avcodec/aacdec_fixed: use 64bit to avoid overflow in rounding in apply_dependent_coup...
[ffmpeg.git] / libavcodec / dpx.c
1 /*
2  * DPX (.dpx) image decoder
3  * Copyright (c) 2009 Jimmy Christensen
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 #include "libavutil/intreadwrite.h"
23 #include "libavutil/intfloat.h"
24 #include "libavutil/imgutils.h"
25 #include "bytestream.h"
26 #include "avcodec.h"
27 #include "internal.h"
28
29 static unsigned int read16(const uint8_t **ptr, int is_big)
30 {
31     unsigned int temp;
32     if (is_big) {
33         temp = AV_RB16(*ptr);
34     } else {
35         temp = AV_RL16(*ptr);
36     }
37     *ptr += 2;
38     return temp;
39 }
40
41 static unsigned int read32(const uint8_t **ptr, int is_big)
42 {
43     unsigned int temp;
44     if (is_big) {
45         temp = AV_RB32(*ptr);
46     } else {
47         temp = AV_RL32(*ptr);
48     }
49     *ptr += 4;
50     return temp;
51 }
52
53 static uint16_t read10in32(const uint8_t **ptr, uint32_t * lbuf,
54                                   int * n_datum, int is_big)
55 {
56     if (*n_datum)
57         (*n_datum)--;
58     else {
59         *lbuf = read32(ptr, is_big);
60         *n_datum = 2;
61     }
62
63     *lbuf = (*lbuf << 10) | (*lbuf >> 22);
64
65     return *lbuf & 0x3FF;
66 }
67
68 static uint16_t read12in32(const uint8_t **ptr, uint32_t * lbuf,
69                                   int * n_datum, int is_big)
70 {
71     if (*n_datum)
72         (*n_datum)--;
73     else {
74         *lbuf = read32(ptr, is_big);
75         *n_datum = 7;
76     }
77
78     switch (*n_datum){
79     case 7: return *lbuf & 0xFFF;
80     case 6: return (*lbuf >> 12) & 0xFFF;
81     case 5: {
82             uint32_t c = *lbuf >> 24;
83             *lbuf = read32(ptr, is_big);
84             c |= *lbuf << 8;
85             return c & 0xFFF;
86             }
87     case 4: return (*lbuf >> 4) & 0xFFF;
88     case 3: return (*lbuf >> 16) & 0xFFF;
89     case 2: {
90             uint32_t c = *lbuf >> 28;
91             *lbuf = read32(ptr, is_big);
92             c |= *lbuf << 4;
93             return c & 0xFFF;
94             }
95     case 1: return (*lbuf >> 8) & 0xFFF;
96     default: return *lbuf >> 20;
97     }
98 }
99
100 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
101                         void *data,
102                         int *got_frame,
103                         AVPacket *avpkt)
104 {
105     const uint8_t *buf = avpkt->data;
106     int buf_size       = avpkt->size;
107     AVFrame *const p = data;
108     uint8_t *ptr[AV_NUM_DATA_POINTERS];
109
110     unsigned int offset;
111     int magic_num, endian;
112     int x, y, stride, i, ret;
113     int w, h, bits_per_color, descriptor, elements, packing;
114     int encoding, need_align = 0;
115
116     unsigned int rgbBuffer = 0;
117     int n_datum = 0;
118
119     if (avpkt->size <= 1634) {
120         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet too small for DPX header\n");
121         return AVERROR_INVALIDDATA;
122     }
123
124     magic_num = AV_RB32(buf);
125     buf += 4;
126
127     /* Check if the files "magic number" is "SDPX" which means it uses
128      * big-endian or XPDS which is for little-endian files */
129     if (magic_num == AV_RL32("SDPX")) {
130         endian = 0;
131     } else if (magic_num == AV_RB32("SDPX")) {
132         endian = 1;
133     } else {
134         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "DPX marker not found\n");
135         return AVERROR_INVALIDDATA;
136     }
137
138     offset = read32(&buf, endian);
139     if (avpkt->size <= offset) {
140         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid data start offset\n");
141         return AVERROR_INVALIDDATA;
142     }
143
144     // Check encryption
145     buf = avpkt->data + 660;
146     ret = read32(&buf, endian);
147     if (ret != 0xFFFFFFFF) {
148         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Encryption");
149         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "The image is encrypted and may "
150                "not properly decode.\n");
151     }
152
153     // Need to end in 0x304 offset from start of file
154     buf = avpkt->data + 0x304;
155     w = read32(&buf, endian);
156     h = read32(&buf, endian);
157
158     if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, w, h)) < 0)
159         return ret;
160
161     // Need to end in 0x320 to read the descriptor
162     buf += 20;
163     descriptor = buf[0];
164
165     // Need to end in 0x323 to read the bits per color
166     buf += 3;
167     avctx->bits_per_raw_sample =
168     bits_per_color = buf[0];
169     buf++;
170     packing = read16(&buf, endian);
171     encoding = read16(&buf, endian);
172
173     if (packing > 1) {
174         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Packing %d", packing);
175         return AVERROR_PATCHWELCOME;
176     }
177     if (encoding) {
178         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Encoding %d", encoding);
179         return AVERROR_PATCHWELCOME;
180     }
181
182     buf += 820;
183     avctx->sample_aspect_ratio.num = read32(&buf, endian);
184     avctx->sample_aspect_ratio.den = read32(&buf, endian);
185     if (avctx->sample_aspect_ratio.num > 0 && avctx->sample_aspect_ratio.den > 0)
186         av_reduce(&avctx->sample_aspect_ratio.num, &avctx->sample_aspect_ratio.den,
187                    avctx->sample_aspect_ratio.num,  avctx->sample_aspect_ratio.den,
188                   0x10000);
189     else
190         avctx->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
191
192     if (offset >= 1724 + 4) {
193         buf = avpkt->data + 1724;
194         i = read32(&buf, endian);
195         if(i) {
196             AVRational q = av_d2q(av_int2float(i), 4096);
197             if (q.num > 0 && q.den > 0)
198                 avctx->framerate = q;
199         }
200     }
201
202     switch (descriptor) {
203     case 6:  // Y
204         elements = 1;
205         break;
206     case 52: // ABGR
207     case 51: // RGBA
208     case 103: // UYVA4444
209         elements = 4;
210         break;
211     case 50: // RGB
212     case 102: // UYV444
213         elements = 3;
214         break;
215     case 100: // UYVY422
216         elements = 2;
217         break;
218     default:
219         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Descriptor %d", descriptor);
220         return AVERROR_PATCHWELCOME;
221     }
222
223     switch (bits_per_color) {
224     case 8:
225         stride = avctx->width * elements;
226         break;
227     case 10:
228         if (!packing) {
229             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packing to 32bit required\n");
230             return -1;
231         }
232         stride = (avctx->width * elements + 2) / 3 * 4;
233         break;
234     case 12:
235         if (!packing) {
236             int tested = 0;
237             if (descriptor == 50 && endian && (avctx->width%8) == 0) { // Little endian and widths not a multiple of 8 need tests
238                 tested = 1;
239             }
240             if (!tested) {
241                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packing to 16bit required\n");
242                 return -1;
243             }
244         }
245         stride = avctx->width * elements;
246         if (packing) {
247             stride *= 2;
248         } else {
249             stride *= 3;
250             if (stride % 8) {
251                 stride /= 8;
252                 stride++;
253                 stride *= 8;
254             }
255             stride /= 2;
256         }
257         break;
258     case 16:
259         stride = 2 * avctx->width * elements;
260         break;
261     case 1:
262     case 32:
263     case 64:
264         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Depth %d", bits_per_color);
265         return AVERROR_PATCHWELCOME;
266     default:
267         return AVERROR_INVALIDDATA;
268     }
269
270     // Table 3c: Runs will always break at scan line boundaries. Packing
271     // will always break to the next 32-bit word at scan-line boundaries.
272     // Unfortunately, the encoder produced invalid files, so attempt
273     // to detect it
274     need_align = FFALIGN(stride, 4);
275     if (need_align*avctx->height + (int64_t)offset > avpkt->size) {
276         // Alignment seems unappliable, try without
277         if (stride*avctx->height + (int64_t)offset > avpkt->size) {
278             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Overread buffer. Invalid header?\n");
279             return AVERROR_INVALIDDATA;
280         } else {
281             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Decoding DPX without scanline "
282                    "alignment.\n");
283             need_align = 0;
284         }
285     } else {
286         need_align -= stride;
287         stride = FFALIGN(stride, 4);
288     }
289
290     switch (1000 * descriptor + 10 * bits_per_color + endian) {
291     case 6081:
292     case 6080:
293         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
294         break;
295     case 6121:
296     case 6120:
297         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY12;
298         break;
299     case 50081:
300     case 50080:
301         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
302         break;
303     case 52081:
304     case 52080:
305         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_ABGR;
306         break;
307     case 51081:
308     case 51080:
309         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
310         break;
311     case 50100:
312     case 50101:
313         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
314         break;
315     case 51100:
316     case 51101:
317         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRAP10;
318         break;
319     case 50120:
320     case 50121:
321         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP12;
322         break;
323     case 51120:
324     case 51121:
325         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRAP12;
326         break;
327     case 6161:
328         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16BE;
329         break;
330     case 6160:
331         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16LE;
332         break;
333     case 50161:
334         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48BE;
335         break;
336     case 50160:
337         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48LE;
338         break;
339     case 51161:
340         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64BE;
341         break;
342     case 51160:
343         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64LE;
344         break;
345     case 100081:
346         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_UYVY422;
347         break;
348     case 102081:
349         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
350         break;
351     case 103081:
352         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P;
353         break;
354     default:
355         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported format\n");
356         return AVERROR_PATCHWELCOME;
357     }
358
359     ff_set_sar(avctx, avctx->sample_aspect_ratio);
360
361     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, 0)) < 0)
362         return ret;
363
364     // Move pointer to offset from start of file
365     buf =  avpkt->data + offset;
366
367     for (i=0; i<AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
368         ptr[i] = p->data[i];
369
370     switch (bits_per_color) {
371     case 10:
372         for (x = 0; x < avctx->height; x++) {
373             uint16_t *dst[4] = {(uint16_t*)ptr[0],
374                                 (uint16_t*)ptr[1],
375                                 (uint16_t*)ptr[2],
376                                 (uint16_t*)ptr[3]};
377             for (y = 0; y < avctx->width; y++) {
378                 *dst[2]++ = read10in32(&buf, &rgbBuffer,
379                                        &n_datum, endian);
380                 *dst[0]++ = read10in32(&buf, &rgbBuffer,
381                                        &n_datum, endian);
382                 *dst[1]++ = read10in32(&buf, &rgbBuffer,
383                                        &n_datum, endian);
384                 if (elements == 4)
385                     *dst[3]++ =
386                     read10in32(&buf, &rgbBuffer,
387                                &n_datum, endian);
388             }
389             n_datum = 0;
390             for (i = 0; i < elements; i++)
391                 ptr[i] += p->linesize[i];
392         }
393         break;
394     case 12:
395         for (x = 0; x < avctx->height; x++) {
396             uint16_t *dst[4] = {(uint16_t*)ptr[0],
397                                 (uint16_t*)ptr[1],
398                                 (uint16_t*)ptr[2],
399                                 (uint16_t*)ptr[3]};
400             for (y = 0; y < avctx->width; y++) {
401                 if (packing) {
402                 if (elements >= 3)
403                     *dst[2]++ = read16(&buf, endian) >> 4;
404                 *dst[0] = read16(&buf, endian) >> 4;
405                 dst[0]++;
406                 if (elements >= 2)
407                     *dst[1]++ = read16(&buf, endian) >> 4;
408                 if (elements == 4)
409                     *dst[3]++ = read16(&buf, endian) >> 4;
410                 } else {
411                     *dst[2]++ = read12in32(&buf, &rgbBuffer,
412                                            &n_datum, endian);
413                     *dst[0]++ = read12in32(&buf, &rgbBuffer,
414                                            &n_datum, endian);
415                     *dst[1]++ = read12in32(&buf, &rgbBuffer,
416                                            &n_datum, endian);
417                     if (elements == 4)
418                         *dst[3]++ = read12in32(&buf, &rgbBuffer,
419                                                &n_datum, endian);
420                 }
421             }
422             for (i = 0; i < elements; i++)
423                 ptr[i] += p->linesize[i];
424             // Jump to next aligned position
425             buf += need_align;
426         }
427         break;
428     case 16:
429         elements *= 2;
430     case 8:
431         if (   avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA444P
432             || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
433             for (x = 0; x < avctx->height; x++) {
434                 ptr[0] = p->data[0] + x * p->linesize[0];
435                 ptr[1] = p->data[1] + x * p->linesize[1];
436                 ptr[2] = p->data[2] + x * p->linesize[2];
437                 ptr[3] = p->data[3] + x * p->linesize[3];
438                 for (y = 0; y < avctx->width; y++) {
439                     *ptr[1]++ = *buf++;
440                     *ptr[0]++ = *buf++;
441                     *ptr[2]++ = *buf++;
442                     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA444P)
443                         *ptr[3]++ = *buf++;
444                 }
445             }
446         } else {
447         av_image_copy_plane(ptr[0], p->linesize[0],
448                             buf, stride,
449                             elements * avctx->width, avctx->height);
450         }
451         break;
452     }
453
454     *got_frame = 1;
455
456     return buf_size;
457 }
458
459 AVCodec ff_dpx_decoder = {
460     .name           = "dpx",
461     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DPX (Digital Picture Exchange) image"),
462     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
463     .id             = AV_CODEC_ID_DPX,
464     .decode         = decode_frame,
465     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
466 };