x, src + x, 3, 3, stride);
443         src += 8 * stride;
444         dst += 8 * stride;
445     }
446
447     return 0;
448 }
449
450 /**
451  * decode block and dequantize.
452  * Note this is almost identical to MJPEG.
453  */
454 static int decode_i_block(FourXContext *f, DCTELEM *block)
455 {
456     int code, i, j, level, val;
457
458     /* DC coef */
459     val = get_vlc2(&f->pre_gb, f->pre_vlc.table, ACDC_VLC_BITS, 3);
460     if (val >> 4)
461         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "error dc run != 0\n");
462
463     if (val)
464         val = get_xbits(&f->gb, val);
465
466     val        = val * dequant_table[0] + f->last_dc;
467     f->last_dc = block[0] = val;
468     /* AC coefs */
469     i = 1;
470     for (;;) {
471         code = get_vlc2(&f->pre_gb, f->pre_vlc.table, ACDC_VLC_BITS, 3);
472
473         /* EOB */
474         if (code == 0)
475             break;
476         if (code == 0xf0) {
477             i += 16;
478         } else {
479             level = get_xbits(&f->gb, code & 0xf);
480             i    += code >> 4;
481             if (i >= 64) {
482                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "run %d oveflow\n", i);
483                 return 0;
484             }
485
486             j = ff_zigzag_direct[i];
487             block[j] = level * dequant_table[j];
488             i++;
489             if (i >= 64)
490                 break;
491         }
492     }
493
494     return 0;
495 }
496
497 static inline void idct_put(FourXContext *f, int x, int y)
498 {
499     DCTELEM (*block)[64] = f->block;
500     int stride           = f->current_picture.linesize[0] >> 1;
501     int i;
502     uint16_t *dst = ((uint16_t*)f->current_picture.data[0]) + y * stride + x;
503
504     for (i = 0; i < 4; i++) {
505         block[i][0] += 0x80 * 8 * 8;
506         idct(block[i]);
507     }
508
509     if (!(f->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
510         for (i = 4; i < 6; i++)
511             idct(block[i]);
512     }
513
514     /* Note transform is:
515      * y  = ( 1b + 4g + 2r) / 14
516      * cb = ( 3b - 2g - 1r) / 14
517      * cr = (-1b - 4g + 5r) / 14 */
518     for (y = 0; y < 8; y++) {
519         for (x = 0; x < 8; x++) {
520             DCTELEM *temp = block[(x >> 2) + 2 * (y >> 2)] +
521                             2 * (x & 3) + 2 * 8 * (y & 3); // FIXME optimize
522             int cb = block[4][x + 8 * y];
523             int cr = block[5][x + 8 * y];
524             int cg = (cb + cr) >> 1;
525             int y;
526
527             cb += cb;
528
529             y               = temp[0];
530             dst[0]          = ((y + cb) >> 3) + (((y - cg) & 0xFC) << 3) + (((y + cr) & 0xF8) << 8);
531             y               = temp[1];
532             dst[1]          = ((y + cb) >> 3) + (((y - cg) & 0xFC) << 3) + (((y + cr) & 0xF8) << 8);
533             y               = temp[8];
534             dst[stride]     = ((y + cb) >> 3) + (((y - cg) & 0xFC) << 3) + (((y + cr) & 0xF8) << 8);
535             y               = temp[9];
536             dst[1 + stride] = ((y + cb) >> 3) + (((y - cg) & 0xFC) << 3) + (((y + cr) & 0xF8) << 8);
537             dst            += 2;
538         }
539         dst += 2 * stride - 2 * 8;
540     }
541 }
542
543 static int decode_i_mb(FourXContext *f)
544 {
545     int i;
546
547     f->dsp.clear_blocks(f->block[0]);
548
549     for (i = 0; i < 6; i++)
550         if (decode_i_block(f, f->block[i]) < 0)
551             return -1;
552
553     return 0;
554 }
555
556 static const uint8_t *read_huffman_tables(FourXContext *f,
557                                           const uint8_t * const buf)
558 {
559     int frequency[512] = { 0 };
560     uint8_t flag[512];
561     int up[512];
562     uint8_t len_tab[257];
563     int bits_tab[257];
564     int start, end;
565     const uint8_t *ptr = buf;
566     int j;
567
568     memset(up, -1, sizeof(up));
569
570     start = *ptr++;
571     end   = *ptr++;
572     for (;;) {
573         int i;
574
575         for (i = start; i <= end; i++)
576             frequency[i] = *ptr++;
577         start = *ptr++;
578         if (start == 0)
579             break;
580
581         end = *ptr++;
582     }
583     frequency[256] = 1;
584
585     while ((ptr - buf) & 3)
586         ptr++; // 4byte align
587
588     for (j = 257; j < 512; j++) {
589         int min_freq[2] = { 256 * 256, 256 * 256 };
590         int smallest[2] = { 0, 0 };
591         int i;
592         for (i = 0; i < j; i++) {
593             if (frequency[i] == 0)
594                 continue;
595             if (frequency[i] < min_freq[1]) {
596                 if (frequency[i] < min_freq[0]) {
597                     min_freq[1] = min_freq[0];
598                     smallest[1] = smallest[0];
599                     min_freq[0] = frequency[i];
600                     smallest[0] = i;
601                 } else {
602                     min_freq[1] = frequency[i];
603                     smallest[1] = i;
604                 }
605             }
606         }
607         if (min_freq[1] == 256 * 256)
608             break;
609
610         frequency[j]           = min_freq[0] + min_freq[1];
611         flag[smallest[0]]      = 0;
612         flag[smallest[1]]      = 1;
613         up[smallest[0]]        =
614         up[smallest[1]]        = j;
615         frequency[smallest[0]] = frequency[smallest[1]] = 0;
616     }
617
618     for (j = 0; j < 257; j++) {
619         int node, len = 0, bits = 0;
620
621         for (node = j; up[node] != -1; node = up[node]) {
622             bits += flag[node] << len;
623             len++;
624             if (len > 31)
625                 // can this happen at all ?
626                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
627                        "vlc length overflow\n");
628         }
629
630         bits_tab[j] = bits;
631         len_tab[j]  = len;
632     }
633
634     if (init_vlc(&f->pre_vlc, ACDC_VLC_BITS, 257, len_tab, 1, 1,
635                  bits_tab, 4, 4, 0))
636         return NULL;
637
638     return ptr;
639 }
640
641 static int mix(int c0, int c1)
642 {
643     int blue  =  2 * (c0 & 0x001F) + (c1 & 0x001F);
644     int green = (2 * (c0 & 0x03E0) + (c1 & 0x03E0)) >> 5;
645     int red   =  2 * (c0 >> 10)    + (c1 >> 10);
646     return red / 3 * 1024 + green / 3 * 32 + blue / 3;
647 }
648
649 static int decode_i2_frame(FourXContext *f, const uint8_t *buf, int length)
650 {
651     int x, y, x2, y2;
652     const int width  = f->avctx->width;
653     const int height = f->avctx->height;
654     const int mbs    = (FFALIGN(width, 16) >> 4) * (FFALIGN(height, 16) >> 4);
655     uint16_t *dst    = (uint16_t*)f->current_picture.data[0];
656     const int stride =            f->current_picture.linesize[0]>>1;
657     GetByteContext g3;
658
659     if (length < mbs * 8) {
660         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "packet size too small\n");
661         return AVERROR_INVALIDDATA;
662     }
663     bytestream2_init(&g3, buf, length);
664
665     for (y = 0; y < height; y += 16) {
666         for (x = 0; x < width; x += 16) {
667             unsigned int color[4] = { 0 }, bits;
668             // warning following is purely guessed ...
669             color[0] = bytestream2_get_le16u(&g3);
670             color[1] = bytestream2_get_le16u(&g3);
671
672             if (color[0] & 0x8000)
673                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "unk bit 1\n");
674             if (color[1] & 0x8000)
675                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "unk bit 2\n");
676
677             color[2] = mix(color[0], color[1]);
678             color[3] = mix(color[1], color[0]);
679
680             bits = bytestream2_get_le32u(&g3);
681             for (y2 = 0; y2 < 16; y2++) {
682                 for (x2 = 0; x2 < 16; x2++) {
683                     int index = 2 * (x2 >> 2) + 8 * (y2 >> 2);
684                     dst[y2 * stride + x2] = color[(bits >> index) & 3];
685                 }
686             }
687             dst += 16;
688         }
689         dst += 16 * stride - x;
690     }
691
692     return 0;
693 }
694
695 static int decode_i_frame(FourXContext *f, const uint8_t *buf, int length)
696 {
697     int x, y;
698     const int width  = f->avctx->width;
699     const int height = f->avctx->height;
700     const unsigned int bitstream_size = AV_RL32(buf);
701     int token_count av_unused;
702     unsigned int prestream_size;
703     const uint8_t *prestream;
704
705     if (length < bitstream_size + 12) {
706         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "packet size too small\n");
707         return AVERROR_INVALIDDATA;
708     }
709
710     token_count    =     AV_RL32(buf + bitstream_size + 8);
711     prestream_size = 4 * AV_RL32(buf + bitstream_size + 4);
712     prestream      =             buf + bitstream_size + 12;
713
714     if (prestream_size + bitstream_size + 12 != length
715         || bitstream_size > (1 << 26)
716         || prestream_size > (1 << 26)) {
717         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "size mismatch %d %d %d\n",
718                prestream_size, bitstream_size, length);
719         return -1;
720     }
721
722     prestream = read_huffman_tables(f, prestream);
723
724     init_get_bits(&f->gb, buf + 4, 8 * bitstream_size);
725
726     prestream_size = length + buf - prestream;
727
728     av_fast_malloc(&f->bitstream_buffer, &f->bitstream_buffer_size,
729                    prestream_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
730     if (!f->bitstream_buffer)
731         return AVERROR(ENOMEM);
732     f->dsp.bswap_buf(f->bitstream_buffer, (const uint32_t*)prestream,
733                      prestream_size / 4);
734     memset((uint8_t*)f->bitstream_buffer + prestream_size,
735            0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
736     init_get_bits(&f->pre_gb, f->bitstream_buffer, 8 * prestream_size);
737
738     f->last_dc = 0 * 128 * 8 * 8;
739
740     for (y = 0; y < height; y += 16) {
741         for (x = 0; x < width; x += 16) {
742             if (decode_i_mb(f) < 0)
743                 return -1;
744
745             idct_put(f, x, y);
746         }
747     }
748
749     if (get_vlc2(&f->pre_gb, f->pre_vlc.table, ACDC_VLC_BITS, 3) != 256)
750         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "end mismatch\n");
751
752     return 0;
753 }
754
755 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
756                         int *got_frame, AVPacket *avpkt)
757 {
758     const uint8_t *buf    = avpkt->data;
759     int buf_size          = avpkt->size;
760     FourXContext *const f = avctx->priv_data;
761     AVFrame *picture      = data;
762     AVFrame *p, temp;
763     int i, frame_4cc, frame_size;
764
765     frame_4cc = AV_RL32(buf);
766     if (buf_size != AV_RL32(buf + 4) + 8 || buf_size < 20)
767         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "size mismatch %d %d\n",
768                buf_size, AV_RL32(buf + 4));
769
770     if (frame_4cc == AV_RL32("cfrm")) {
771         int free_index       = -1;
772         const int data_size  = buf_size - 20;
773         const int id         = AV_RL32(buf + 12);
774         const int whole_size = AV_RL32(buf + 16);
775         CFrameBuffer *cfrm;
776
777         for (i = 0; i < CFRAME_BUFFER_COUNT; i++)
778             if (f->cfrm[i].id && f->cfrm[i].id < avctx->frame_number)
779                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "lost c frame %d\n",
780                        f->cfrm[i].id);
781
782         for (i = 0; i < CFRAME_BUFFER_COUNT; i++) {
783             if (f->cfrm[i].id == id)
784                 break;
785             if (f->cfrm[i].size == 0)
786                 free_index = i;
787         }
788
789         if (i >= CFRAME_BUFFER_COUNT) {
790             i             = free_index;
791             f->cfrm[i].id = id;
792         }
793         cfrm = &f->cfrm[i];
794
795         cfrm->data = av_fast_realloc(cfrm->data, &cfrm->allocated_size,
796                                      cfrm->size + data_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
797         // explicit check needed as memcpy below might not catch a NULL
798         if (!cfrm->data) {
799             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "realloc failure");
800             return -1;
801         }
802
803         memcpy(cfrm->data + cfrm->size, buf + 20, data_size);
804         cfrm->size += data_size;
805
806         if (cfrm->size >= whole_size) {
807             buf        = cfrm->data;
808             frame_size = cfrm->size;
809
810             if (id != avctx->frame_number)
811                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "cframe id mismatch %d %d\n",
812                        id, avctx->frame_number);
813
814             cfrm->size = cfrm->id = 0;
815             frame_4cc  = AV_RL32("pfrm");
816         } else
817             return buf_size;
818     } else {
819         buf        = buf      + 12;
820         frame_size = buf_size - 12;
821     }
822
823     temp               = f->current_picture;
824     f->current_picture = f->last_picture;
825     f->last_picture    = temp;
826
827     p                  = &f->current_picture;
828     avctx->coded_frame = p;
829
830     // alternatively we would have to use our own buffer management
831     avctx->flags |= CODEC_FLAG_EMU_EDGE;
832
833     if (p->data[0])
834         avctx->release_buffer(avctx, p);
835
836     p->reference = 1;
837     if (ff_get_buffer(avctx, p) < 0) {
838         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
839         return -1;
840     }
841
842     if (frame_4cc == AV_RL32("ifr2")) {
843         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
844         if (decode_i2_frame(f, buf - 4, frame_size + 4) < 0)
845             return -1;
846     } else if (frame_4cc == AV_RL32("ifrm")) {
847         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
848         if (decode_i_frame(f, buf, frame_size) < 0)
849             return -1;
850     } else if (frame_4cc == AV_RL32("pfrm") || frame_4cc == AV_RL32("pfr2")) {
851         if (!f->last_picture.data[0]) {
852             f->last_picture.reference = 1;
853             if (ff_get_buffer(avctx, &f->last_picture) < 0) {
854                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
855                 return -1;
856             }
857         }
858
859         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
860         if (decode_p_frame(f, buf, frame_size) < 0)
861             return -1;
862     } else if (frame_4cc == AV_RL32("snd_")) {
863         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ignoring snd_ chunk length:%d\n",
864                buf_size);
865     } else {
866         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ignoring unknown chunk length:%d\n",
867                buf_size);
868     }
869
870     p->key_frame = p->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I;
871
872     *picture   = *p;
873     *got_frame = 1;
874
875     emms_c();
876
877     return buf_size;
878 }
879
880
881 static av_cold void common_init(AVCodecContext *avctx)
882 {
883     FourXContext * const f = avctx->priv_data;
884
885     ff_dsputil_init(&f->dsp, avctx);
886
887     f->avctx = avctx;
888 }
889
890 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
891 {
892     FourXContext * const f = avctx->priv_data;
893
894     if (avctx->extradata_size != 4 || !avctx->extradata) {
895         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata wrong or missing\n");
896         return 1;
897     }
898
899     f->version = AV_RL32(avctx->extradata) >> 16;
900     common_init(avctx);
901     init_vlcs(f);
902
903     if (f->version > 2)
904         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB565;
905     else
906         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR555;
907
908     return 0;
909 }
910
911
912 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
913 {
914     FourXContext * const f = avctx->priv_data;
915     int i;
916
917     av_freep(&f->bitstream_buffer);
918     f->bitstream_buffer_size = 0;
919     for (i = 0; i < CFRAME_BUFFER_COUNT; i++) {
920         av_freep(&f->cfrm[i].data);
921         f->cfrm[i].allocated_size = 0;
922     }
923     ff_free_vlc(&f->pre_vlc);
924     if (f->current_picture.data[0])
925         avctx->release_buffer(avctx, &f->current_picture);
926     if (f->last_picture.data[0])
927         avctx->release_buffer(avctx, &f->last_picture);
928
929     return 0;
930 }
931
932 AVCodec ff_fourxm_decoder = {
933     .name           = "4xm",
934     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
935     .id             = AV_CODEC_ID_4XM,
936     .priv_data_size = sizeof(FourXContext),
937     .init           = decode_init,
938     .close          = decode_end,
939     .decode         = decode_frame,
940     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
941     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("4X Movie"),
942 };