vp9: add mxext versions of the single-block (w=4,npx=8) h/v loopfilters.
[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 <inttypes.h>
24
25 #include "avcodec.h"
26 #include "bytestream.h"
27 #include "internal.h"
28
29 #include "libavutil/avassert.h"
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/mem.h"
32
33 typedef struct DfaContext {
34     uint32_t pal[256];
35     uint8_t *frame_buf;
36 } DfaContext;
37
38 static av_cold int dfa_decode_init(AVCodecContext *avctx)
39 {
40     DfaContext *s = avctx->priv_data;
41
42     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
43
44     if (!avctx->width || !avctx->height)
45         return AVERROR_INVALIDDATA;
46
47     av_assert0(av_image_check_size(avctx->width, avctx->height, 0, avctx) >= 0);
48
49     s->frame_buf = av_mallocz(avctx->width * avctx->height);
50     if (!s->frame_buf)
51         return AVERROR(ENOMEM);
52
53     return 0;
54 }
55
56 static int decode_copy(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
57 {
58     const int size = width * height;
59
60     if (bytestream2_get_buffer(gb, frame, size) != size)
61         return AVERROR_INVALIDDATA;
62     return 0;
63 }
64
65 static int decode_tsw1(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
66 {
67     const uint8_t *frame_start = frame;
68     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
69     int mask = 0x10000, bitbuf = 0;
70     int v, count, segments;
71     unsigned offset;
72
73     segments = bytestream2_get_le32(gb);
74     offset   = bytestream2_get_le32(gb);
75     if (segments == 0 && offset == frame_end - frame)
76         return 0; // skip frame
77     if (frame_end - frame <= offset)
78         return AVERROR_INVALIDDATA;
79     frame += offset;
80     while (segments--) {
81         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 2)
82             return AVERROR_INVALIDDATA;
83         if (mask == 0x10000) {
84             bitbuf = bytestream2_get_le16u(gb);
85             mask = 1;
86         }
87         if (frame_end - frame < 2)
88             return AVERROR_INVALIDDATA;
89         if (bitbuf & mask) {
90             v = bytestream2_get_le16(gb);
91             offset = (v & 0x1FFF) << 1;
92             count = ((v >> 13) + 2) << 1;
93             if (frame - frame_start < offset || frame_end - frame < count)
94                 return AVERROR_INVALIDDATA;
95             av_memcpy_backptr(frame, offset, count);
96             frame += count;
97         } else {
98             *frame++ = bytestream2_get_byte(gb);
99             *frame++ = bytestream2_get_byte(gb);
100         }
101         mask <<= 1;
102     }
103
104     return 0;
105 }
106
107 static int decode_dsw1(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
108 {
109     const uint8_t *frame_start = frame;
110     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
111     int mask = 0x10000, bitbuf = 0;
112     int v, offset, count, segments;
113
114     segments = bytestream2_get_le16(gb);
115     while (segments--) {
116         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 2)
117             return AVERROR_INVALIDDATA;
118         if (mask == 0x10000) {
119             bitbuf = bytestream2_get_le16u(gb);
120             mask = 1;
121         }
122         if (frame_end - frame < 2)
123             return AVERROR_INVALIDDATA;
124         if (bitbuf & mask) {
125             v = bytestream2_get_le16(gb);
126             offset = (v & 0x1FFF) << 1;
127             count = ((v >> 13) + 2) << 1;
128             if (frame - frame_start < offset || frame_end - frame < count)
129                 return AVERROR_INVALIDDATA;
130             av_memcpy_backptr(frame, offset, count);
131             frame += count;
132         } else if (bitbuf & (mask << 1)) {
133             frame += bytestream2_get_le16(gb);
134         } else {
135             *frame++ = bytestream2_get_byte(gb);
136             *frame++ = bytestream2_get_byte(gb);
137         }
138         mask <<= 2;
139     }
140
141     return 0;
142 }
143
144 static int decode_dds1(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
145 {
146     const uint8_t *frame_start = frame;
147     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
148     int mask = 0x10000, bitbuf = 0;
149     int i, v, offset, count, segments;
150
151     segments = bytestream2_get_le16(gb);
152     while (segments--) {
153         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 2)
154             return AVERROR_INVALIDDATA;
155         if (mask == 0x10000) {
156             bitbuf = bytestream2_get_le16u(gb);
157             mask = 1;
158         }
159
160         if (bitbuf & mask) {
161             v = bytestream2_get_le16(gb);
162             offset = (v & 0x1FFF) << 2;
163             count = ((v >> 13) + 2) << 1;
164             if (frame - frame_start < offset || frame_end - frame < count*2 + width)
165                 return AVERROR_INVALIDDATA;
166             for (i = 0; i < count; i++) {
167                 frame[0] = frame[1] =
168                 frame[width] = frame[width + 1] = frame[-offset];
169
170                 frame += 2;
171             }
172         } else if (bitbuf & (mask << 1)) {
173             v = bytestream2_get_le16(gb)*2;
174             if (frame - frame_end < v)
175                 return AVERROR_INVALIDDATA;
176             frame += v;
177         } else {
178             if (frame_end - frame < width + 3)
179                 return AVERROR_INVALIDDATA;
180             frame[0] = frame[1] =
181             frame[width] = frame[width + 1] =  bytestream2_get_byte(gb);
182             frame += 2;
183             frame[0] = frame[1] =
184             frame[width] = frame[width + 1] =  bytestream2_get_byte(gb);
185             frame += 2;
186         }
187         mask <<= 2;
188     }
189
190     return 0;
191 }
192
193 static int decode_bdlt(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
194 {
195     uint8_t *line_ptr;
196     int count, lines, segments;
197
198     count = bytestream2_get_le16(gb);
199     if (count >= height)
200         return AVERROR_INVALIDDATA;
201     frame += width * count;
202     lines = bytestream2_get_le16(gb);
203     if (count + lines > height)
204         return AVERROR_INVALIDDATA;
205
206     while (lines--) {
207         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 1)
208             return AVERROR_INVALIDDATA;
209         line_ptr = frame;
210         frame += width;
211         segments = bytestream2_get_byteu(gb);
212         while (segments--) {
213             if (frame - line_ptr <= bytestream2_peek_byte(gb))
214                 return AVERROR_INVALIDDATA;
215             line_ptr += bytestream2_get_byte(gb);
216             count = (int8_t)bytestream2_get_byte(gb);
217             if (count >= 0) {
218                 if (frame - line_ptr < count)
219                     return AVERROR_INVALIDDATA;
220                 if (bytestream2_get_buffer(gb, line_ptr, count) != count)
221                     return AVERROR_INVALIDDATA;
222             } else {
223                 count = -count;
224                 if (frame - line_ptr < count)
225                     return AVERROR_INVALIDDATA;
226                 memset(line_ptr, bytestream2_get_byte(gb), count);
227             }
228             line_ptr += count;
229         }
230     }
231
232     return 0;
233 }
234
235 static int decode_wdlt(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
236 {
237     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
238     uint8_t *line_ptr;
239     int count, i, v, lines, segments;
240     int y = 0;
241
242     lines = bytestream2_get_le16(gb);
243     if (lines > height)
244         return AVERROR_INVALIDDATA;
245
246     while (lines--) {
247         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 2)
248             return AVERROR_INVALIDDATA;
249         segments = bytestream2_get_le16u(gb);
250         while ((segments & 0xC000) == 0xC000) {
251             unsigned skip_lines = -(int16_t)segments;
252             unsigned delta = -((int16_t)segments * width);
253             if (frame_end - frame <= delta || y + lines + skip_lines > height)
254                 return AVERROR_INVALIDDATA;
255             frame    += delta;
256             y        += skip_lines;
257             segments = bytestream2_get_le16(gb);
258         }
259
260         if (frame_end <= frame)
261             return AVERROR_INVALIDDATA;
262         if (segments & 0x8000) {
263             frame[width - 1] = segments & 0xFF;
264             segments = bytestream2_get_le16(gb);
265         }
266         line_ptr = frame;
267         if (frame_end - frame < width)
268             return AVERROR_INVALIDDATA;
269         frame += width;
270         y++;
271         while (segments--) {
272             if (frame - line_ptr <= bytestream2_peek_byte(gb))
273                 return AVERROR_INVALIDDATA;
274             line_ptr += bytestream2_get_byte(gb);
275             count = (int8_t)bytestream2_get_byte(gb);
276             if (count >= 0) {
277                 if (frame - line_ptr < count * 2)
278                     return AVERROR_INVALIDDATA;
279                 if (bytestream2_get_buffer(gb, line_ptr, count * 2) != count * 2)
280                     return AVERROR_INVALIDDATA;
281                 line_ptr += count * 2;
282             } else {
283                 count = -count;
284                 if (frame - line_ptr < count * 2)
285                     return AVERROR_INVALIDDATA;
286                 v = bytestream2_get_le16(gb);
287                 for (i = 0; i < count; i++)
288                     bytestream_put_le16(&line_ptr, v);
289             }
290         }
291     }
292
293     return 0;
294 }
295
296 static int decode_tdlt(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
297 {
298     const uint8_t *frame_end = frame + width * height;
299     uint32_t segments = bytestream2_get_le32(gb);
300     int skip, copy;
301
302     while (segments--) {
303         if (bytestream2_get_bytes_left(gb) < 2)
304             return AVERROR_INVALIDDATA;
305         copy = bytestream2_get_byteu(gb) * 2;
306         skip = bytestream2_get_byteu(gb) * 2;
307         if (frame_end - frame < copy + skip ||
308             bytestream2_get_bytes_left(gb) < copy)
309             return AVERROR_INVALIDDATA;
310         frame += skip;
311         bytestream2_get_buffer(gb, frame, copy);
312         frame += copy;
313     }
314
315     return 0;
316 }
317
318 static int decode_blck(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height)
319 {
320     memset(frame, 0, width * height);
321     return 0;
322 }
323
324
325 typedef int (*chunk_decoder)(GetByteContext *gb, uint8_t *frame, int width, int height);
326
327 static const chunk_decoder decoder[8] = {
328     decode_copy, decode_tsw1, decode_bdlt, decode_wdlt,
329     decode_tdlt, decode_dsw1, decode_blck, decode_dds1,
330 };
331
332 static const char* chunk_name[8] = {
333     "COPY", "TSW1", "BDLT", "WDLT", "TDLT", "DSW1", "BLCK", "DDS1"
334 };
335
336 static int dfa_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
337                             void *data, int *got_frame,
338                             AVPacket *avpkt)
339 {
340     AVFrame *frame = data;
341     DfaContext *s = avctx->priv_data;
342     GetByteContext gb;
343     const uint8_t *buf = avpkt->data;
344     uint32_t chunk_type, chunk_size;
345     uint8_t *dst;
346     int ret;
347     int i, pal_elems;
348     int version = avctx->extradata_size==2 ? AV_RL16(avctx->extradata) : 0;
349
350     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
351         return ret;
352
353     bytestream2_init(&gb, avpkt->data, avpkt->size);
354     while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 0) {
355         bytestream2_skip(&gb, 4);
356         chunk_size = bytestream2_get_le32(&gb);
357         chunk_type = bytestream2_get_le32(&gb);
358         if (!chunk_type)
359             break;
360         if (chunk_type == 1) {
361             pal_elems = FFMIN(chunk_size / 3, 256);
362             for (i = 0; i < pal_elems; i++) {
363                 s->pal[i] = bytestream2_get_be24(&gb) << 2;
364                 s->pal[i] |= 0xFFU << 24 | (s->pal[i] >> 6) & 0x30303;
365             }
366             frame->palette_has_changed = 1;
367         } else if (chunk_type <= 9) {
368             if (decoder[chunk_type - 2](&gb, s->frame_buf, avctx->width, avctx->height)) {
369                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding %s chunk\n",
370                        chunk_name[chunk_type - 2]);
371                 return AVERROR_INVALIDDATA;
372             }
373         } else {
374             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
375                    "Ignoring unknown chunk type %"PRIu32"\n",
376                    chunk_type);
377         }
378         buf += chunk_size;
379     }
380
381     buf = s->frame_buf;
382     dst = frame->data[0];
383     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
384         if(version == 0x100) {
385             int j;
386             for(j = 0; j < avctx->width; j++) {
387                 dst[j] = buf[ (i&3)*(avctx->width /4) + (j/4) +
388                              ((j&3)*(avctx->height/4) + (i/4))*avctx->width];
389             }
390         } else {
391             memcpy(dst, buf, avctx->width);
392             buf += avctx->width;
393         }
394         dst += frame->linesize[0];
395     }
396     memcpy(frame->data[1], s->pal, sizeof(s->pal));
397
398     *got_frame = 1;
399
400     return avpkt->size;
401 }
402
403 static av_cold int dfa_decode_end(AVCodecContext *avctx)
404 {
405     DfaContext *s = avctx->priv_data;
406
407     av_freep(&s->frame_buf);
408
409     return 0;
410 }
411
412 AVCodec ff_dfa_decoder = {
413     .name           = "dfa",
414     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Chronomaster DFA"),
415     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
416     .id             = AV_CODEC_ID_DFA,
417     .priv_data_size = sizeof(DfaContext),
418     .init           = dfa_decode_init,
419     .close          = dfa_decode_end,
420     .decode         = dfa_decode_frame,
421     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
422 };