avcodec/fraps: increase vlc nb_bits
[ffmpeg.git] / libavcodec / fraps.c
1 /*
2  * Fraps FPS1 decoder
3  * Copyright (c) 2005 Roine Gustafsson
4  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
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 /**
24  * @file
25  * Lossless Fraps 'FPS1' decoder
26  * @author Roine Gustafsson (roine at users sf net)
27  * @author Konstantin Shishkov
28  *
29  * Codec algorithm for version 0 is taken from Transcode <www.transcoding.org>
30  *
31  * Version 2 files support by Konstantin Shishkov
32  */
33
34 #include "avcodec.h"
35 #include "get_bits.h"
36 #include "huffman.h"
37 #include "bytestream.h"
38 #include "dsputil.h"
39 #include "internal.h"
40 #include "thread.h"
41
42 #define FPS_TAG MKTAG('F', 'P', 'S', 'x')
43 #define VLC_BITS 11
44
45 /**
46  * local variable storage
47  */
48 typedef struct FrapsContext {
49     AVCodecContext *avctx;
50     uint8_t *tmpbuf;
51     int tmpbuf_size;
52     DSPContext dsp;
53 } FrapsContext;
54
55
56 /**
57  * initializes decoder
58  * @param avctx codec context
59  * @return 0 on success or negative if fails
60  */
61 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
62 {
63     FrapsContext * const s = avctx->priv_data;
64
65     s->avctx  = avctx;
66     s->tmpbuf = NULL;
67
68     ff_dsputil_init(&s->dsp, avctx);
69
70     return 0;
71 }
72
73 /**
74  * Comparator - our nodes should ascend by count
75  * but with preserved symbol order
76  */
77 static int huff_cmp(const void *va, const void *vb)
78 {
79     const Node *a = va, *b = vb;
80     return (a->count - b->count)*256 + a->sym - b->sym;
81 }
82
83 /**
84  * decode Fraps v2 packed plane
85  */
86 static int fraps2_decode_plane(FrapsContext *s, uint8_t *dst, int stride, int w,
87                                int h, const uint8_t *src, int size, int Uoff,
88                                const int step)
89 {
90     int i, j, ret;
91     GetBitContext gb;
92     VLC vlc;
93     Node nodes[512];
94
95     for (i = 0; i < 256; i++)
96         nodes[i].count = bytestream_get_le32(&src);
97     size -= 1024;
98     if ((ret = ff_huff_build_tree(s->avctx, &vlc, 256, VLC_BITS,
99                                   nodes, huff_cmp,
100                                   FF_HUFFMAN_FLAG_ZERO_COUNT)) < 0)
101         return ret;
102     /* we have built Huffman table and are ready to decode plane */
103
104     /* convert bits so they may be used by standard bitreader */
105     s->dsp.bswap_buf((uint32_t *)s->tmpbuf, (const uint32_t *)src, size >> 2);
106
107     init_get_bits(&gb, s->tmpbuf, size * 8);
108     for (j = 0; j < h; j++) {
109         for (i = 0; i < w*step; i += step) {
110             dst[i] = get_vlc2(&gb, vlc.table, VLC_BITS, 3);
111             /* lines are stored as deltas between previous lines
112              * and we need to add 0x80 to the first lines of chroma planes
113              */
114             if (j)
115                 dst[i] += dst[i - stride];
116             else if (Uoff)
117                 dst[i] += 0x80;
118             if (get_bits_left(&gb) < 0) {
119                 ff_free_vlc(&vlc);
120                 return AVERROR_INVALIDDATA;
121             }
122         }
123         dst += stride;
124     }
125     ff_free_vlc(&vlc);
126     return 0;
127 }
128
129 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
130                         void *data, int *got_frame,
131                         AVPacket *avpkt)
132 {
133     FrapsContext * const s = avctx->priv_data;
134     const uint8_t *buf     = avpkt->data;
135     int buf_size           = avpkt->size;
136     ThreadFrame frame = { .f = data };
137     AVFrame * const f = data;
138     uint32_t header;
139     unsigned int version,header_size;
140     unsigned int x, y;
141     const uint32_t *buf32;
142     uint32_t *luma1,*luma2,*cb,*cr;
143     uint32_t offs[4];
144     int i, j, ret, is_chroma;
145     const int planes = 3;
146     uint8_t *out;
147
148     if (buf_size < 4) {
149         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet is too short\n");
150         return AVERROR_INVALIDDATA;
151     }
152
153     header      = AV_RL32(buf);
154     version     = header & 0xff;
155     header_size = (header & (1<<30))? 8 : 4; /* bit 30 means pad to 8 bytes */
156
157     if (version > 5) {
158         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
159                "This file is encoded with Fraps version %d. " \
160                "This codec can only decode versions <= 5.\n", version);
161         return AVERROR_PATCHWELCOME;
162     }
163
164     buf += header_size;
165
166     if (version < 2) {
167         unsigned needed_size = avctx->width * avctx->height * 3;
168         if (version == 0) needed_size /= 2;
169         needed_size += header_size;
170         /* bit 31 means same as previous pic */
171         if (header & (1U<<31)) {
172             *got_frame = 0;
173             return buf_size;
174         }
175         if (buf_size != needed_size) {
176             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
177                    "Invalid frame length %d (should be %d)\n",
178                    buf_size, needed_size);
179             return AVERROR_INVALIDDATA;
180         }
181     } else {
182         /* skip frame */
183         if (buf_size == 8) {
184             *got_frame = 0;
185             return buf_size;
186         }
187         if (AV_RL32(buf) != FPS_TAG || buf_size < planes*1024 + 24) {
188             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Fraps: error in data stream\n");
189             return AVERROR_INVALIDDATA;
190         }
191         for (i = 0; i < planes; i++) {
192             offs[i] = AV_RL32(buf + 4 + i * 4);
193             if (offs[i] >= buf_size - header_size || (i && offs[i] <= offs[i - 1] + 1024)) {
194                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Fraps: plane %i offset is out of bounds\n", i);
195                 return AVERROR_INVALIDDATA;
196             }
197         }
198         offs[planes] = buf_size - header_size;
199         for (i = 0; i < planes; i++) {
200             av_fast_padded_malloc(&s->tmpbuf, &s->tmpbuf_size, offs[i + 1] - offs[i] - 1024);
201             if (!s->tmpbuf)
202                 return AVERROR(ENOMEM);
203         }
204     }
205
206     f->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
207     f->key_frame = 1;
208
209     avctx->pix_fmt = version & 1 ? AV_PIX_FMT_BGR24 : AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
210     avctx->color_range = version & 1 ? AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED : AVCOL_RANGE_JPEG;
211     avctx->colorspace = version & 1 ? AVCOL_SPC_UNSPECIFIED : AVCOL_SPC_BT709;
212
213     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
214         return ret;
215
216     switch (version) {
217     case 0:
218     default:
219         /* Fraps v0 is a reordered YUV420 */
220         if (((avctx->width % 8) != 0) || ((avctx->height % 2) != 0)) {
221             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame size %dx%d\n",
222                    avctx->width, avctx->height);
223             return AVERROR_INVALIDDATA;
224         }
225
226         buf32 = (const uint32_t*)buf;
227         for (y = 0; y < avctx->height / 2; y++) {
228             luma1 = (uint32_t*)&f->data[0][  y * 2      * f->linesize[0] ];
229             luma2 = (uint32_t*)&f->data[0][ (y * 2 + 1) * f->linesize[0] ];
230             cr    = (uint32_t*)&f->data[1][  y          * f->linesize[1] ];
231             cb    = (uint32_t*)&f->data[2][  y          * f->linesize[2] ];
232             for (x = 0; x < avctx->width; x += 8) {
233                 *luma1++ = *buf32++;
234                 *luma1++ = *buf32++;
235                 *luma2++ = *buf32++;
236                 *luma2++ = *buf32++;
237                 *cr++    = *buf32++;
238                 *cb++    = *buf32++;
239             }
240         }
241         break;
242
243     case 1:
244         /* Fraps v1 is an upside-down BGR24 */
245             for (y = 0; y<avctx->height; y++)
246                 memcpy(&f->data[0][(avctx->height - y - 1) * f->linesize[0]],
247                        &buf[y * avctx->width * 3],
248                        3 * avctx->width);
249         break;
250
251     case 2:
252     case 4:
253         /**
254          * Fraps v2 is Huffman-coded YUV420 planes
255          * Fraps v4 is virtually the same
256          */
257         for (i = 0; i < planes; i++) {
258             is_chroma = !!i;
259             if ((ret = fraps2_decode_plane(s, f->data[i], f->linesize[i],
260                                            avctx->width  >> is_chroma,
261                                            avctx->height >> is_chroma,
262                                            buf + offs[i], offs[i + 1] - offs[i],
263                                            is_chroma, 1)) < 0) {
264                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding plane %i\n", i);
265                 return ret;
266             }
267         }
268         break;
269     case 3:
270     case 5:
271         /* Virtually the same as version 4, but is for RGB24 */
272         for (i = 0; i < planes; i++) {
273             if ((ret = fraps2_decode_plane(s, f->data[0] + i + (f->linesize[0] * (avctx->height - 1)),
274                                            -f->linesize[0], avctx->width, avctx->height,
275                                            buf + offs[i], offs[i + 1] - offs[i], 0, 3)) < 0) {
276                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding plane %i\n", i);
277                 return ret;
278             }
279         }
280         out = f->data[0];
281         // convert pseudo-YUV into real RGB
282         for (j = 0; j < avctx->height; j++) {
283             uint8_t *line_end = out + 3*avctx->width;
284             while (out < line_end) {
285                 out[0]  += out[1];
286                 out[2]  += out[1];
287                 out += 3;
288             }
289             out += f->linesize[0] - 3*avctx->width;
290         }
291         break;
292     }
293
294     *got_frame = 1;
295
296     return buf_size;
297 }
298
299
300 /**
301  * closes decoder
302  * @param avctx codec context
303  * @return 0 on success or negative if fails
304  */
305 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
306 {
307     FrapsContext *s = (FrapsContext*)avctx->priv_data;
308
309     av_freep(&s->tmpbuf);
310     return 0;
311 }
312
313
314 AVCodec ff_fraps_decoder = {
315     .name           = "fraps",
316     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
317     .id             = AV_CODEC_ID_FRAPS,
318     .priv_data_size = sizeof(FrapsContext),
319     .init           = decode_init,
320     .close          = decode_end,
321     .decode         = decode_frame,
322     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
323     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Fraps"),
324 };