Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavcodec / dfa.c
1 /*
2  * Chronomaster DFA Video Decoder
3  * Copyright (c) 2011 Konstantin Shishkov
4  * based on work by Vladimir "VAG" Gneushev
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include "avcodec.h"
24 #include "bytestream.h"
25 #include "libavutil/lzo.h" // for av_memcpy_backptr
26
27 typedef struct DfaContext {
28     AVFrame pic;
29
30     uint32_t pal[256];
31     uint8_t *frame_buf;
32 } DfaContext;
33
34 static av_cold int dfa_decode_init(AVCodecContext *avctx)
35 {
36     DfaContext *s = avctx->priv_data;
37
38     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_PAL8;
39
40     s->frame_buf = av_mallocz(avctx->width * avctx->height + AV_LZO_OUTPUT_PADDING);
41     if (!s->frame_buf)
42         return AVERROR(ENOMEM);
43
44     return 0;
45 }
46
47 static int decode_copy(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
48 {
49     const int size = width * height;
50
51     if (bytestream2_get_buffer(gb, frame, size) != size)
52         return AVERROR_INVALIDDATA;
53     return 0;
54 }
55
56 static int decode_tsw1(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
57 {
58     const uint8_t *frame_start = frame;
59     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
60     int mask = 0x10000, bitbuf = 0;
61     int v, count, segments;
62     unsigned offset;
63
64     segments = bytestream2_get_le32(gb);
65     offset   = bytestream2_get_le32(gb);
66     if (segments == 0 && offset == frame_end - frame)
67         return 0; // skip frame
68     if (frame_end - frame <= offset)
69         return AVERROR_INVALIDDATA;
70     frame += offset;
71     while (segments--) {
72         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 2)
73             return AVERROR_INVALIDDATA;
74         if (mask == 0x10000) {
75             bitbuf = bytestream2_get_le16u(gb);
76             mask = 1;
77         }
78         if (frame_end - frame < 2)
79             return AVERROR_INVALIDDATA;
80         if (bitbuf & mask) {
81             v = bytestream2_get_le16(gb);
82             offset = (v & 0x1FFF) << 1;
83             count = ((v >> 13) + 2) << 1;
84             if (frame - frame_start < offset || frame_end - frame < count)
85                 return AVERROR_INVALIDDATA;
86             av_memcpy_backptr(frame, offset, count);
87             frame += count;
88         } else {
89             *frame++ = bytestream2_get_byte(gb);
90             *frame++ = bytestream2_get_byte(gb);
91         }
92         mask <<= 1;
93     }
94
95     return 0;
96 }
97
98 static int decode_dsw1(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
99 {
100     const uint8_t *frame_start = frame;
101     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
102     int mask = 0x10000, bitbuf = 0;
103     int v, offset, count, segments;
104
105     segments = bytestream2_get_le16(gb);
106     while (segments--) {
107         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 2)
108             return AVERROR_INVALIDDATA;
109         if (mask == 0x10000) {
110             bitbuf = bytestream2_get_le16u(gb);
111             mask = 1;
112         }
113         if (frame_end - frame < 2)
114             return AVERROR_INVALIDDATA;
115         if (bitbuf & mask) {
116             v = bytestream2_get_le16(gb);
117             offset = (v & 0x1FFF) << 1;
118             count = ((v >> 13) + 2) << 1;
119             if (frame - frame_start < offset || frame_end - frame < count)
120                 return AVERROR_INVALIDDATA;
121             // can't use av_memcpy_backptr() since it can overwrite following pixels
122             for (v = 0; v < count; v++)
123                 frame[v] = frame[v - offset];
124             frame += count;
125         } else if (bitbuf & (mask << 1)) {
126             frame += bytestream2_get_le16(gb);
127         } else {
128             *frame++ = bytestream2_get_byte(gb);
129             *frame++ = bytestream2_get_byte(gb);
130         }
131         mask <<= 2;
132     }
133
134     return 0;
135 }
136
137 static int decode_dds1(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
138 {
139     const uint8_t *frame_start = frame;
140     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
141     int mask = 0x10000, bitbuf = 0;
142     int i, v, offset, count, segments;
143
144     segments = bytestream2_get_le16(gb);
145     while (segments--) {
146         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 2)
147             return AVERROR_INVALIDDATA;
148         if (mask == 0x10000) {
149             bitbuf = bytestream2_get_le16u(gb);
150             mask = 1;
151         }
152         if (frame_end - frame < width + 2)
153             return AVERROR_INVALIDDATA;
154         if (bitbuf & mask) {
155             v = bytestream2_get_le16(gb);
156             offset = (v & 0x1FFF) << 2;
157             count = ((v >> 13) + 2) << 1;
158             if (frame - frame_start < offset || frame_end - frame < count*2 + width)
159                 return AVERROR_INVALIDDATA;
160             for (i = 0; i < count; i++) {
161                 frame[0] = frame[1] =
162                 frame[width] = frame[width + 1] = frame[-offset];
163
164                 frame += 2;
165             }
166         } else if (bitbuf & (mask << 1)) {
167             frame += bytestream2_get_le16(gb) * 2;
168         } else {
169             if (frame_end - frame < width + 2)
170                 return AVERROR_INVALIDDATA;
171             frame[0] = frame[1] =
172             frame[width] = frame[width + 1] =  bytestream2_get_byte(gb);
173             frame += 2;
174             frame[0] = frame[1] =
175             frame[width] = frame[width + 1] =  bytestream2_get_byte(gb);
176             frame += 2;
177         }
178         mask <<= 2;
179     }
180
181     return 0;
182 }
183
184 static int decode_bdlt(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
185 {
186     uint8_t *line_ptr;
187     int count, lines, segments;
188
189     count = bytestream2_get_le16(gb);
190     if (count >= height)
191         return AVERROR_INVALIDDATA;
192     frame += width * count;
193     lines = bytestream2_get_le16(gb);
194     if (count + lines > height)
195         return AVERROR_INVALIDDATA;
196
197     while (lines--) {
198         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 1)
199             return AVERROR_INVALIDDATA;
200         line_ptr = frame;
201         frame += width;
202         segments = bytestream2_get_byteu(gb);
203         while (segments--) {
204             if (frame - line_ptr <= bytestream2_peek_byte(gb))
205                 return AVERROR_INVALIDDATA;
206             line_ptr += bytestream2_get_byte(gb);
207             count = (int8_t)bytestream2_get_byte(gb);
208             if (count >= 0) {
209                 if (frame - line_ptr < count)
210                     return AVERROR_INVALIDDATA;
211                 if (bytestream2_get_buffer(gb, line_ptr, count) != count)
212                     return AVERROR_INVALIDDATA;
213             } else {
214                 count = -count;
215                 if (frame - line_ptr < count)
216                     return AVERROR_INVALIDDATA;
217                 memset(line_ptr, bytestream2_get_byte(gb), count);
218             }
219             line_ptr += count;
220         }
221     }
222
223     return 0;
224 }
225
226 static int decode_wdlt(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
227 {
228     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
229     uint8_t *line_ptr;
230     int count, i, v, lines, segments;
231     int y = 0;
232
233     lines = bytestream2_get_le16(gb);
234     if (lines > height)
235         return AVERROR_INVALIDDATA;
236
237     while (lines--) {
238         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 2)
239             return AVERROR_INVALIDDATA;
240         segments = bytestream2_get_le16u(gb);
241         while ((segments & 0xC000) == 0xC000) {
242             unsigned skip_lines = -(int16_t)segments;
243             unsigned delta = -((int16_t)segments * width);
244             if (frame_end - frame <= delta || y + lines + skip_lines > height)
245                 return AVERROR_INVALIDDATA;
246             frame    += delta;
247             y        += skip_lines;
248             segments = bytestream2_get_le16(gb);
249         }
250         if (frame_end <= frame)
251             return -1;
252         if (segments & 0x8000) {
253             frame[width - 1] = segments & 0xFF;
254             segments = bytestream2_get_le16(gb);
255         }
256         line_ptr = frame;
257         frame += width;
258         y++;
259         while (segments--) {
260             if (frame - line_ptr <= bytestream2_peek_byte(gb))
261                 return AVERROR_INVALIDDATA;
262             line_ptr += bytestream2_get_byte(gb);
263             count = (int8_t)bytestream2_get_byte(gb);
264             if (count >= 0) {
265                 if (frame - line_ptr < count * 2)
266                     return AVERROR_INVALIDDATA;
267                 if (bytestream2_get_buffer(gb, line_ptr, count * 2) != count * 2)
268                     return AVERROR_INVALIDDATA;
269                 line_ptr += count * 2;
270             } else {
271                 count = -count;
272                 if (frame - line_ptr < count * 2)
273                     return AVERROR_INVALIDDATA;
274                 v = bytestream2_get_le16(gb);
275                 for (i = 0; i < count; i++)
276                     bytestream_put_le16(&line_ptr, v);
277             }
278         }
279     }
280
281     return 0;
282 }
283
284 static int decode_unk6(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
285 {
286     return AVERROR_PATCHWELCOME;
287 }
288
289 static int decode_blck(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
290 {
291     memset(frame, 0, width * height);
292     return 0;
293 }
294
295
296 typedef int (*chunk_decoder)(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height);
297
298 static const chunk_decoder decoder[8] = {
299     decode_copy, decode_tsw1, decode_bdlt, decode_wdlt,
300     decode_unk6, decode_dsw1, decode_blck, decode_dds1,
301 };
302
303 static const char* chunk_name[8] = {
304     "COPY", "TSW1", "BDLT", "WDLT", "????", "DSW1", "BLCK", "DDS1"
305 };
306
307 static int dfa_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
308                             void *data, int *data_size,
309                             AVPacket *avpkt)
310 {
311     DfaContext *s = avctx->priv_data;
312     GetByteContext gb;
313     const uint8_t *buf = avpkt->data;
314     uint32_t chunk_type, chunk_size;
315     uint8_t *dst;
316     int ret;
317     int i, pal_elems;
318
319     if (s->pic.data[0])
320         avctx->release_buffer(avctx, &s->pic);
321
322     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->pic))) {
323         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
324         return ret;
325     }
326
327     bytestream2_init(&gb, avpkt->data, avpkt->size);
328     while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 0) {
329         bytestream2_skip(&gb, 4);
330         chunk_size = bytestream2_get_le32(&gb);
331         chunk_type = bytestream2_get_le32(&gb);
332         if (!chunk_type)
333             break;
334         if (chunk_type == 1) {
335             pal_elems = FFMIN(chunk_size / 3, 256);
336             for (i = 0; i < pal_elems; i++) {
337                 s->pal[i] = bytestream2_get_be24(&gb) << 2;
338                 s->pal[i] |= 0xFF << 24 | (s->pal[i] >> 6) & 0x30303;
339             }
340             s->pic.palette_has_changed = 1;
341         } else if (chunk_type <= 9) {
342             if (decoder[chunk_type - 2](&gb, s->frame_buf, avctx->width, avctx->height)) {
343                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding %s chunk\n",
344                        chunk_name[chunk_type - 2]);
345                 return AVERROR_INVALIDDATA;
346             }
347         } else {
348             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring unknown chunk type %d\n",
349                    chunk_type);
350         }
351         buf += chunk_size;
352     }
353
354     buf = s->frame_buf;
355     dst = s->pic.data[0];
356     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
357         memcpy(dst, buf, avctx->width);
358         dst += s->pic.linesize[0];
359         buf += avctx->width;
360     }
361     memcpy(s->pic.data[1], s->pal, sizeof(s->pal));
362
363     *data_size = sizeof(AVFrame);
364     *(AVFrame*)data = s->pic;
365
366     return avpkt->size;
367 }
368
369 static av_cold int dfa_decode_end(AVCodecContext *avctx)
370 {
371     DfaContext *s = avctx->priv_data;
372
373     if (s->pic.data[0])
374         avctx->release_buffer(avctx, &s->pic);
375
376     av_freep(&s->frame_buf);
377
378     return 0;
379 }
380
381 AVCodec ff_dfa_decoder = {
382     .name           = "dfa",
383     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
384     .id             = CODEC_ID_DFA,
385     .priv_data_size = sizeof(DfaContext),
386     .init           = dfa_decode_init,
387     .close          = dfa_decode_end,
388     .decode         = dfa_decode_frame,
389     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
390     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Chronomaster DFA"),
391 };