mailmap: add entry for myself
[ffmpeg.git] / libavcodec / cdxl.c
1 /*
2  * CDXL video decoder
3  * Copyright (c) 2011-2012 Paul B Mahol
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Commodore CDXL video decoder
25  * @author Paul B Mahol
26  */
27
28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/intreadwrite.h"
31 #include "libavutil/imgutils.h"
32 #include "avcodec.h"
33 #include "bytestream.h"
34 #include "get_bits.h"
35 #include "internal.h"
36
37 #define BIT_PLANAR   0x00
38 #define CHUNKY       0x20
39 #define BYTE_PLANAR  0x40
40 #define BIT_LINE     0x80
41 #define BYTE_LINE    0xC0
42
43 typedef struct CDXLVideoContext {
44     AVCodecContext *avctx;
45     int            bpp;
46     int            type;
47     int            format;
48     int            padded_bits;
49     const uint8_t  *palette;
50     int            palette_size;
51     const uint8_t  *video;
52     int            video_size;
53     uint8_t        *new_video;
54     int            new_video_size;
55 } CDXLVideoContext;
56
57 static av_cold int cdxl_decode_init(AVCodecContext *avctx)
58 {
59     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
60
61     c->new_video_size = 0;
62     c->avctx          = avctx;
63
64     return 0;
65 }
66
67 static void import_palette(CDXLVideoContext *c, uint32_t *new_palette)
68 {
69     if (c->type == 1) {
70         for (int i = 0; i < c->palette_size / 2; i++) {
71             unsigned rgb = AV_RB16(&c->palette[i * 2]);
72             unsigned r   = ((rgb >> 8) & 0xF) * 0x11;
73             unsigned g   = ((rgb >> 4) & 0xF) * 0x11;
74             unsigned b   =  (rgb       & 0xF) * 0x11;
75             AV_WN32(&new_palette[i], (0xFFU << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b);
76         }
77     } else {
78         for (int i = 0; i < c->palette_size / 3; i++) {
79             unsigned rgb = AV_RB24(&c->palette[i * 3]);
80             AV_WN32(&new_palette[i], (0xFFU << 24) | rgb);
81         }
82     }
83 }
84
85 static void bitplanar2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
86 {
87     GetBitContext gb;
88     int x, y, plane;
89
90     if (init_get_bits8(&gb, c->video, c->video_size) < 0)
91         return;
92     for (plane = 0; plane < c->bpp; plane++) {
93         for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
94             for (x = 0; x < c->avctx->width; x++)
95                 out[linesize * y + x] |= get_bits1(&gb) << plane;
96             skip_bits(&gb, c->padded_bits);
97         }
98     }
99 }
100
101 static void bitline2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
102 {
103     GetBitContext  gb;
104     int x, y, plane;
105
106     if (init_get_bits8(&gb, c->video, c->video_size) < 0)
107         return;
108     for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
109         for (plane = 0; plane < c->bpp; plane++) {
110             for (x = 0; x < c->avctx->width; x++)
111                 out[linesize * y + x] |= get_bits1(&gb) << plane;
112             skip_bits(&gb, c->padded_bits);
113         }
114     }
115 }
116
117 static void chunky2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
118 {
119     GetByteContext gb;
120     int y;
121
122     bytestream2_init(&gb, c->video, c->video_size);
123     for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
124         bytestream2_get_buffer(&gb, out + linesize * y, c->avctx->width * 3);
125     }
126 }
127
128 static void import_format(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
129 {
130     memset(out, 0, linesize * c->avctx->height);
131
132     switch (c->format) {
133     case BIT_PLANAR:
134         bitplanar2chunky(c, linesize, out);
135         break;
136     case BIT_LINE:
137         bitline2chunky(c, linesize, out);
138         break;
139     case CHUNKY:
140         chunky2chunky(c, linesize, out);
141         break;
142     }
143 }
144
145 static void cdxl_decode_rgb(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
146 {
147     uint32_t *new_palette = (uint32_t *)frame->data[1];
148
149     memset(frame->data[1], 0, AVPALETTE_SIZE);
150     import_palette(c, new_palette);
151     import_format(c, frame->linesize[0], frame->data[0]);
152 }
153
154 static void cdxl_decode_raw(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
155 {
156     import_format(c, frame->linesize[0], frame->data[0]);
157 }
158
159 static void cdxl_decode_ham6(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
160 {
161     AVCodecContext *avctx = c->avctx;
162     uint32_t new_palette[16], r, g, b;
163     uint8_t *ptr, *out, index, op;
164     int x, y;
165
166     ptr = c->new_video;
167     out = frame->data[0];
168
169     import_palette(c, new_palette);
170     import_format(c, avctx->width, c->new_video);
171
172     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
173         r = new_palette[0] & 0xFF0000;
174         g = new_palette[0] & 0xFF00;
175         b = new_palette[0] & 0xFF;
176         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
177             index  = *ptr++;
178             op     = index >> 4;
179             index &= 15;
180             switch (op) {
181             case 0:
182                 r = new_palette[index] & 0xFF0000;
183                 g = new_palette[index] & 0xFF00;
184                 b = new_palette[index] & 0xFF;
185                 break;
186             case 1:
187                 b = index * 0x11;
188                 break;
189             case 2:
190                 r = index * 0x11 << 16;
191                 break;
192             case 3:
193                 g = index * 0x11 << 8;
194                 break;
195             }
196             AV_WL24(out + x * 3, r | g | b);
197         }
198         out += frame->linesize[0];
199     }
200 }
201
202 static void cdxl_decode_ham8(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
203 {
204     AVCodecContext *avctx = c->avctx;
205     uint32_t new_palette[64], r, g, b;
206     uint8_t *ptr, *out, index, op;
207     int x, y;
208
209     ptr = c->new_video;
210     out = frame->data[0];
211
212     import_palette(c, new_palette);
213     import_format(c, avctx->width, c->new_video);
214
215     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
216         r = new_palette[0] & 0xFF0000;
217         g = new_palette[0] & 0xFF00;
218         b = new_palette[0] & 0xFF;
219         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
220             index  = *ptr++;
221             op     = index >> 6;
222             index &= 63;
223             switch (op) {
224             case 0:
225                 r = new_palette[index] & 0xFF0000;
226                 g = new_palette[index] & 0xFF00;
227                 b = new_palette[index] & 0xFF;
228                 break;
229             case 1:
230                 b = (index <<  2) | (b & 3);
231                 break;
232             case 2:
233                 r = (index << 18) | (r & (3 << 16));
234                 break;
235             case 3:
236                 g = (index << 10) | (g & (3 << 8));
237                 break;
238             }
239             AV_WL24(out + x * 3, r | g | b);
240         }
241         out += frame->linesize[0];
242     }
243 }
244
245 static int cdxl_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
246                              int *got_frame, AVPacket *pkt)
247 {
248     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
249     AVFrame * const p = data;
250     int ret, w, h, encoding, aligned_width, buf_size = pkt->size;
251     const uint8_t *buf = pkt->data;
252
253     if (buf_size < 32)
254         return AVERROR_INVALIDDATA;
255     c->type         = buf[0];
256     encoding        = buf[1] & 7;
257     c->format       = buf[1] & 0xE0;
258     w               = AV_RB16(&buf[14]);
259     h               = AV_RB16(&buf[16]);
260     c->bpp          = buf[19];
261     c->palette_size = AV_RB16(&buf[20]);
262     c->palette      = buf + 32;
263     c->video        = c->palette + c->palette_size;
264     c->video_size   = buf_size - c->palette_size - 32;
265
266     if (c->type > 1)
267         return AVERROR_INVALIDDATA;
268     if (c->type == 1 && c->palette_size > 512)
269         return AVERROR_INVALIDDATA;
270     if (c->type == 0 && c->palette_size > 768)
271         return AVERROR_INVALIDDATA;
272     if (buf_size < c->palette_size + 32)
273         return AVERROR_INVALIDDATA;
274     if (c->bpp < 1)
275         return AVERROR_INVALIDDATA;
276     if (c->format != BIT_PLANAR && c->format != BIT_LINE && c->format != CHUNKY) {
277         avpriv_request_sample(avctx, "Pixel format 0x%0x", c->format);
278         return AVERROR_PATCHWELCOME;
279     }
280
281     if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, w, h)) < 0)
282         return ret;
283
284     if (c->format == CHUNKY)
285         aligned_width = avctx->width;
286     else
287         aligned_width = FFALIGN(c->avctx->width, 16);
288     c->padded_bits  = aligned_width - c->avctx->width;
289     if (c->video_size < aligned_width * avctx->height * (int64_t)c->bpp / 8)
290         return AVERROR_INVALIDDATA;
291     if (!encoding && c->palette_size && c->bpp <= 8 && c->format != CHUNKY) {
292         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
293     } else if (encoding == 1 && (c->bpp == 6 || c->bpp == 8) && c->format != CHUNKY) {
294         if (c->palette_size != (1 << (c->bpp - 1)))
295             return AVERROR_INVALIDDATA;
296         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
297     } else if (!encoding && c->bpp == 24 && c->format == CHUNKY &&
298                !c->palette_size) {
299         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
300     } else {
301         avpriv_request_sample(avctx, "Encoding %d, bpp %d and format 0x%x",
302                               encoding, c->bpp, c->format);
303         return AVERROR_PATCHWELCOME;
304     }
305
306     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, 0)) < 0)
307         return ret;
308     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
309     p->key_frame = 1;
310
311     if (encoding) {
312         av_fast_padded_malloc(&c->new_video, &c->new_video_size,
313                               h * w + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
314         if (!c->new_video)
315             return AVERROR(ENOMEM);
316         if (c->bpp == 8)
317             cdxl_decode_ham8(c, p);
318         else
319             cdxl_decode_ham6(c, p);
320     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
321         cdxl_decode_rgb(c, p);
322     } else {
323         cdxl_decode_raw(c, p);
324     }
325     *got_frame = 1;
326
327     return buf_size;
328 }
329
330 static av_cold int cdxl_decode_end(AVCodecContext *avctx)
331 {
332     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
333
334     av_freep(&c->new_video);
335
336     return 0;
337 }
338
339 AVCodec ff_cdxl_decoder = {
340     .name           = "cdxl",
341     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Commodore CDXL video"),
342     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
343     .id             = AV_CODEC_ID_CDXL,
344     .priv_data_size = sizeof(CDXLVideoContext),
345     .init           = cdxl_decode_init,
346     .close          = cdxl_decode_end,
347     .decode         = cdxl_decode_frame,
348     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
349     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
350 };