avformat/mux: correct error msg for when BSF filtering fails
[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 "lossless_videoencdsp.h"
37 #include "put_bits.h"
38 #include "libavutil/opt.h"
39 #include "libavutil/pixdesc.h"
40
41 static inline void diff_bytes(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
42                               const uint8_t *src0, const uint8_t *src1, int w)
43 {
44     if (s->bps <= 8) {
45         s->llvidencdsp.diff_bytes(dst, src0, src1, w);
46     } else {
47         s->hencdsp.diff_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src0, (const uint16_t *)src1, s->n - 1, w);
48     }
49 }
50
51 static inline int sub_left_prediction(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
52                                       const uint8_t *src, int w, int left)
53 {
54     int i;
55     int min_width = FFMIN(w, 32);
56
57     if (s->bps <= 8) {
58         for (i = 0; i < min_width; i++) { /* scalar loop before dsp call */
59             const int temp = src[i];
60             dst[i] = temp - left;
61             left   = temp;
62         }
63         if (w < 32)
64             return left;
65         s->llvidencdsp.diff_bytes(dst + 32, src + 32, src + 31, w - 32);
66         return src[w-1];
67     } else {
68         const uint16_t *src16 = (const uint16_t *)src;
69         uint16_t       *dst16 = (      uint16_t *)dst;
70         for (i = 0; i < min_width; i++) { /* scalar loop before dsp call */
71             const int temp = src16[i];
72             dst16[i] = temp - left;
73             left   = temp;
74         }
75         if (w < 32)
76             return left;
77         s->hencdsp.diff_int16(dst16 + 32, src16 + 32, src16 + 31, s->n - 1, w - 32);
78         return src16[w-1];
79     }
80 }
81
82 static inline void sub_left_prediction_bgr32(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
83                                              const uint8_t *src, int w,
84                                              int *red, int *green, int *blue,
85                                              int *alpha)
86 {
87     int i;
88     int r, g, b, a;
89     int min_width = FFMIN(w, 8);
90     r = *red;
91     g = *green;
92     b = *blue;
93     a = *alpha;
94
95     for (i = 0; i < min_width; i++) {
96         const int rt = src[i * 4 + R];
97         const int gt = src[i * 4 + G];
98         const int bt = src[i * 4 + B];
99         const int at = src[i * 4 + A];
100         dst[i * 4 + R] = rt - r;
101         dst[i * 4 + G] = gt - g;
102         dst[i * 4 + B] = bt - b;
103         dst[i * 4 + A] = at - a;
104         r = rt;
105         g = gt;
106         b = bt;
107         a = at;
108     }
109
110     s->llvidencdsp.diff_bytes(dst + 32, src + 32, src + 32 - 4, w * 4 - 32);
111
112     *red   = src[(w - 1) * 4 + R];
113     *green = src[(w - 1) * 4 + G];
114     *blue  = src[(w - 1) * 4 + B];
115     *alpha = src[(w - 1) * 4 + A];
116 }
117
118 static inline void sub_left_prediction_rgb24(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
119                                              uint8_t *src, int w,
120                                              int *red, int *green, int *blue)
121 {
122     int i;
123     int r, g, b;
124     r = *red;
125     g = *green;
126     b = *blue;
127     for (i = 0; i < FFMIN(w, 16); i++) {
128         const int rt = src[i * 3 + 0];
129         const int gt = src[i * 3 + 1];
130         const int bt = src[i * 3 + 2];
131         dst[i * 3 + 0] = rt - r;
132         dst[i * 3 + 1] = gt - g;
133         dst[i * 3 + 2] = bt - b;
134         r = rt;
135         g = gt;
136         b = bt;
137     }
138
139     s->llvidencdsp.diff_bytes(dst + 48, src + 48, src + 48 - 3, w * 3 - 48);
140
141     *red   = src[(w - 1) * 3 + 0];
142     *green = src[(w - 1) * 3 + 1];
143     *blue  = src[(w - 1) * 3 + 2];
144 }
145
146 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)
147 {
148     if (s->bps <= 8) {
149         s->llvidencdsp.sub_median_pred(dst, src1, src2, w , left, left_top);
150     } else {
151         s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src1, (const uint16_t *)src2, s->n - 1, w , left, left_top);
152     }
153 }
154
155 static int store_table(HYuvContext *s, const uint8_t *len, uint8_t *buf)
156 {
157     int i;
158     int index = 0;
159     int n = s->vlc_n;
160
161     for (i = 0; i < n;) {
162         int val = len[i];
163         int repeat = 0;
164
165         for (; i < n && len[i] == val && repeat < 255; i++)
166             repeat++;
167
168         av_assert0(val < 32 && val >0 && repeat < 256 && repeat>0);
169         if (repeat > 7) {
170             buf[index++] = val;
171             buf[index++] = repeat;
172         } else {
173             buf[index++] = val | (repeat << 5);
174         }
175     }
176
177     return index;
178 }
179
180 static int store_huffman_tables(HYuvContext *s, uint8_t *buf)
181 {
182     int i, ret;
183     int size = 0;
184     int count = 3;
185
186     if (s->version > 2)
187         count = 1 + s->alpha + 2*s->chroma;
188
189     for (i = 0; i < count; i++) {
190         if ((ret = ff_huff_gen_len_table(s->len[i], s->stats[i], s->vlc_n, 0)) < 0)
191             return ret;
192
193         if (ff_huffyuv_generate_bits_table(s->bits[i], s->len[i], s->vlc_n) < 0) {
194             return -1;
195         }
196
197         size += store_table(s, s->len[i], buf + size);
198     }
199     return size;
200 }
201
202 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
203 {
204     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
205     int i, j;
206     int ret;
207     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
208
209     ff_huffyuv_common_init(avctx);
210     ff_huffyuvencdsp_init(&s->hencdsp, avctx);
211     ff_llvidencdsp_init(&s->llvidencdsp);
212
213     avctx->extradata = av_mallocz(3*MAX_N + 4);
214     if (s->flags&AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
215 #define STATS_OUT_SIZE 21*MAX_N*3 + 4
216         avctx->stats_out = av_mallocz(STATS_OUT_SIZE); // 21*256*3(%llu ) + 3(\n) + 1(0) = 16132
217         if (!avctx->stats_out)
218             return AVERROR(ENOMEM);
219     }
220     s->version = 2;
221
222     if (!avctx->extradata)
223         return AVERROR(ENOMEM);
224
225 #if FF_API_CODED_FRAME
226 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
227     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
228     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
229 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
230 #endif
231 #if FF_API_PRIVATE_OPT
232 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
233     if (avctx->context_model == 1)
234         s->context = avctx->context_model;
235 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
236 #endif
237
238     s->bps = desc->comp[0].depth;
239     s->yuv = !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) && desc->nb_components >= 2;
240     s->chroma = desc->nb_components > 2;
241     s->alpha = !!(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA);
242     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt,
243                                      &s->chroma_h_shift,
244                                      &s->chroma_v_shift);
245
246     switch (avctx->pix_fmt) {
247     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
248     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
249         if (s->width & 1) {
250             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width must be even for this colorspace.\n");
251             return AVERROR(EINVAL);
252         }
253         s->bitstream_bpp = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P ? 12 : 16;
254         break;
255     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
256     case AV_PIX_FMT_YUV410P:
257     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
258     case AV_PIX_FMT_YUV440P:
259     case AV_PIX_FMT_GBRP:
260     case AV_PIX_FMT_GBRP9:
261     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
262     case AV_PIX_FMT_GBRP12:
263     case AV_PIX_FMT_GBRP14:
264     case AV_PIX_FMT_GBRP16:
265     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
266     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
267     case AV_PIX_FMT_YUVA444P:
268     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
269     case AV_PIX_FMT_YUVA422P:
270     case AV_PIX_FMT_GBRAP:
271     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
272     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
273     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
274     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
275     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
276     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
277     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
278     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
279     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
280     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
281     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
282     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
283     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
284     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
285     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
286     case AV_PIX_FMT_YUVA420P9:
287     case AV_PIX_FMT_YUVA420P10:
288     case AV_PIX_FMT_YUVA420P16:
289     case AV_PIX_FMT_YUVA422P9:
290     case AV_PIX_FMT_YUVA422P10:
291     case AV_PIX_FMT_YUVA422P16:
292     case AV_PIX_FMT_YUVA444P9:
293     case AV_PIX_FMT_YUVA444P10:
294     case AV_PIX_FMT_YUVA444P16:
295         s->version = 3;
296         break;
297     case AV_PIX_FMT_RGB32:
298         s->bitstream_bpp = 32;
299         break;
300     case AV_PIX_FMT_RGB24:
301         s->bitstream_bpp = 24;
302         break;
303     default:
304         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
305         return AVERROR(EINVAL);
306     }
307     s->n = 1<<s->bps;
308     s->vlc_n = FFMIN(s->n, MAX_VLC_N);
309
310     avctx->bits_per_coded_sample = s->bitstream_bpp;
311     s->decorrelate = s->bitstream_bpp >= 24 && !s->yuv && !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR);
312 #if FF_API_PRIVATE_OPT
313 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
314     if (avctx->prediction_method)
315         s->predictor = avctx->prediction_method;
316 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
317 #endif
318     s->interlaced = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_ME ? 1 : 0;
319     if (s->context) {
320         if (s->flags & (AV_CODEC_FLAG_PASS1 | AV_CODEC_FLAG_PASS2)) {
321             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
322                    "context=1 is not compatible with "
323                    "2 pass huffyuv encoding\n");
324             return AVERROR(EINVAL);
325         }
326     }
327
328     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_HUFFYUV) {
329         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
330             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
331                    "Error: YV12 is not supported by huffyuv; use "
332                    "vcodec=ffvhuff or format=422p\n");
333             return AVERROR(EINVAL);
334         }
335 #if FF_API_PRIVATE_OPT
336         if (s->context) {
337             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
338                    "Error: per-frame huffman tables are not supported "
339                    "by huffyuv; use vcodec=ffvhuff\n");
340             return AVERROR(EINVAL);
341         }
342         if (s->version > 2) {
343             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
344                    "Error: ver>2 is not supported "
345                    "by huffyuv; use vcodec=ffvhuff\n");
346             return AVERROR(EINVAL);
347         }
348 #endif
349         if (s->interlaced != ( s->height > 288 ))
350             av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
351                    "using huffyuv 2.2.0 or newer interlacing flag\n");
352     }
353
354     if (s->version > 3 && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
355         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Ver > 3 is under development, files encoded with it may not be decodable with future versions!!!\n"
356                "Use vstrict=-2 / -strict -2 to use it anyway.\n");
357         return AVERROR(EINVAL);
358     }
359
360     if (s->bitstream_bpp >= 24 && s->predictor == MEDIAN && s->version <= 2) {
361         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
362                "Error: RGB is incompatible with median predictor\n");
363         return AVERROR(EINVAL);
364     }
365
366     ((uint8_t*)avctx->extradata)[0] = s->predictor | (s->decorrelate << 6);
367     ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] = s->interlaced ? 0x10 : 0x20;
368     if (s->context)
369         ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= 0x40;
370     if (s->version < 3) {
371         ((uint8_t*)avctx->extradata)[1] = s->bitstream_bpp;
372         ((uint8_t*)avctx->extradata)[3] = 0;
373     } else {
374         ((uint8_t*)avctx->extradata)[1] = ((s->bps-1)<<4) | s->chroma_h_shift | (s->chroma_v_shift<<2);
375         if (s->chroma)
376             ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= s->yuv ? 1 : 2;
377         if (s->alpha)
378             ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= 4;
379         ((uint8_t*)avctx->extradata)[3] = 1;
380     }
381     s->avctx->extradata_size = 4;
382
383     if (avctx->stats_in) {
384         char *p = avctx->stats_in;
385
386         for (i = 0; i < 4; i++)
387             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
388                 s->stats[i][j] = 1;
389
390         for (;;) {
391             for (i = 0; i < 4; i++) {
392                 char *next;
393
394                 for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
395                     s->stats[i][j] += strtol(p, &next, 0);
396                     if (next == p) return -1;
397                     p = next;
398                 }
399             }
400             if (p[0] == 0 || p[1] == 0 || p[2] == 0) break;
401         }
402     } else {
403         for (i = 0; i < 4; i++)
404             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
405                 int d = FFMIN(j, s->vlc_n - j);
406
407                 s->stats[i][j] = 100000000 / (d*d + 1);
408             }
409     }
410
411     ret = store_huffman_tables(s, s->avctx->extradata + s->avctx->extradata_size);
412     if (ret < 0)
413         return ret;
414     s->avctx->extradata_size += ret;
415
416     if (s->context) {
417         for (i = 0; i < 4; i++) {
418             int pels = s->width * s->height / (i ? 40 : 10);
419             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
420                 int d = FFMIN(j, s->vlc_n - j);
421                 s->stats[i][j] = pels/(d*d + 1);
422             }
423         }
424     } else {
425         for (i = 0; i < 4; i++)
426             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
427                 s->stats[i][j]= 0;
428     }
429
430     if (ff_huffyuv_alloc_temp(s)) {
431         ff_huffyuv_common_end(s);
432         return AVERROR(ENOMEM);
433     }
434
435     s->picture_number=0;
436
437     return 0;
438 }
439 static int encode_422_bitstream(HYuvContext *s, int offset, int count)
440 {
441     int i;
442     const uint8_t *y = s->temp[0] + offset;
443     const uint8_t *u = s->temp[1] + offset / 2;
444     const uint8_t *v = s->temp[2] + offset / 2;
445
446     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < 2 * 4 * count) {
447         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
448         return -1;
449     }
450
451 #define LOAD4\
452             int y0 = y[2 * i];\
453             int y1 = y[2 * i + 1];\
454             int u0 = u[i];\
455             int v0 = v[i];
456
457     count /= 2;
458
459     if (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
460         for(i = 0; i < count; i++) {
461             LOAD4;
462             s->stats[0][y0]++;
463             s->stats[1][u0]++;
464             s->stats[0][y1]++;
465             s->stats[2][v0]++;
466         }
467     }
468     if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
469         return 0;
470     if (s->context) {
471         for (i = 0; i < count; i++) {
472             LOAD4;
473             s->stats[0][y0]++;
474             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);
475             s->stats[1][u0]++;
476             put_bits(&s->pb, s->len[1][u0], s->bits[1][u0]);
477             s->stats[0][y1]++;
478             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
479             s->stats[2][v0]++;
480             put_bits(&s->pb, s->len[2][v0], s->bits[2][v0]);
481         }
482     } else {
483         for(i = 0; i < count; i++) {
484             LOAD4;
485             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);
486             put_bits(&s->pb, s->len[1][u0], s->bits[1][u0]);
487             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
488             put_bits(&s->pb, s->len[2][v0], s->bits[2][v0]);
489         }
490     }
491     return 0;
492 }
493
494 static int encode_plane_bitstream(HYuvContext *s, int width, int plane)
495 {
496     int i, count = width/2;
497
498     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < count * s->bps / 2) {
499         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
500         return -1;
501     }
502
503 #define LOADEND\
504             int y0 = s->temp[0][width-1];
505 #define LOADEND_14\
506             int y0 = s->temp16[0][width-1] & mask;
507 #define LOADEND_16\
508             int y0 = s->temp16[0][width-1];
509 #define STATEND\
510             s->stats[plane][y0]++;
511 #define STATEND_16\
512             s->stats[plane][y0>>2]++;
513 #define WRITEEND\
514             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0], s->bits[plane][y0]);
515 #define WRITEEND_16\
516             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0>>2], s->bits[plane][y0>>2]);\
517             put_bits(&s->pb, 2, y0&3);
518
519 #define LOAD2\
520             int y0 = s->temp[0][2 * i];\
521             int y1 = s->temp[0][2 * i + 1];
522 #define LOAD2_14\
523             int y0 = s->temp16[0][2 * i] & mask;\
524             int y1 = s->temp16[0][2 * i + 1] & mask;
525 #define LOAD2_16\
526             int y0 = s->temp16[0][2 * i];\
527             int y1 = s->temp16[0][2 * i + 1];
528 #define STAT2\
529             s->stats[plane][y0]++;\
530             s->stats[plane][y1]++;
531 #define STAT2_16\
532             s->stats[plane][y0>>2]++;\
533             s->stats[plane][y1>>2]++;
534 #define WRITE2\
535             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0], s->bits[plane][y0]);\
536             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y1], s->bits[plane][y1]);
537 #define WRITE2_16\
538             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0>>2], s->bits[plane][y0>>2]);\
539             put_bits(&s->pb, 2, y0&3);\
540             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y1>>2], s->bits[plane][y1>>2]);\
541             put_bits(&s->pb, 2, y1&3);
542
543     if (s->bps <= 8) {
544     if (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
545         for (i = 0; i < count; i++) {
546             LOAD2;
547             STAT2;
548         }
549         if (width&1) {
550             LOADEND;
551             STATEND;
552         }
553     }
554     if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
555         return 0;
556
557     if (s->context) {
558         for (i = 0; i < count; i++) {
559             LOAD2;
560             STAT2;
561             WRITE2;
562         }
563         if (width&1) {
564             LOADEND;
565             STATEND;
566             WRITEEND;
567         }
568     } else {
569         for (i = 0; i < count; i++) {
570             LOAD2;
571             WRITE2;
572         }
573         if (width&1) {
574             LOADEND;
575             WRITEEND;
576         }
577     }
578     } else if (s->bps <= 14) {
579         int mask = s->n - 1;
580         if (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
581             for (i = 0; i < count; i++) {
582                 LOAD2_14;
583                 STAT2;
584             }
585             if (width&1) {
586                 LOADEND_14;
587                 STATEND;
588             }
589         }
590         if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
591             return 0;
592
593         if (s->context) {
594             for (i = 0; i < count; i++) {
595                 LOAD2_14;
596                 STAT2;
597                 WRITE2;
598             }
599             if (width&1) {
600                 LOADEND_14;
601                 STATEND;
602                 WRITEEND;
603             }
604         } else {
605             for (i = 0; i < count; i++) {
606                 LOAD2_14;
607                 WRITE2;
608             }
609             if (width&1) {
610                 LOADEND_14;
611                 WRITEEND;
612             }
613         }
614     } else {
615         if (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
616             for (i = 0; i < count; i++) {
617                 LOAD2_16;
618                 STAT2_16;
619             }
620             if (width&1) {
621                 LOADEND_16;
622                 STATEND_16;
623             }
624         }
625         if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
626             return 0;
627
628         if (s->context) {
629             for (i = 0; i < count; i++) {
630                 LOAD2_16;
631                 STAT2_16;
632                 WRITE2_16;
633             }
634             if (width&1) {
635                 LOADEND_16;
636                 STATEND_16;
637                 WRITEEND_16;
638             }
639         } else {
640             for (i = 0; i < count; i++) {
641                 LOAD2_16;
642                 WRITE2_16;
643             }
644             if (width&1) {
645                 LOADEND_16;
646                 WRITEEND_16;
647             }
648         }
649     }
650 #undef LOAD2
651 #undef STAT2
652 #undef WRITE2
653     return 0;
654 }
655
656 static int encode_gray_bitstream(HYuvContext *s, int count)
657 {
658     int i;
659
660     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < 4 * count) {
661         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
662         return -1;
663     }
664
665 #define LOAD2\
666             int y0 = s->temp[0][2 * i];\
667             int y1 = s->temp[0][2 * i + 1];
668 #define STAT2\
669             s->stats[0][y0]++;\
670             s->stats[0][y1]++;
671 #define WRITE2\
672             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);\
673             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
674
675     count /= 2;
676
677     if (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
678         for (i = 0; i < count; i++) {
679             LOAD2;
680             STAT2;
681         }
682     }
683     if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
684         return 0;
685
686     if (s->context) {
687         for (i = 0; i < count; i++) {
688             LOAD2;
689             STAT2;
690             WRITE2;
691         }
692     } else {
693         for (i = 0; i < count; i++) {
694             LOAD2;
695             WRITE2;
696         }
697     }
698     return 0;
699 }
700
701 static inline int encode_bgra_bitstream(HYuvContext *s, int count, int planes)
702 {
703     int i;
704
705     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) <
706         4 * planes * count) {
707         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
708         return -1;
709     }
710
711 #define LOAD_GBRA                                                       \
712     int g = s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 1 : 4 * i + G];            \
713     int b =(s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 2 : 4 * i + B] - g) & 0xFF;\
714     int r =(s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 0 : 4 * i + R] - g) & 0xFF;\
715     int a = s->temp[0][planes * i + A];
716
717 #define STAT_BGRA                                                       \
718     s->stats[0][b]++;                                                   \
719     s->stats[1][g]++;                                                   \
720     s->stats[2][r]++;                                                   \
721     if (planes == 4)                                                    \
722         s->stats[2][a]++;
723
724 #define WRITE_GBRA                                                      \
725     put_bits(&s->pb, s->len[1][g], s->bits[1][g]);                      \
726     put_bits(&s->pb, s->len[0][b], s->bits[0][b]);                      \
727     put_bits(&s->pb, s->len[2][r], s->bits[2][r]);                      \
728     if (planes == 4)                                                    \
729         put_bits(&s->pb, s->len[2][a], s->bits[2][a]);
730
731     if ((s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) &&
732         (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)) {
733         for (i = 0; i < count; i++) {
734             LOAD_GBRA;
735             STAT_BGRA;
736         }
737     } else if (s->context || (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)) {
738         for (i = 0; i < count; i++) {
739             LOAD_GBRA;
740             STAT_BGRA;
741             WRITE_GBRA;
742         }
743     } else {
744         for (i = 0; i < count; i++) {
745             LOAD_GBRA;
746             WRITE_GBRA;
747         }
748     }
749     return 0;
750 }
751
752 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
753                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
754 {
755     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
756     const int width = s->width;
757     const int width2 = s->width>>1;
758     const int height = s->height;
759     const int fake_ystride = s->interlaced ? pict->linesize[0]*2  : pict->linesize[0];
760     const int fake_ustride = s->interlaced ? pict->linesize[1]*2  : pict->linesize[1];
761     const int fake_vstride = s->interlaced ? pict->linesize[2]*2  : pict->linesize[2];
762     const AVFrame * const p = pict;
763     int i, j, size = 0, ret;
764
765     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, width * height * 3 * 4 + AV_INPUT_BUFFER_MIN_SIZE, 0)) < 0)
766         return ret;
767
768     if (s->context) {
769         size = store_huffman_tables(s, pkt->data);
770         if (size < 0)
771             return size;
772
773         for (i = 0; i < 4; i++)
774             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
775                 s->stats[i][j] >>= 1;
776     }
777
778     init_put_bits(&s->pb, pkt->data + size, pkt->size - size);
779
780     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P ||
781         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
782         int lefty, leftu, leftv, y, cy;
783
784         put_bits(&s->pb, 8, leftv = p->data[2][0]);
785         put_bits(&s->pb, 8, lefty = p->data[0][1]);
786         put_bits(&s->pb, 8, leftu = p->data[1][0]);
787         put_bits(&s->pb, 8,         p->data[0][0]);
788
789         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0], width , 0);
790         leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1], width2, 0);
791         leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2], width2, 0);
792
793         encode_422_bitstream(s, 2, width-2);
794
795         if (s->predictor==MEDIAN) {
796             int lefttopy, lefttopu, lefttopv;
797             cy = y = 1;
798             if (s->interlaced) {
799                 lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0] + p->linesize[0], width , lefty);
800                 leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1] + p->linesize[1], width2, leftu);
801                 leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2] + p->linesize[2], width2, leftv);
802
803                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
804                 y++; cy++;
805             }
806
807             lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0] + fake_ystride, 4, lefty);
808             leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1] + fake_ustride, 2, leftu);
809             leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2] + fake_vstride, 2, leftv);
810
811             encode_422_bitstream(s, 0, 4);
812
813             lefttopy = p->data[0][3];
814             lefttopu = p->data[1][1];
815             lefttopv = p->data[2][1];
816             s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[0], p->data[0] + 4, p->data[0] + fake_ystride + 4, width  - 4, &lefty, &lefttopy);
817             s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[1], p->data[1] + 2, p->data[1] + fake_ustride + 2, width2 - 2, &leftu, &lefttopu);
818             s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[2], p->data[2] + 2, p->data[2] + fake_vstride + 2, width2 - 2, &leftv, &lefttopv);
819             encode_422_bitstream(s, 0, width - 4);
820             y++; cy++;
821
822             for (; y < height; y++,cy++) {
823                 uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
824
825                 if (s->bitstream_bpp == 12) {
826                     while (2 * cy > y) {
827                         ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
828                         s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[0], ydst - fake_ystride, ydst, width, &lefty, &lefttopy);
829                         encode_gray_bitstream(s, width);
830                         y++;
831                     }
832                     if (y >= height) break;
833                 }
834                 ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
835                 udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
836                 vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
837
838                 s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[0], ydst - fake_ystride, ydst, width,  &lefty, &lefttopy);
839                 s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[1], udst - fake_ustride, udst, width2, &leftu, &lefttopu);
840                 s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[2], vdst - fake_vstride, vdst, width2, &leftv, &lefttopv);
841
842                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
843             }
844         } else {
845             for (cy = y = 1; y < height; y++, cy++) {
846                 uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
847
848                 /* encode a luma only line & y++ */
849                 if (s->bitstream_bpp == 12) {
850                     ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
851
852                     if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
853                         s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[1], ydst, ydst - fake_ystride, width);
854
855                         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], width , lefty);
856                     } else {
857                         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], ydst, width , lefty);
858                     }
859                     encode_gray_bitstream(s, width);
860                     y++;
861                     if (y >= height) break;
862                 }
863
864                 ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
865                 udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
866                 vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
867
868                 if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < cy) {
869                     s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[1],          ydst, ydst - fake_ystride, width);
870                     s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[2],          udst, udst - fake_ustride, width2);
871                     s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[2] + width2, vdst, vdst - fake_vstride, width2);
872
873                     lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], width , lefty);
874                     leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], s->temp[2], width2, leftu);
875                     leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], s->temp[2] + width2, width2, leftv);
876                 } else {
877                     lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], ydst, width , lefty);
878                     leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], udst, width2, leftu);
879                     leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], vdst, width2, leftv);
880                 }
881
882                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
883             }
884         }
885     } else if(avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB32) {
886         uint8_t *data = p->data[0] + (height - 1) * p->linesize[0];
887         const int stride = -p->linesize[0];
888         const int fake_stride = -fake_ystride;
889         int y;
890         int leftr, leftg, leftb, lefta;
891
892         put_bits(&s->pb, 8, lefta = data[A]);
893         put_bits(&s->pb, 8, leftr = data[R]);
894         put_bits(&s->pb, 8, leftg = data[G]);
895         put_bits(&s->pb, 8, leftb = data[B]);
896
897         sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], data + 4, width - 1,
898                                   &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
899         encode_bgra_bitstream(s, width - 1, 4);
900
901         for (y = 1; y < s->height; y++) {
902             uint8_t *dst = data + y*stride;
903             if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
904                 s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[1], dst, dst - fake_stride, width * 4);
905                 sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], s->temp[1], width,
906                                           &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
907             } else {
908                 sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], dst, width,
909                                           &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
910             }
911             encode_bgra_bitstream(s, width, 4);
912         }
913     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24) {
914         uint8_t *data = p->data[0] + (height - 1) * p->linesize[0];
915         const int stride = -p->linesize[0];
916         const int fake_stride = -fake_ystride;
917         int y;
918         int leftr, leftg, leftb;
919
920         put_bits(&s->pb, 8, leftr = data[0]);
921         put_bits(&s->pb, 8, leftg = data[1]);
922         put_bits(&s->pb, 8, leftb = data[2]);
923         put_bits(&s->pb, 8, 0);
924
925         sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], data + 3, width - 1,
926                                   &leftr, &leftg, &leftb);
927         encode_bgra_bitstream(s, width-1, 3);
928
929         for (y = 1; y < s->height; y++) {
930             uint8_t *dst = data + y * stride;
931             if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
932                 s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[1], dst, dst - fake_stride,
933                                       width * 3);
934                 sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], s->temp[1], width,
935                                           &leftr, &leftg, &leftb);
936             } else {
937                 sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], dst, width,
938                                           &leftr, &leftg, &leftb);
939             }
940             encode_bgra_bitstream(s, width, 3);
941         }
942     } else if (s->version > 2) {
943         int plane;
944         for (plane = 0; plane < 1 + 2*s->chroma + s->alpha; plane++) {
945             int left, y;
946             int w = width;
947             int h = height;
948             int fake_stride = fake_ystride;
949
950             if (s->chroma && (plane == 1 || plane == 2)) {
951                 w >>= s->chroma_h_shift;
952                 h >>= s->chroma_v_shift;
953                 fake_stride = plane == 1 ? fake_ustride : fake_vstride;
954             }
955
956             left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[plane], w , 0);
957
958             encode_plane_bitstream(s, w, plane);
959
960             if (s->predictor==MEDIAN) {
961                 int lefttop;
962                 y = 1;
963                 if (s->interlaced) {
964                     left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[plane] + p->linesize[plane], w , left);
965
966                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
967                     y++;
968                 }
969
970                 lefttop = p->data[plane][0];
971
972                 for (; y < h; y++) {
973                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
974
975                     sub_median_prediction(s, s->temp[0], dst - fake_stride, dst, w , &left, &lefttop);
976
977                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
978                 }
979             } else {
980                 for (y = 1; y < h; y++) {
981                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
982
983                     if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
984                         diff_bytes(s, s->temp[1], dst, dst - fake_stride, w);
985
986                         left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], w , left);
987                     } else {
988                         left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], dst, w , left);
989                     }
990
991                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
992                 }
993             }
994         }
995     } else {
996         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Format not supported!\n");
997     }
998     emms_c();
999
1000     size += (put_bits_count(&s->pb) + 31) / 8;
1001     put_bits(&s->pb, 16, 0);
1002     put_bits(&s->pb, 15, 0);
1003     size /= 4;
1004
1005     if ((s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) && (s->picture_number & 31) == 0) {
1006         int j;
1007         char *p = avctx->stats_out;
1008         char *end = p + STATS_OUT_SIZE;
1009         for (i = 0; i < 4; i++) {
1010             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
1011                 snprintf(p, end-p, "%"PRIu64" ", s->stats[i][j]);
1012                 p += strlen(p);
1013                 s->stats[i][j]= 0;
1014             }
1015             snprintf(p, end-p, "\n");
1016             p++;
1017             if (end <= p)
1018                 return AVERROR(ENOMEM);
1019         }
1020     } else if (avctx->stats_out)
1021         avctx->stats_out[0] = '\0';
1022     if (!(s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)) {
1023         flush_put_bits(&s->pb);
1024         s->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) pkt->data, (uint32_t *) pkt->data, size);
1025     }
1026
1027     s->picture_number++;
1028
1029     pkt->size   = size * 4;
1030     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1031     *got_packet = 1;
1032
1033     return 0;
1034 }
1035
1036 static av_cold int encode_end(AVCodecContext *avctx)
1037 {
1038     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
1039
1040     ff_huffyuv_common_end(s);
1041
1042     av_freep(&avctx->extradata);
1043     av_freep(&avctx->stats_out);
1044
1045     return 0;
1046 }
1047
1048 #define OFFSET(x) offsetof(HYuvContext, x)
1049 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1050
1051 #define COMMON_OPTIONS \
1052     { "non_deterministic", "Allow multithreading for e.g. context=1 at the expense of determinism", \
1053       OFFSET(non_determ), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, \
1054       0, 1, VE }, \
1055     { "pred", "Prediction method", OFFSET(predictor), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = LEFT }, LEFT, MEDIAN, VE, "pred" }, \
1056         { "left",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = LEFT },   INT_MIN, INT_MAX, VE, "pred" }, \
1057         { "plane",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = PLANE },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "pred" }, \
1058         { "median", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MEDIAN }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "pred" }, \
1059
1060 static const AVOption normal_options[] = {
1061     COMMON_OPTIONS
1062     { NULL },
1063 };
1064
1065 static const AVOption ff_options[] = {
1066     COMMON_OPTIONS
1067     { "context", "Set per-frame huffman tables", OFFSET(context), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1068     { NULL },
1069 };
1070
1071 static const AVClass normal_class = {
1072     .class_name = "huffyuv",
1073     .item_name  = av_default_item_name,
1074     .option     = normal_options,
1075     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1076 };
1077
1078 static const AVClass ff_class = {
1079     .class_name = "ffvhuff",
1080     .item_name  = av_default_item_name,
1081     .option     = ff_options,
1082     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1083 };
1084
1085 AVCodec ff_huffyuv_encoder = {
1086     .name           = "huffyuv",
1087     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv / HuffYUV"),
1088     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1089     .id             = AV_CODEC_ID_HUFFYUV,
1090     .priv_data_size = sizeof(HYuvContext),
1091     .init           = encode_init,
1092     .encode2        = encode_frame,
1093     .close          = encode_end,
1094     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS | AV_CODEC_CAP_INTRA_ONLY,
1095     .priv_class     = &normal_class,
1096     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
1097         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_RGB24,
1098         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
1099     },
1100     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
1101                       FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1102 };
1103
1104 #if CONFIG_FFVHUFF_ENCODER
1105 AVCodec ff_ffvhuff_encoder = {
1106     .name           = "ffvhuff",
1107     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv FFmpeg variant"),
1108     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1109     .id             = AV_CODEC_ID_FFVHUFF,
1110     .priv_data_size = sizeof(HYuvContext),
1111     .init           = encode_init,
1112     .encode2        = encode_frame,
1113     .close          = encode_end,
1114     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS | AV_CODEC_CAP_INTRA_ONLY,
1115     .priv_class     = &ff_class,
1116     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
1117         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
1118         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
1119         AV_PIX_FMT_GBRP,
1120         AV_PIX_FMT_GBRP9, AV_PIX_FMT_GBRP10, AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRP14, AV_PIX_FMT_GBRP16,
1121         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY16,
1122         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
1123         AV_PIX_FMT_GBRAP,
1124         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV420P14, AV_PIX_FMT_YUV420P16,
1125         AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV422P14, AV_PIX_FMT_YUV422P16,
1126         AV_PIX_FMT_YUV444P9, AV_PIX_FMT_YUV444P10, AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_YUV444P14, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
1127         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA420P16,
1128         AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P16,
1129         AV_PIX_FMT_YUVA444P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
1130         AV_PIX_FMT_RGB24,
1131         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
1132     },
1133     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
1134                       FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1135 };
1136 #endif