libspeex: allow custom sample rates again.
[ffmpeg.git] / libavcodec / dsicinav.c
1 /*
2  * Delphine Software International CIN Audio/Video Decoders
3  * Copyright (c) 2006 Gregory Montoir (cyx@users.sourceforge.net)
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  * Delphine Software International CIN audio/video decoders
25  */
26
27 #include "libavutil/channel_layout.h"
28 #include "avcodec.h"
29 #include "bytestream.h"
30 #include "mathops.h"
31
32
33 typedef enum CinVideoBitmapIndex {
34     CIN_CUR_BMP = 0, /* current */
35     CIN_PRE_BMP = 1, /* previous */
36     CIN_INT_BMP = 2  /* intermediate */
37 } CinVideoBitmapIndex;
38
39 typedef struct CinVideoContext {
40     AVCodecContext *avctx;
41     AVFrame frame;
42     unsigned int bitmap_size;
43     uint32_t palette[256];
44     uint8_t *bitmap_table[3];
45 } CinVideoContext;
46
47 typedef struct CinAudioContext {
48     AVFrame frame;
49     int initial_decode_frame;
50     int delta;
51 } CinAudioContext;
52
53
54 /* table defining a geometric sequence with multiplier = 32767 ^ (1 / 128) */
55 static const int16_t cinaudio_delta16_table[256] = {
56          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
57          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
58          0,      0,      0, -30210, -27853, -25680, -23677, -21829,
59     -20126, -18556, -17108, -15774, -14543, -13408, -12362, -11398,
60     -10508,  -9689,  -8933,  -8236,  -7593,  -7001,  -6455,  -5951,
61      -5487,  -5059,  -4664,  -4300,  -3964,  -3655,  -3370,  -3107,
62      -2865,  -2641,  -2435,  -2245,  -2070,  -1908,  -1759,  -1622,
63      -1495,  -1379,  -1271,  -1172,  -1080,   -996,   -918,   -847,
64       -781,   -720,   -663,   -612,   -564,   -520,   -479,   -442,
65       -407,   -376,   -346,   -319,   -294,   -271,   -250,   -230,
66       -212,   -196,   -181,   -166,   -153,   -141,   -130,   -120,
67       -111,   -102,    -94,    -87,    -80,    -74,    -68,    -62,
68        -58,    -53,    -49,    -45,    -41,    -38,    -35,    -32,
69        -30,    -27,    -25,    -23,    -21,    -20,    -18,    -17,
70        -15,    -14,    -13,    -12,    -11,    -10,     -9,     -8,
71         -7,     -6,     -5,     -4,     -3,     -2,     -1,      0,
72          0,      1,      2,      3,      4,      5,      6,      7,
73          8,      9,     10,     11,     12,     13,     14,     15,
74         17,     18,     20,     21,     23,     25,     27,     30,
75         32,     35,     38,     41,     45,     49,     53,     58,
76         62,     68,     74,     80,     87,     94,    102,    111,
77        120,    130,    141,    153,    166,    181,    196,    212,
78        230,    250,    271,    294,    319,    346,    376,    407,
79        442,    479,    520,    564,    612,    663,    720,    781,
80        847,    918,    996,   1080,   1172,   1271,   1379,   1495,
81       1622,   1759,   1908,   2070,   2245,   2435,   2641,   2865,
82       3107,   3370,   3655,   3964,   4300,   4664,   5059,   5487,
83       5951,   6455,   7001,   7593,   8236,   8933,   9689,  10508,
84      11398,  12362,  13408,  14543,  15774,  17108,  18556,  20126,
85      21829,  23677,  25680,  27853,  30210,      0,      0,      0,
86          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
87          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0
88 };
89
90 static av_cold void destroy_buffers(CinVideoContext *cin)
91 {
92     int i;
93
94     for (i = 0; i < 3; ++i)
95         av_freep(&cin->bitmap_table[i]);
96 }
97
98 static av_cold int allocate_buffers(CinVideoContext *cin)
99 {
100     int i;
101
102     for (i = 0; i < 3; ++i) {
103         cin->bitmap_table[i] = av_mallocz(cin->bitmap_size);
104         if (!cin->bitmap_table[i]) {
105             av_log(cin->avctx, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate bitmap buffers.\n");
106             destroy_buffers(cin);
107             return AVERROR(ENOMEM);
108         }
109     }
110
111     return 0;
112 }
113
114 static av_cold int cinvideo_decode_init(AVCodecContext *avctx)
115 {
116     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
117
118     cin->avctx = avctx;
119     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
120
121     avcodec_get_frame_defaults(&cin->frame);
122
123     cin->bitmap_size = avctx->width * avctx->height;
124     if (allocate_buffers(cin))
125         return AVERROR(ENOMEM);
126
127     return 0;
128 }
129
130 static void cin_apply_delta_data(const unsigned char *src, unsigned char *dst, int size)
131 {
132     while (size--)
133         *dst++ += *src++;
134 }
135
136 static int cin_decode_huffman(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
137 {
138     int b, huff_code = 0;
139     unsigned char huff_code_table[15];
140     unsigned char *dst_cur = dst;
141     unsigned char *dst_end = dst + dst_size;
142     const unsigned char *src_end = src + src_size;
143
144     memcpy(huff_code_table, src, 15); src += 15;
145
146     while (src < src_end) {
147         huff_code = *src++;
148         if ((huff_code >> 4) == 15) {
149             b = huff_code << 4;
150             huff_code = *src++;
151             *dst_cur++ = b | (huff_code >> 4);
152         } else
153             *dst_cur++ = huff_code_table[huff_code >> 4];
154         if (dst_cur >= dst_end)
155             break;
156
157         huff_code &= 15;
158         if (huff_code == 15) {
159             *dst_cur++ = *src++;
160         } else
161             *dst_cur++ = huff_code_table[huff_code];
162         if (dst_cur >= dst_end)
163             break;
164     }
165
166     return dst_cur - dst;
167 }
168
169 static int cin_decode_lzss(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
170 {
171     uint16_t cmd;
172     int i, sz, offset, code;
173     unsigned char *dst_end = dst + dst_size, *dst_start = dst;
174     const unsigned char *src_end = src + src_size;
175
176     while (src < src_end && dst < dst_end) {
177         code = *src++;
178         for (i = 0; i < 8 && src < src_end && dst < dst_end; ++i) {
179             if (code & (1 << i)) {
180                 *dst++ = *src++;
181             } else {
182                 cmd = AV_RL16(src); src += 2;
183                 offset = cmd >> 4;
184                 if ((int) (dst - dst_start) < offset + 1)
185                     return AVERROR_INVALIDDATA;
186                 sz = (cmd & 0xF) + 2;
187                 /* don't use memcpy/memmove here as the decoding routine (ab)uses */
188                 /* buffer overlappings to repeat bytes in the destination */
189                 sz = FFMIN(sz, dst_end - dst);
190                 while (sz--) {
191                     *dst = *(dst - offset - 1);
192                     ++dst;
193                 }
194             }
195         }
196     }
197
198     return 0;
199 }
200
201 static int cin_decode_rle(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
202 {
203     int len, code;
204     unsigned char *dst_end = dst + dst_size;
205     const unsigned char *src_end = src + src_size;
206
207     while (src + 1 < src_end && dst < dst_end) {
208         code = *src++;
209         if (code & 0x80) {
210             len = code - 0x7F;
211             memset(dst, *src++, FFMIN(len, dst_end - dst));
212         } else {
213             len = code + 1;
214             if (len > src_end-src) {
215                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "RLE overread\n");
216                 return AVERROR_INVALIDDATA;
217             }
218             memcpy(dst, src, FFMIN(len, dst_end - dst));
219             src += len;
220         }
221         dst += len;
222     }
223     return 0;
224 }
225
226 static int cinvideo_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
227                                  void *data, int *data_size,
228                                  AVPacket *avpkt)
229 {
230     const uint8_t *buf = avpkt->data;
231     int buf_size = avpkt->size;
232     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
233     int i, y, palette_type, palette_colors_count, bitmap_frame_type, bitmap_frame_size, res = 0;
234
235     palette_type = buf[0];
236     palette_colors_count = AV_RL16(buf+1);
237     bitmap_frame_type = buf[3];
238     buf += 4;
239
240     bitmap_frame_size = buf_size - 4;
241
242     /* handle palette */
243     if (bitmap_frame_size < palette_colors_count * (3 + (palette_type != 0)))
244         return AVERROR_INVALIDDATA;
245     if (palette_type == 0) {
246         if (palette_colors_count > 256)
247             return AVERROR_INVALIDDATA;
248         for (i = 0; i < palette_colors_count; ++i) {
249             cin->palette[i] = 0xFFU << 24 | bytestream_get_le24(&buf);
250             bitmap_frame_size -= 3;
251         }
252     } else {
253         for (i = 0; i < palette_colors_count; ++i) {
254             cin->palette[buf[0]] = 0xFFU << 24 | AV_RL24(buf+1);
255             buf += 4;
256             bitmap_frame_size -= 4;
257         }
258     }
259
260     /* note: the decoding routines below assumes that surface.width = surface.pitch */
261     switch (bitmap_frame_type) {
262     case 9:
263         cin_decode_rle(buf, bitmap_frame_size,
264           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
265         break;
266     case 34:
267         cin_decode_rle(buf, bitmap_frame_size,
268           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
269         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
270           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
271         break;
272     case 35:
273         bitmap_frame_size = cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
274           cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], cin->bitmap_size);
275         cin_decode_rle(cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], bitmap_frame_size,
276           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
277         break;
278     case 36:
279         bitmap_frame_size = cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
280           cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], cin->bitmap_size);
281         cin_decode_rle(cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], bitmap_frame_size,
282           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
283         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
284           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
285         break;
286     case 37:
287         cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
288           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
289         break;
290     case 38:
291         res = cin_decode_lzss(buf, bitmap_frame_size,
292                               cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP],
293                               cin->bitmap_size);
294         if (res < 0)
295             return res;
296         break;
297     case 39:
298         res = cin_decode_lzss(buf, bitmap_frame_size,
299                               cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP],
300                               cin->bitmap_size);
301         if (res < 0)
302             return res;
303         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
304           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
305         break;
306     }
307
308     cin->frame.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
309     if ((res = avctx->reget_buffer(avctx, &cin->frame))) {
310         av_log(cin->avctx, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate a frame\n");
311         return res;
312     }
313
314     memcpy(cin->frame.data[1], cin->palette, sizeof(cin->palette));
315     cin->frame.palette_has_changed = 1;
316     for (y = 0; y < cin->avctx->height; ++y)
317         memcpy(cin->frame.data[0] + (cin->avctx->height - 1 - y) * cin->frame.linesize[0],
318           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP] + y * cin->avctx->width,
319           cin->avctx->width);
320
321     FFSWAP(uint8_t *, cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP]);
322
323     *data_size = sizeof(AVFrame);
324     *(AVFrame *)data = cin->frame;
325
326     return buf_size;
327 }
328
329 static av_cold int cinvideo_decode_end(AVCodecContext *avctx)
330 {
331     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
332
333     if (cin->frame.data[0])
334         avctx->release_buffer(avctx, &cin->frame);
335
336     destroy_buffers(cin);
337
338     return 0;
339 }
340
341 static av_cold int cinaudio_decode_init(AVCodecContext *avctx)
342 {
343     CinAudioContext *cin = avctx->priv_data;
344
345     cin->initial_decode_frame = 1;
346     cin->delta                = 0;
347     avctx->sample_fmt         = AV_SAMPLE_FMT_S16;
348     avctx->channels           = 1;
349     avctx->channel_layout     = AV_CH_LAYOUT_MONO;
350
351     avcodec_get_frame_defaults(&cin->frame);
352     avctx->coded_frame = &cin->frame;
353
354     return 0;
355 }
356
357 static int cinaudio_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
358                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
359 {
360     const uint8_t *buf = avpkt->data;
361     CinAudioContext *cin = avctx->priv_data;
362     const uint8_t *buf_end = buf + avpkt->size;
363     int16_t *samples;
364     int delta, ret;
365
366     /* get output buffer */
367     cin->frame.nb_samples = avpkt->size - cin->initial_decode_frame;
368     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &cin->frame)) < 0) {
369         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
370         return ret;
371     }
372     samples = (int16_t *)cin->frame.data[0];
373
374     delta = cin->delta;
375     if (cin->initial_decode_frame) {
376         cin->initial_decode_frame = 0;
377         delta = sign_extend(AV_RL16(buf), 16);
378         buf += 2;
379         *samples++ = delta;
380     }
381     while (buf < buf_end) {
382         delta += cinaudio_delta16_table[*buf++];
383         delta = av_clip_int16(delta);
384         *samples++ = delta;
385     }
386     cin->delta = delta;
387
388     *got_frame_ptr   = 1;
389     *(AVFrame *)data = cin->frame;
390
391     return avpkt->size;
392 }
393
394
395 AVCodec ff_dsicinvideo_decoder = {
396     .name           = "dsicinvideo",
397     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
398     .id             = AV_CODEC_ID_DSICINVIDEO,
399     .priv_data_size = sizeof(CinVideoContext),
400     .init           = cinvideo_decode_init,
401     .close          = cinvideo_decode_end,
402     .decode         = cinvideo_decode_frame,
403     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
404     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Delphine Software International CIN video"),
405 };
406
407 AVCodec ff_dsicinaudio_decoder = {
408     .name           = "dsicinaudio",
409     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
410     .id             = AV_CODEC_ID_DSICINAUDIO,
411     .priv_data_size = sizeof(CinAudioContext),
412     .init           = cinaudio_decode_init,
413     .decode         = cinaudio_decode_frame,
414     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
415     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Delphine Software International CIN audio"),
416 };