avidec: avoid infinite loop due to negative ast->sample_size
[ffmpeg.git] / libavcodec / huffyuvenc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2002-2014 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
3  *
4  * see http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/huffyuv.txt for a description of
5  * the algorithm used
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  *
23  * yuva, gray, 4:4:4, 4:1:1, 4:1:0 and >8 bit per sample support sponsored by NOA
24  */
25
26 /**
27  * @file
28  * huffyuv encoder
29  */
30
31 #include "avcodec.h"
32 #include "huffyuv.h"
33 #include "huffman.h"
34 #include "huffyuvencdsp.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "put_bits.h"
37 #include "libavutil/opt.h"
38 #include "libavutil/pixdesc.h"
39
40 static inline void diff_bytes(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
41                               const uint8_t *src0, const uint8_t *src1, int w)
42 {
43     if (s->bps <= 8) {
44         s->hencdsp.diff_bytes(dst, src0, src1, w);
45     } else {
46         s->llviddsp.diff_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src0, (const uint16_t *)src1, s->n - 1, w);
47     }
48 }
49
50 static inline int sub_left_prediction(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
51                                       const uint8_t *src, int w, int left)
52 {
53     int i;
54     if (s->bps <= 8) {
55         if (w < 32) {
56             for (i = 0; i < w; i++) {
57                 const int temp = src[i];
58                 dst[i] = temp - left;
59                 left   = temp;
60             }
61             return left;
62         } else {
63             for (i = 0; i < 16; i++) {
64                 const int temp = src[i];
65                 dst[i] = temp - left;
66                 left   = temp;
67             }
68             s->hencdsp.diff_bytes(dst + 16, src + 16, src + 15, w - 16);
69             return src[w-1];
70         }
71     } else {
72         const uint16_t *src16 = (const uint16_t *)src;
73         uint16_t       *dst16 = (      uint16_t *)dst;
74         if (w < 32) {
75             for (i = 0; i < w; i++) {
76                 const int temp = src16[i];
77                 dst16[i] = temp - left;
78                 left   = temp;
79             }
80             return left;
81         } else {
82             for (i = 0; i < 16; i++) {
83                 const int temp = src16[i];
84                 dst16[i] = temp - left;
85                 left   = temp;
86             }
87             s->llviddsp.diff_int16(dst16 + 16, src16 + 16, src16 + 15, s->n - 1, w - 16);
88             return src16[w-1];
89         }
90     }
91 }
92
93 static inline void sub_left_prediction_bgr32(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
94                                              const uint8_t *src, int w,
95                                              int *red, int *green, int *blue,
96                                              int *alpha)
97 {
98     int i;
99     int r, g, b, a;
100     r = *red;
101     g = *green;
102     b = *blue;
103     a = *alpha;
104
105     for (i = 0; i < FFMIN(w, 4); i++) {
106         const int rt = src[i * 4 + R];
107         const int gt = src[i * 4 + G];
108         const int bt = src[i * 4 + B];
109         const int at = src[i * 4 + A];
110         dst[i * 4 + R] = rt - r;
111         dst[i * 4 + G] = gt - g;
112         dst[i * 4 + B] = bt - b;
113         dst[i * 4 + A] = at - a;
114         r = rt;
115         g = gt;
116         b = bt;
117         a = at;
118     }
119
120     s->hencdsp.diff_bytes(dst + 16, src + 16, src + 12, w * 4 - 16);
121
122     *red   = src[(w - 1) * 4 + R];
123     *green = src[(w - 1) * 4 + G];
124     *blue  = src[(w - 1) * 4 + B];
125     *alpha = src[(w - 1) * 4 + A];
126 }
127
128 static inline void sub_left_prediction_rgb24(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
129                                              uint8_t *src, int w,
130                                              int *red, int *green, int *blue)
131 {
132     int i;
133     int r, g, b;
134     r = *red;
135     g = *green;
136     b = *blue;
137     for (i = 0; i < FFMIN(w, 16); i++) {
138         const int rt = src[i * 3 + 0];
139         const int gt = src[i * 3 + 1];
140         const int bt = src[i * 3 + 2];
141         dst[i * 3 + 0] = rt - r;
142         dst[i * 3 + 1] = gt - g;
143         dst[i * 3 + 2] = bt - b;
144         r = rt;
145         g = gt;
146         b = bt;
147     }
148
149     s->hencdsp.diff_bytes(dst + 48, src + 48, src + 48 - 3, w * 3 - 48);
150
151     *red   = src[(w - 1) * 3 + 0];
152     *green = src[(w - 1) * 3 + 1];
153     *blue  = src[(w - 1) * 3 + 2];
154 }
155
156 static void sub_median_prediction(HYuvContext *s, uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top)
157 {
158     if (s->bps <= 8) {
159         s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(dst, src1, src2, w , left, left_top);
160     } else {
161         s->llviddsp.sub_hfyu_median_pred_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src1, (const uint16_t *)src2, s->n - 1, w , left, left_top);
162     }
163 }
164
165 static int store_table(HYuvContext *s, const uint8_t *len, uint8_t *buf)
166 {
167     int i;
168     int index = 0;
169     int n = s->vlc_n;
170
171     for (i = 0; i < n;) {
172         int val = len[i];
173         int repeat = 0;
174
175         for (; i < n && len[i] == val && repeat < 255; i++)
176             repeat++;
177
178         av_assert0(val < 32 && val >0 && repeat < 256 && repeat>0);
179         if (repeat > 7) {
180             buf[index++] = val;
181             buf[index++] = repeat;
182         } else {
183             buf[index++] = val | (repeat << 5);
184         }
185     }
186
187     return index;
188 }
189
190 static int store_huffman_tables(HYuvContext *s, uint8_t *buf)
191 {
192     int i, ret;
193     int size = 0;
194     int count = 3;
195
196     if (s->version > 2)
197         count = 1 + s->alpha + 2*s->chroma;
198
199     for (i = 0; i < count; i++) {
200         if ((ret = ff_huff_gen_len_table(s->len[i], s->stats[i], s->vlc_n, 0)) < 0)
201             return ret;
202
203         if (ff_huffyuv_generate_bits_table(s->bits[i], s->len[i], s->vlc_n) < 0) {
204             return -1;
205         }
206
207         size += store_table(s, s->len[i], buf + size);
208     }
209     return size;
210 }
211
212 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
213 {
214     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
215     int i, j;
216     int ret;
217     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
218
219     ff_huffyuv_common_init(avctx);
220     ff_huffyuvencdsp_init(&s->hencdsp);
221
222     avctx->extradata = av_mallocz(3*MAX_N + 4);
223     if (!avctx->extradata)
224         return AVERROR(ENOMEM);
225     if (s->flags&CODEC_FLAG_PASS1) {
226 #define STATS_OUT_SIZE 21*MAX_N*3 + 4
227         avctx->stats_out = av_mallocz(STATS_OUT_SIZE); // 21*256*3(%llu ) + 3(\n) + 1(0) = 16132
228         if (!avctx->stats_out)
229             return AVERROR(ENOMEM);
230     }
231     s->version = 2;
232
233     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
234     if (!avctx->coded_frame)
235         return AVERROR(ENOMEM);
236
237     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
238     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
239
240     s->bps = desc->comp[0].depth_minus1 + 1;
241     s->yuv = !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) && desc->nb_components >= 2;
242     s->chroma = desc->nb_components > 2;
243     s->alpha = !!(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA);
244     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt,
245                                      &s->chroma_h_shift,
246                                      &s->chroma_v_shift);
247
248     switch (avctx->pix_fmt) {
249     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
250     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
251         if (s->width & 1) {
252             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width must be even for this colorspace.\n");
253             return AVERROR(EINVAL);
254         }
255         s->bitstream_bpp = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P ? 12 : 16;
256         break;
257     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
258     case AV_PIX_FMT_YUV410P:
259     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
260     case AV_PIX_FMT_YUV440P:
261     case AV_PIX_FMT_GBRP:
262     case AV_PIX_FMT_GBRP9:
263     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
264     case AV_PIX_FMT_GBRP12:
265     case AV_PIX_FMT_GBRP14:
266     case AV_PIX_FMT_GBRP16:
267     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
268     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
269     case AV_PIX_FMT_YUVA444P:
270     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
271     case AV_PIX_FMT_YUVA422P:
272     case AV_PIX_FMT_GBRAP:
273     case AV_PIX_FMT_GRAY8A:
274     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
275     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
276     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
277     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
278     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
279     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
280     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
281     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
282     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
283     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
284     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
285     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
286     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
287     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
288     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
289     case AV_PIX_FMT_YUVA420P9:
290     case AV_PIX_FMT_YUVA420P10:
291     case AV_PIX_FMT_YUVA420P16:
292     case AV_PIX_FMT_YUVA422P9:
293     case AV_PIX_FMT_YUVA422P10:
294     case AV_PIX_FMT_YUVA422P16:
295     case AV_PIX_FMT_YUVA444P9:
296     case AV_PIX_FMT_YUVA444P10:
297     case AV_PIX_FMT_YUVA444P16:
298         s->version = 3;
299         break;
300     case AV_PIX_FMT_RGB32:
301         s->bitstream_bpp = 32;
302         break;
303     case AV_PIX_FMT_RGB24:
304         s->bitstream_bpp = 24;
305         break;
306     default:
307         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
308         return AVERROR(EINVAL);
309     }
310     s->n = 1<<s->bps;
311     s->vlc_n = FFMIN(s->n, MAX_VLC_N);
312
313     avctx->bits_per_coded_sample = s->bitstream_bpp;
314     s->decorrelate = s->bitstream_bpp >= 24 && !s->yuv && !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR);
315     s->predictor = avctx->prediction_method;
316     s->interlaced = avctx->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME ? 1 : 0;
317     if (avctx->context_model == 1) {
318         s->context = avctx->context_model;
319         if (s->flags & (CODEC_FLAG_PASS1|CODEC_FLAG_PASS2)) {
320             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
321                    "context=1 is not compatible with "
322                    "2 pass huffyuv encoding\n");
323             return AVERROR(EINVAL);
324         }
325     }else s->context= 0;
326
327     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_HUFFYUV) {
328         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
329             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
330                    "Error: YV12 is not supported by huffyuv; use "
331                    "vcodec=ffvhuff or format=422p\n");
332             return AVERROR(EINVAL);
333         }
334         if (avctx->context_model) {
335             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
336                    "Error: per-frame huffman tables are not supported "
337                    "by huffyuv; use vcodec=ffvhuff\n");
338             return AVERROR(EINVAL);
339         }
340         if (s->version > 2) {
341             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
342                    "Error: ver>2 is not supported "
343                    "by huffyuv; use vcodec=ffvhuff\n");
344             return AVERROR(EINVAL);
345         }
346         if (s->interlaced != ( s->height > 288 ))
347             av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
348                    "using huffyuv 2.2.0 or newer interlacing flag\n");
349     }
350
351     if (s->version > 3 && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
352         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Ver > 3 is under development, files encoded with it may not be decodable with future versions!!!\n"
353                "Use vstrict=-2 / -strict -2 to use it anyway.\n");
354         return AVERROR(EINVAL);
355     }
356
357     if (s->bitstream_bpp >= 24 && s->predictor == MEDIAN && s->version <= 2) {
358         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
359                "Error: RGB is incompatible with median predictor\n");
360         return AVERROR(EINVAL);
361     }
362
363     ((uint8_t*)avctx->extradata)[0] = s->predictor | (s->decorrelate << 6);
364     ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] = s->interlaced ? 0x10 : 0x20;
365     if (s->context)
366         ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= 0x40;
367     if (s->version < 3) {
368         ((uint8_t*)avctx->extradata)[1] = s->bitstream_bpp;
369         ((uint8_t*)avctx->extradata)[3] = 0;
370     } else {
371         ((uint8_t*)avctx->extradata)[1] = ((s->bps-1)<<4) | s->chroma_h_shift | (s->chroma_v_shift<<2);
372         if (s->chroma)
373             ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= s->yuv ? 1 : 2;
374         if (s->alpha)
375             ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= 4;
376         ((uint8_t*)avctx->extradata)[3] = 1;
377     }
378     s->avctx->extradata_size = 4;
379
380     if (avctx->stats_in) {
381         char *p = avctx->stats_in;
382
383         for (i = 0; i < 4; i++)
384             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
385                 s->stats[i][j] = 1;
386
387         for (;;) {
388             for (i = 0; i < 4; i++) {
389                 char *next;
390
391                 for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
392                     s->stats[i][j] += strtol(p, &next, 0);
393                     if (next == p) return -1;
394                     p = next;
395                 }
396             }
397             if (p[0] == 0 || p[1] == 0 || p[2] == 0) break;
398         }
399     } else {
400         for (i = 0; i < 4; i++)
401             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
402                 int d = FFMIN(j, s->vlc_n - j);
403
404                 s->stats[i][j] = 100000000 / (d*d + 1);
405             }
406     }
407
408     ret = store_huffman_tables(s, s->avctx->extradata + s->avctx->extradata_size);
409     if (ret < 0)
410         return ret;
411     s->avctx->extradata_size += ret;
412
413     if (s->context) {
414         for (i = 0; i < 4; i++) {
415             int pels = s->width * s->height / (i ? 40 : 10);
416             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
417                 int d = FFMIN(j, s->vlc_n - j);
418                 s->stats[i][j] = pels/(d*d + 1);
419             }
420         }
421     } else {
422         for (i = 0; i < 4; i++)
423             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
424                 s->stats[i][j]= 0;
425     }
426
427     if (ff_huffyuv_alloc_temp(s)) {
428         ff_huffyuv_common_end(s);
429         return AVERROR(ENOMEM);
430     }
431
432     s->picture_number=0;
433
434     return 0;
435 }
436 static int encode_422_bitstream(HYuvContext *s, int offset, int count)
437 {
438     int i;
439     const uint8_t *y = s->temp[0] + offset;
440     const uint8_t *u = s->temp[1] + offset / 2;
441     const uint8_t *v = s->temp[2] + offset / 2;
442
443     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < 2 * 4 * count) {
444         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
445         return -1;
446     }
447
448 #define LOAD4\
449             int y0 = y[2 * i];\
450             int y1 = y[2 * i + 1];\
451             int u0 = u[i];\
452             int v0 = v[i];
453
454     count /= 2;
455
456     if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
457         for(i = 0; i < count; i++) {
458             LOAD4;
459             s->stats[0][y0]++;
460             s->stats[1][u0]++;
461             s->stats[0][y1]++;
462             s->stats[2][v0]++;
463         }
464     }
465     if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
466         return 0;
467     if (s->context) {
468         for (i = 0; i < count; i++) {
469             LOAD4;
470             s->stats[0][y0]++;
471             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);
472             s->stats[1][u0]++;
473             put_bits(&s->pb, s->len[1][u0], s->bits[1][u0]);
474             s->stats[0][y1]++;
475             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
476             s->stats[2][v0]++;
477             put_bits(&s->pb, s->len[2][v0], s->bits[2][v0]);
478         }
479     } else {
480         for(i = 0; i < count; i++) {
481             LOAD4;
482             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);
483             put_bits(&s->pb, s->len[1][u0], s->bits[1][u0]);
484             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
485             put_bits(&s->pb, s->len[2][v0], s->bits[2][v0]);
486         }
487     }
488     return 0;
489 }
490
491 static int encode_plane_bitstream(HYuvContext *s, int width, int plane)
492 {
493     int i, count = width/2;
494
495     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < count * s->bps / 2) {
496         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
497         return -1;
498     }
499
500 #define LOADEND\
501             int y0 = s->temp[0][width-1];
502 #define LOADEND_14\
503             int y0 = s->temp16[0][width-1] & mask;
504 #define LOADEND_16\
505             int y0 = s->temp16[0][width-1];
506 #define STATEND\
507             s->stats[plane][y0]++;
508 #define STATEND_16\
509             s->stats[plane][y0>>2]++;
510 #define WRITEEND\
511             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0], s->bits[plane][y0]);
512 #define WRITEEND_16\
513             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0>>2], s->bits[plane][y0>>2]);\
514             put_bits(&s->pb, 2, y0&3);
515
516 #define LOAD2\
517             int y0 = s->temp[0][2 * i];\
518             int y1 = s->temp[0][2 * i + 1];
519 #define LOAD2_14\
520             int y0 = s->temp16[0][2 * i] & mask;\
521             int y1 = s->temp16[0][2 * i + 1] & mask;
522 #define LOAD2_16\
523             int y0 = s->temp16[0][2 * i];\
524             int y1 = s->temp16[0][2 * i + 1];
525 #define STAT2\
526             s->stats[plane][y0]++;\
527             s->stats[plane][y1]++;
528 #define STAT2_16\
529             s->stats[plane][y0>>2]++;\
530             s->stats[plane][y1>>2]++;
531 #define WRITE2\
532             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0], s->bits[plane][y0]);\
533             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y1], s->bits[plane][y1]);
534 #define WRITE2_16\
535             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0>>2], s->bits[plane][y0>>2]);\
536             put_bits(&s->pb, 2, y0&3);\
537             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y1>>2], s->bits[plane][y1>>2]);\
538             put_bits(&s->pb, 2, y1&3);
539
540     if (s->bps <= 8) {
541     if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
542         for (i = 0; i < count; i++) {
543             LOAD2;
544             STAT2;
545         }
546         if (width&1) {
547             LOADEND;
548             STATEND;
549         }
550     }
551     if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
552         return 0;
553
554     if (s->context) {
555         for (i = 0; i < count; i++) {
556             LOAD2;
557             STAT2;
558             WRITE2;
559         }
560         if (width&1) {
561             LOADEND;
562             STATEND;
563             WRITEEND;
564         }
565     } else {
566         for (i = 0; i < count; i++) {
567             LOAD2;
568             WRITE2;
569         }
570         if (width&1) {
571             LOADEND;
572             WRITEEND;
573         }
574     }
575     } else if (s->bps <= 14) {
576         int mask = s->n - 1;
577         if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
578             for (i = 0; i < count; i++) {
579                 LOAD2_14;
580                 STAT2;
581             }
582             if (width&1) {
583                 LOADEND_14;
584                 STATEND;
585             }
586         }
587         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
588             return 0;
589
590         if (s->context) {
591             for (i = 0; i < count; i++) {
592                 LOAD2_14;
593                 STAT2;
594                 WRITE2;
595             }
596             if (width&1) {
597                 LOADEND_14;
598                 STATEND;
599                 WRITEEND;
600             }
601         } else {
602             for (i = 0; i < count; i++) {
603                 LOAD2_14;
604                 WRITE2;
605             }
606             if (width&1) {
607                 LOADEND_14;
608                 WRITEEND;
609             }
610         }
611     } else {
612         if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
613             for (i = 0; i < count; i++) {
614                 LOAD2_16;
615                 STAT2_16;
616             }
617             if (width&1) {
618                 LOADEND_16;
619                 STATEND_16;
620             }
621         }
622         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
623             return 0;
624
625         if (s->context) {
626             for (i = 0; i < count; i++) {
627                 LOAD2_16;
628                 STAT2_16;
629                 WRITE2_16;
630             }
631             if (width&1) {
632                 LOADEND_16;
633                 STATEND_16;
634                 WRITEEND_16;
635             }
636         } else {
637             for (i = 0; i < count; i++) {
638                 LOAD2_16;
639                 WRITE2_16;
640             }
641             if (width&1) {
642                 LOADEND_16;
643                 WRITEEND_16;
644             }
645         }
646     }
647 #undef LOAD2
648 #undef STAT2
649 #undef WRITE2
650     return 0;
651 }
652
653 static int encode_gray_bitstream(HYuvContext *s, int count)
654 {
655     int i;
656
657     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < 4 * count) {
658         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
659         return -1;
660     }
661
662 #define LOAD2\
663             int y0 = s->temp[0][2 * i];\
664             int y1 = s->temp[0][2 * i + 1];
665 #define STAT2\
666             s->stats[0][y0]++;\
667             s->stats[0][y1]++;
668 #define WRITE2\
669             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);\
670             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
671
672     count /= 2;
673
674     if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
675         for (i = 0; i < count; i++) {
676             LOAD2;
677             STAT2;
678         }
679     }
680     if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
681         return 0;
682
683     if (s->context) {
684         for (i = 0; i < count; i++) {
685             LOAD2;
686             STAT2;
687             WRITE2;
688         }
689     } else {
690         for (i = 0; i < count; i++) {
691             LOAD2;
692             WRITE2;
693         }
694     }
695     return 0;
696 }
697
698 static inline int encode_bgra_bitstream(HYuvContext *s, int count, int planes)
699 {
700     int i;
701
702     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) <
703         4 * planes * count) {
704         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
705         return -1;
706     }
707
708 #define LOAD_GBRA                                                       \
709     int g = s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 1 : 4 * i + G];            \
710     int b =(s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 2 : 4 * i + B] - g) & 0xFF;\
711     int r =(s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 0 : 4 * i + R] - g) & 0xFF;\
712     int a = s->temp[0][planes * i + A];
713
714 #define STAT_BGRA                                                       \
715     s->stats[0][b]++;                                                   \
716     s->stats[1][g]++;                                                   \
717     s->stats[2][r]++;                                                   \
718     if (planes == 4)                                                    \
719         s->stats[2][a]++;
720
721 #define WRITE_GBRA                                                      \
722     put_bits(&s->pb, s->len[1][g], s->bits[1][g]);                      \
723     put_bits(&s->pb, s->len[0][b], s->bits[0][b]);                      \
724     put_bits(&s->pb, s->len[2][r], s->bits[2][r]);                      \
725     if (planes == 4)                                                    \
726         put_bits(&s->pb, s->len[2][a], s->bits[2][a]);
727
728     if ((s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) &&
729         (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)) {
730         for (i = 0; i < count; i++) {
731             LOAD_GBRA;
732             STAT_BGRA;
733         }
734     } else if (s->context || (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1)) {
735         for (i = 0; i < count; i++) {
736             LOAD_GBRA;
737             STAT_BGRA;
738             WRITE_GBRA;
739         }
740     } else {
741         for (i = 0; i < count; i++) {
742             LOAD_GBRA;
743             WRITE_GBRA;
744         }
745     }
746     return 0;
747 }
748
749 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
750                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
751 {
752     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
753     const int width = s->width;
754     const int width2 = s->width>>1;
755     const int height = s->height;
756     const int fake_ystride = s->interlaced ? pict->linesize[0]*2  : pict->linesize[0];
757     const int fake_ustride = s->interlaced ? pict->linesize[1]*2  : pict->linesize[1];
758     const int fake_vstride = s->interlaced ? pict->linesize[2]*2  : pict->linesize[2];
759     const AVFrame * const p = pict;
760     int i, j, size = 0, ret;
761
762     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, width * height * 3 * 4 + FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0)
763         return ret;
764
765     if (s->context) {
766         size = store_huffman_tables(s, pkt->data);
767         if (size < 0)
768             return size;
769
770         for (i = 0; i < 4; i++)
771             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
772                 s->stats[i][j] >>= 1;
773     }
774
775     init_put_bits(&s->pb, pkt->data + size, pkt->size - size);
776
777     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P ||
778         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
779         int lefty, leftu, leftv, y, cy;
780
781         put_bits(&s->pb, 8, leftv = p->data[2][0]);
782         put_bits(&s->pb, 8, lefty = p->data[0][1]);
783         put_bits(&s->pb, 8, leftu = p->data[1][0]);
784         put_bits(&s->pb, 8,         p->data[0][0]);
785
786         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0], width , 0);
787         leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1], width2, 0);
788         leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2], width2, 0);
789
790         encode_422_bitstream(s, 2, width-2);
791
792         if (s->predictor==MEDIAN) {
793             int lefttopy, lefttopu, lefttopv;
794             cy = y = 1;
795             if (s->interlaced) {
796                 lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0] + p->linesize[0], width , lefty);
797                 leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1] + p->linesize[1], width2, leftu);
798                 leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2] + p->linesize[2], width2, leftv);
799
800                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
801                 y++; cy++;
802             }
803
804             lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0] + fake_ystride, 4, lefty);
805             leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1] + fake_ustride, 2, leftu);
806             leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2] + fake_vstride, 2, leftv);
807
808             encode_422_bitstream(s, 0, 4);
809
810             lefttopy = p->data[0][3];
811             lefttopu = p->data[1][1];
812             lefttopv = p->data[2][1];
813             s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[0], p->data[0] + 4, p->data[0] + fake_ystride + 4, width  - 4, &lefty, &lefttopy);
814             s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[1], p->data[1] + 2, p->data[1] + fake_ustride + 2, width2 - 2, &leftu, &lefttopu);
815             s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[2], p->data[2] + 2, p->data[2] + fake_vstride + 2, width2 - 2, &leftv, &lefttopv);
816             encode_422_bitstream(s, 0, width - 4);
817             y++; cy++;
818
819             for (; y < height; y++,cy++) {
820                 uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
821
822                 if (s->bitstream_bpp == 12) {
823                     while (2 * cy > y) {
824                         ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
825                         s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[0], ydst - fake_ystride, ydst, width, &lefty, &lefttopy);
826                         encode_gray_bitstream(s, width);
827                         y++;
828                     }
829                     if (y >= height) break;
830                 }
831                 ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
832                 udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
833                 vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
834
835                 s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[0], ydst - fake_ystride, ydst, width,  &lefty, &lefttopy);
836                 s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[1], udst - fake_ustride, udst, width2, &leftu, &lefttopu);
837                 s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[2], vdst - fake_vstride, vdst, width2, &leftv, &lefttopv);
838
839                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
840             }
841         } else {
842             for (cy = y = 1; y < height; y++, cy++) {
843                 uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
844
845                 /* encode a luma only line & y++ */
846                 if (s->bitstream_bpp == 12) {
847                     ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
848
849                     if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
850                         s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[1], ydst, ydst - fake_ystride, width);
851
852                         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], width , lefty);
853                     } else {
854                         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], ydst, width , lefty);
855                     }
856                     encode_gray_bitstream(s, width);
857                     y++;
858                     if (y >= height) break;
859                 }
860
861                 ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
862                 udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
863                 vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
864
865                 if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < cy) {
866                     s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[1],          ydst, ydst - fake_ystride, width);
867                     s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[2],          udst, udst - fake_ustride, width2);
868                     s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[2] + width2, vdst, vdst - fake_vstride, width2);
869
870                     lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], width , lefty);
871                     leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], s->temp[2], width2, leftu);
872                     leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], s->temp[2] + width2, width2, leftv);
873                 } else {
874                     lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], ydst, width , lefty);
875                     leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], udst, width2, leftu);
876                     leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], vdst, width2, leftv);
877                 }
878
879                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
880             }
881         }
882     } else if(avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB32) {
883         uint8_t *data = p->data[0] + (height - 1) * p->linesize[0];
884         const int stride = -p->linesize[0];
885         const int fake_stride = -fake_ystride;
886         int y;
887         int leftr, leftg, leftb, lefta;
888
889         put_bits(&s->pb, 8, lefta = data[A]);
890         put_bits(&s->pb, 8, leftr = data[R]);
891         put_bits(&s->pb, 8, leftg = data[G]);
892         put_bits(&s->pb, 8, leftb = data[B]);
893
894         sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], data + 4, width - 1,
895                                   &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
896         encode_bgra_bitstream(s, width - 1, 4);
897
898         for (y = 1; y < s->height; y++) {
899             uint8_t *dst = data + y*stride;
900             if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
901                 s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[1], dst, dst - fake_stride, width * 4);
902                 sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], s->temp[1], width,
903                                           &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
904             } else {
905                 sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], dst, width,
906                                           &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
907             }
908             encode_bgra_bitstream(s, width, 4);
909         }
910     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24) {
911         uint8_t *data = p->data[0] + (height - 1) * p->linesize[0];
912         const int stride = -p->linesize[0];
913         const int fake_stride = -fake_ystride;
914         int y;
915         int leftr, leftg, leftb;
916
917         put_bits(&s->pb, 8, leftr = data[0]);
918         put_bits(&s->pb, 8, leftg = data[1]);
919         put_bits(&s->pb, 8, leftb = data[2]);
920         put_bits(&s->pb, 8, 0);
921
922         sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], data + 3, width - 1,
923                                   &leftr, &leftg, &leftb);
924         encode_bgra_bitstream(s, width-1, 3);
925
926         for (y = 1; y < s->height; y++) {
927             uint8_t *dst = data + y * stride;
928             if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
929                 s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[1], dst, dst - fake_stride,
930                                       width * 3);
931                 sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], s->temp[1], width,
932                                           &leftr, &leftg, &leftb);
933             } else {
934                 sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], dst, width,
935                                           &leftr, &leftg, &leftb);
936             }
937             encode_bgra_bitstream(s, width, 3);
938         }
939     } else if (s->version > 2) {
940         int plane;
941         for (plane = 0; plane < 1 + 2*s->chroma + s->alpha; plane++) {
942             int left, y;
943             int w = width;
944             int h = height;
945             int fake_stride = fake_ystride;
946
947             if (s->chroma && (plane == 1 || plane == 2)) {
948                 w >>= s->chroma_h_shift;
949                 h >>= s->chroma_v_shift;
950                 fake_stride = plane == 1 ? fake_ustride : fake_vstride;
951             }
952
953             left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[plane], w , 0);
954
955             encode_plane_bitstream(s, w, plane);
956
957             if (s->predictor==MEDIAN) {
958                 int lefttop;
959                 y = 1;
960                 if (s->interlaced) {
961                     left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[plane] + p->linesize[plane], w , left);
962
963                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
964                     y++;
965                 }
966
967                 lefttop = p->data[plane][0];
968
969                 for (; y < h; y++) {
970                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
971
972                     sub_median_prediction(s, s->temp[0], dst - fake_stride, dst, w , &left, &lefttop);
973
974                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
975                 }
976             } else {
977                 for (y = 1; y < h; y++) {
978                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
979
980                     if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
981                         diff_bytes(s, s->temp[1], dst, dst - fake_stride, w);
982
983                         left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], w , left);
984                     } else {
985                         left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], dst, w , left);
986                     }
987
988                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
989                 }
990             }
991         }
992     } else {
993         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Format not supported!\n");
994     }
995     emms_c();
996
997     size += (put_bits_count(&s->pb) + 31) / 8;
998     put_bits(&s->pb, 16, 0);
999     put_bits(&s->pb, 15, 0);
1000     size /= 4;
1001
1002     if ((s->flags&CODEC_FLAG_PASS1) && (s->picture_number & 31) == 0) {
1003         int j;
1004         char *p = avctx->stats_out;
1005         char *end = p + STATS_OUT_SIZE;
1006         for (i = 0; i < 4; i++) {
1007             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
1008                 snprintf(p, end-p, "%"PRIu64" ", s->stats[i][j]);
1009                 p += strlen(p);
1010                 s->stats[i][j]= 0;
1011             }
1012             snprintf(p, end-p, "\n");
1013             p++;
1014             if (end <= p)
1015                 return AVERROR(ENOMEM);
1016         }
1017     } else if (avctx->stats_out)
1018         avctx->stats_out[0] = '\0';
1019     if (!(s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)) {
1020         flush_put_bits(&s->pb);
1021         s->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) pkt->data, (uint32_t *) pkt->data, size);
1022     }
1023
1024     s->picture_number++;
1025
1026     pkt->size   = size * 4;
1027     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1028     *got_packet = 1;
1029
1030     return 0;
1031 }
1032
1033 static av_cold int encode_end(AVCodecContext *avctx)
1034 {
1035     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
1036
1037     ff_huffyuv_common_end(s);
1038
1039     av_freep(&avctx->extradata);
1040     av_freep(&avctx->stats_out);
1041
1042     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
1043
1044     return 0;
1045 }
1046
1047 static const AVOption options[] = {
1048     { "non_deterministic", "Allow multithreading for e.g. context=1 at the expense of determinism",
1049       offsetof(HYuvContext, non_determ), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 },
1050       0, 1, AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1051     { NULL },
1052 };
1053
1054 static const AVClass normal_class = {
1055     .class_name = "huffyuv",
1056     .item_name  = av_default_item_name,
1057     .option     = options,
1058     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1059 };
1060
1061 static const AVClass ff_class = {
1062     .class_name = "ffvhuff",
1063     .item_name  = av_default_item_name,
1064     .option     = options,
1065     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1066 };
1067
1068 AVCodec ff_huffyuv_encoder = {
1069     .name           = "huffyuv",
1070     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv / HuffYUV"),
1071     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1072     .id             = AV_CODEC_ID_HUFFYUV,
1073     .priv_data_size = sizeof(HYuvContext),
1074     .init           = encode_init,
1075     .encode2        = encode_frame,
1076     .close          = encode_end,
1077     .capabilities   = CODEC_CAP_FRAME_THREADS | CODEC_CAP_INTRA_ONLY,
1078     .priv_class     = &normal_class,
1079     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
1080         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_RGB24,
1081         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
1082     },
1083     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
1084                       FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1085 };
1086
1087 #if CONFIG_FFVHUFF_ENCODER
1088 AVCodec ff_ffvhuff_encoder = {
1089     .name           = "ffvhuff",
1090     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv FFmpeg variant"),
1091     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1092     .id             = AV_CODEC_ID_FFVHUFF,
1093     .priv_data_size = sizeof(HYuvContext),
1094     .init           = encode_init,
1095     .encode2        = encode_frame,
1096     .close          = encode_end,
1097     .capabilities   = CODEC_CAP_FRAME_THREADS | CODEC_CAP_INTRA_ONLY,
1098     .priv_class     = &ff_class,
1099     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
1100         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
1101         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
1102         AV_PIX_FMT_GBRP,
1103         AV_PIX_FMT_GBRP9, AV_PIX_FMT_GBRP10, AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRP14,
1104         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY16,
1105         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
1106         AV_PIX_FMT_GBRAP,
1107         AV_PIX_FMT_GRAY8A,
1108         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV420P14, AV_PIX_FMT_YUV420P16,
1109         AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV422P14, AV_PIX_FMT_YUV422P16,
1110         AV_PIX_FMT_YUV444P9, AV_PIX_FMT_YUV444P10, AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_YUV444P14, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
1111         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA420P16,
1112         AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P16,
1113         AV_PIX_FMT_YUVA444P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
1114         AV_PIX_FMT_RGB24,
1115         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
1116     },
1117     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
1118                       FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1119 };
1120 #endif