ppc: dsputil: Simplify some ifdeffed function definitions
[ffmpeg.git] / libavcodec / eamad.c
1 /*
2  * Electronic Arts Madcow Video Decoder
3  * Copyright (c) 2007-2009 Peter Ross
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Electronic Arts Madcow Video Decoder
25  * @author Peter Ross <pross@xvid.org>
26  *
27  * @see technical details at
28  * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=Electronic_Arts_MAD
29  */
30
31 #include "avcodec.h"
32 #include "get_bits.h"
33 #include "aandcttab.h"
34 #include "eaidct.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "mpeg12.h"
37 #include "mpeg12data.h"
38 #include "libavutil/imgutils.h"
39
40 #define EA_PREAMBLE_SIZE    8
41 #define MADk_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'k')    /* MAD i-frame */
42 #define MADm_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'm')    /* MAD p-frame */
43 #define MADe_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'e')    /* MAD lqp-frame */
44
45 typedef struct MadContext {
46     AVCodecContext *avctx;
47     DSPContext dsp;
48     AVFrame *last_frame;
49     GetBitContext gb;
50     void *bitstream_buf;
51     unsigned int bitstream_buf_size;
52     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, block)[64];
53     ScanTable scantable;
54     uint16_t quant_matrix[64];
55     int mb_x;
56     int mb_y;
57 } MadContext;
58
59 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
60 {
61     MadContext *s = avctx->priv_data;
62     s->avctx = avctx;
63     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
64     ff_dsputil_init(&s->dsp, avctx);
65     ff_init_scantable_permutation(s->dsp.idct_permutation, FF_NO_IDCT_PERM);
66     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
67     ff_mpeg12_init_vlcs();
68
69     s->last_frame = av_frame_alloc();
70     if (!s->last_frame)
71         return AVERROR(ENOMEM);
72
73     return 0;
74 }
75
76 static inline void comp(unsigned char *dst, int dst_stride,
77                         unsigned char *src, int src_stride, int add)
78 {
79     int j, i;
80     for (j=0; j<8; j++)
81         for (i=0; i<8; i++)
82             dst[j*dst_stride + i] = av_clip_uint8(src[j*src_stride + i] + add);
83 }
84
85 static inline void comp_block(MadContext *t, AVFrame *frame,
86                               int mb_x, int mb_y,
87                               int j, int mv_x, int mv_y, int add)
88 {
89     if (j < 4) {
90         comp(frame->data[0] + (mb_y*16 + ((j&2)<<2))*frame->linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3),
91              frame->linesize[0],
92              t->last_frame->data[0] + (mb_y*16 + ((j&2)<<2) + mv_y)*t->last_frame->linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3) + mv_x,
93              t->last_frame->linesize[0], add);
94     } else if (!(t->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
95         int index = j - 3;
96         comp(frame->data[index] + (mb_y*8)*frame->linesize[index] + mb_x * 8,
97              frame->linesize[index],
98              t->last_frame->data[index] + (mb_y * 8 + (mv_y/2))*t->last_frame->linesize[index] + mb_x * 8 + (mv_x/2),
99              t->last_frame->linesize[index], add);
100     }
101 }
102
103 static inline void idct_put(MadContext *t, AVFrame *frame, int16_t *block,
104                             int mb_x, int mb_y, int j)
105 {
106     if (j < 4) {
107         ff_ea_idct_put_c(
108             frame->data[0] + (mb_y*16 + ((j&2)<<2))*frame->linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3),
109             frame->linesize[0], block);
110     } else if (!(t->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
111         int index = j - 3;
112         ff_ea_idct_put_c(
113             frame->data[index] + (mb_y*8)*frame->linesize[index] + mb_x*8,
114             frame->linesize[index], block);
115     }
116 }
117
118 static inline void decode_block_intra(MadContext *s, int16_t * block)
119 {
120     int level, i, j, run;
121     RLTable *rl = &ff_rl_mpeg1;
122     const uint8_t *scantable = s->scantable.permutated;
123     int16_t *quant_matrix = s->quant_matrix;
124
125     block[0] = (128 + get_sbits(&s->gb, 8)) * quant_matrix[0];
126
127     /* The RL decoder is derived from mpeg1_decode_block_intra;
128        Escaped level and run values a decoded differently */
129     i = 0;
130     {
131         OPEN_READER(re, &s->gb);
132         /* now quantify & encode AC coefficients */
133         for (;;) {
134             UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
135             GET_RL_VLC(level, run, re, &s->gb, rl->rl_vlc[0], TEX_VLC_BITS, 2, 0);
136
137             if (level == 127) {
138                 break;
139             } else if (level != 0) {
140                 i += run;
141                 j = scantable[i];
142                 level = (level*quant_matrix[j]) >> 4;
143                 level = (level-1)|1;
144                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &s->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &s->gb, 1);
145                 LAST_SKIP_BITS(re, &s->gb, 1);
146             } else {
147                 /* escape */
148                 UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
149                 level = SHOW_SBITS(re, &s->gb, 10); SKIP_BITS(re, &s->gb, 10);
150
151                 UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
152                 run = SHOW_UBITS(re, &s->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &s->gb, 6);
153
154                 i += run;
155                 j = scantable[i];
156                 if (level < 0) {
157                     level = -level;
158                     level = (level*quant_matrix[j]) >> 4;
159                     level = (level-1)|1;
160                     level = -level;
161                 } else {
162                     level = (level*quant_matrix[j]) >> 4;
163                     level = (level-1)|1;
164                 }
165             }
166             if (i > 63) {
167                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ac-tex damaged at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
168                 return;
169             }
170
171             block[j] = level;
172         }
173         CLOSE_READER(re, &s->gb);
174     }
175 }
176
177 static int decode_motion(GetBitContext *gb)
178 {
179     int value = 0;
180     if (get_bits1(gb)) {
181         if (get_bits1(gb))
182             value = -17;
183         value += get_bits(gb, 4) + 1;
184     }
185     return value;
186 }
187
188 static void decode_mb(MadContext *s, AVFrame *frame, int inter)
189 {
190     int mv_map = 0;
191     int mv_x, mv_y;
192     int j;
193
194     if (inter) {
195         int v = decode210(&s->gb);
196         if (v < 2) {
197             mv_map = v ? get_bits(&s->gb, 6) : 63;
198             mv_x = decode_motion(&s->gb);
199             mv_y = decode_motion(&s->gb);
200         } else {
201             mv_map = 0;
202         }
203     }
204
205     for (j=0; j<6; j++) {
206         if (mv_map & (1<<j)) {  // mv_x and mv_y are guarded by mv_map
207             int add = 2*decode_motion(&s->gb);
208             comp_block(s, frame, s->mb_x, s->mb_y, j, mv_x, mv_y, add);
209         } else {
210             s->dsp.clear_block(s->block);
211             decode_block_intra(s, s->block);
212             idct_put(s, frame, s->block, s->mb_x, s->mb_y, j);
213         }
214     }
215 }
216
217 static void calc_quant_matrix(MadContext *s, int qscale)
218 {
219     int i;
220
221     s->quant_matrix[0] = (ff_inv_aanscales[0]*ff_mpeg1_default_intra_matrix[0]) >> 11;
222     for (i=1; i<64; i++)
223         s->quant_matrix[i] = (ff_inv_aanscales[i]*ff_mpeg1_default_intra_matrix[i]*qscale + 32) >> 10;
224 }
225
226 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
227                         void *data, int *got_frame,
228                         AVPacket *avpkt)
229 {
230     const uint8_t *buf = avpkt->data;
231     int buf_size       = avpkt->size;
232     const uint8_t *buf_end = buf+buf_size;
233     MadContext *s     = avctx->priv_data;
234     AVFrame *frame    = data;
235     int width, height;
236     int chunk_type;
237     int inter, ret;
238
239     if (buf_size < 17) {
240         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Input buffer too small\n");
241         *got_frame = 0;
242         return -1;
243     }
244
245     chunk_type = AV_RL32(&buf[0]);
246     inter = (chunk_type == MADm_TAG || chunk_type == MADe_TAG);
247     buf += 8;
248
249     av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
250               AV_RL16(&buf[6]), 1000, 1<<30);
251
252     width  = AV_RL16(&buf[8]);
253     height = AV_RL16(&buf[10]);
254     calc_quant_matrix(s, buf[13]);
255     buf += 16;
256
257     if (avctx->width != width || avctx->height != height) {
258         av_frame_unref(s->last_frame);
259         if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, width, height)) < 0)
260             return ret;
261     }
262
263     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0) {
264         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
265         return ret;
266     }
267
268     if (inter && !s->last_frame->data[0]) {
269         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Missing reference frame.\n");
270         ret = ff_get_buffer(avctx, s->last_frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF);
271         if (ret < 0)
272             return ret;
273         memset(s->last_frame->data[0], 0, s->last_frame->height *
274                s->last_frame->linesize[0]);
275         memset(s->last_frame->data[1], 0x80, s->last_frame->height / 2 *
276                s->last_frame->linesize[1]);
277         memset(s->last_frame->data[2], 0x80, s->last_frame->height / 2 *
278                s->last_frame->linesize[2]);
279     }
280
281     av_fast_padded_malloc(&s->bitstream_buf, &s->bitstream_buf_size,
282                           buf_end - buf);
283     if (!s->bitstream_buf)
284         return AVERROR(ENOMEM);
285     s->dsp.bswap16_buf(s->bitstream_buf, (const uint16_t*)buf, (buf_end-buf)/2);
286     init_get_bits(&s->gb, s->bitstream_buf, 8*(buf_end-buf));
287
288     for (s->mb_y=0; s->mb_y < (avctx->height+15)/16; s->mb_y++)
289         for (s->mb_x=0; s->mb_x < (avctx->width +15)/16; s->mb_x++)
290             decode_mb(s, frame, inter);
291
292     *got_frame = 1;
293
294     if (chunk_type != MADe_TAG) {
295         av_frame_unref(s->last_frame);
296         if ((ret = av_frame_ref(s->last_frame, frame)) < 0)
297             return ret;
298     }
299
300     return buf_size;
301 }
302
303 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
304 {
305     MadContext *t = avctx->priv_data;
306     av_frame_free(&t->last_frame);
307     av_free(t->bitstream_buf);
308     return 0;
309 }
310
311 AVCodec ff_eamad_decoder = {
312     .name           = "eamad",
313     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Electronic Arts Madcow Video"),
314     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
315     .id             = AV_CODEC_ID_MAD,
316     .priv_data_size = sizeof(MadContext),
317     .init           = decode_init,
318     .close          = decode_end,
319     .decode         = decode_frame,
320     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
321 };