Optimize decodeplane8(), patch by Sebastian Vater <cdgs basty googlemail com>.
[ffmpeg.git] / libavcodec / iff.c
1 /*
2  * IFF PBM/ILBM bitmap decoder
3  * Copyright (c) 2010 Peter Ross <pross@xvid.org>
4  * Copyright (c) 2010 Sebastian Vater <cdgs.basty@googlemail.com>
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  * IFF PBM/ILBM bitmap decoder
26  */
27
28 #include "bytestream.h"
29 #include "avcodec.h"
30 #include "get_bits.h"
31 #include "iff.h"
32
33 typedef struct {
34     AVFrame frame;
35     int planesize;
36     uint8_t * planebuf;
37 } IffContext;
38
39 #define LUT8_PART(plane, v)                             \
40     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x0000000)<<32 | v) << plane,  \
41     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x1000000)<<32 | v) << plane,  \
42     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x0010000)<<32 | v) << plane,  \
43     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x1010000)<<32 | v) << plane,  \
44     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x0000100)<<32 | v) << plane,  \
45     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x1000100)<<32 | v) << plane,  \
46     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x0010100)<<32 | v) << plane,  \
47     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x1010100)<<32 | v) << plane,  \
48     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x0000001)<<32 | v) << plane,  \
49     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x1000001)<<32 | v) << plane,  \
50     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x0010001)<<32 | v) << plane,  \
51     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x1010001)<<32 | v) << plane,  \
52     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x0000101)<<32 | v) << plane,  \
53     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x1000101)<<32 | v) << plane,  \
54     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x0010101)<<32 | v) << plane,  \
55     AV_LE2ME64C(UINT64_C(0x1010101)<<32 | v) << plane
56
57 #define LUT8(plane) {                           \
58     LUT8_PART(plane, 0x0000000),                \
59     LUT8_PART(plane, 0x1000000),                \
60     LUT8_PART(plane, 0x0010000),                \
61     LUT8_PART(plane, 0x1010000),                \
62     LUT8_PART(plane, 0x0000100),                \
63     LUT8_PART(plane, 0x1000100),                \
64     LUT8_PART(plane, 0x0010100),                \
65     LUT8_PART(plane, 0x1010100),                \
66     LUT8_PART(plane, 0x0000001),                \
67     LUT8_PART(plane, 0x1000001),                \
68     LUT8_PART(plane, 0x0010001),                \
69     LUT8_PART(plane, 0x1010001),                \
70     LUT8_PART(plane, 0x0000101),                \
71     LUT8_PART(plane, 0x1000101),                \
72     LUT8_PART(plane, 0x0010101),                \
73     LUT8_PART(plane, 0x1010101),                \
74 }
75
76 // 8 planes * 8-bit mask
77 static const uint64_t plane8_lut[8][256] = {
78     LUT8(0), LUT8(1), LUT8(2), LUT8(3),
79     LUT8(4), LUT8(5), LUT8(6), LUT8(7),
80 };
81
82 /**
83  * Convert CMAP buffer (stored in extradata) to lavc palette format
84  */
85 int ff_cmap_read_palette(AVCodecContext *avctx, uint32_t *pal)
86 {
87     int count, i;
88
89     if (avctx->bits_per_coded_sample > 8) {
90         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "bit_per_coded_sample > 8 not supported\n");
91         return AVERROR_INVALIDDATA;
92     }
93
94     count = 1 << avctx->bits_per_coded_sample;
95     if (avctx->extradata_size < count * 3) {
96         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "palette data underflow\n");
97         return AVERROR_INVALIDDATA;
98     }
99     for (i=0; i < count; i++) {
100         pal[i] = 0xFF000000 | AV_RB24( avctx->extradata + i*3 );
101     }
102     return 0;
103 }
104
105 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
106 {
107     IffContext *s = avctx->priv_data;
108     int err;
109
110     if (avctx->bits_per_coded_sample <= 8) {
111         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_PAL8;
112     } else if (avctx->bits_per_coded_sample <= 32) {
113         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_BGR32;
114     } else {
115         return AVERROR_INVALIDDATA;
116     }
117
118     s->planesize = FFALIGN(avctx->width, 16) >> 3; // Align plane size in bits to word-boundary
119     s->planebuf = av_malloc(s->planesize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
120     if (!s->planebuf)
121         return AVERROR(ENOMEM);
122
123     s->frame.reference = 1;
124     if ((err = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame) < 0)) {
125         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
126         return err;
127     }
128
129     return avctx->bits_per_coded_sample <= 8 ?
130        ff_cmap_read_palette(avctx, (uint32_t*)s->frame.data[1]) : 0;
131 }
132
133 /**
134  * Decode interleaved plane buffer up to 8bpp
135  * @param dst Destination buffer
136  * @param buf Source buffer
137  * @param buf_size
138  * @param bps bits_per_coded_sample (must be <= 8)
139  * @param plane plane number to decode as
140  */
141 static void decodeplane8(uint8_t *dst, const uint8_t *buf, int buf_size, int bps, int plane)
142 {
143     const uint64_t *lut = plane8_lut[plane];
144     for(; --buf_size != 0; dst += 8) {
145         uint64_t v = AV_RN64A(dst) | lut[*buf++];
146         AV_WN64A(dst, v);
147     }
148 }
149
150 /**
151  * Decode interleaved plane buffer up to 24bpp
152  * @param dst Destination buffer
153  * @param buf Source buffer
154  * @param buf_size
155  * @param bps bits_per_coded_sample
156  * @param plane plane number to decode as
157  */
158 static void decodeplane32(uint32_t *dst, const uint8_t *const buf, int buf_size, int bps, int plane)
159 {
160     GetBitContext gb;
161     int i;
162     const int b = buf_size * 8;
163     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
164     for(i = 0; i < b; i++) {
165         dst[i] |= get_bits1(&gb) << plane;
166     }
167 }
168
169 static int decode_frame_ilbm(AVCodecContext *avctx,
170                             void *data, int *data_size,
171                             AVPacket *avpkt)
172 {
173     IffContext *s = avctx->priv_data;
174     const uint8_t *buf = avpkt->data;
175     int buf_size = avpkt->size;
176     const uint8_t *buf_end = buf+buf_size;
177     int y, plane;
178
179     if (avctx->reget_buffer(avctx, &s->frame) < 0){
180         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
181         return -1;
182     }
183
184     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_PAL8) {
185         for(y = 0; y < avctx->height; y++ ) {
186             uint8_t *row = &s->frame.data[0][ y*s->frame.linesize[0] ];
187             memset(row, 0, avctx->width);
188             for (plane = 0; plane < avctx->bits_per_coded_sample && buf < buf_end; plane++) {
189                 decodeplane8(row, buf, FFMIN(s->planesize, buf_end - buf), avctx->bits_per_coded_sample, plane);
190                 buf += s->planesize;
191             }
192         }
193     } else { // PIX_FMT_BGR32
194         for(y = 0; y < avctx->height; y++ ) {
195             uint8_t *row = &s->frame.data[0][y*s->frame.linesize[0]];
196             memset(row, 0, avctx->width << 2);
197             for (plane = 0; plane < avctx->bits_per_coded_sample && buf < buf_end; plane++) {
198                 decodeplane32((uint32_t *) row, buf, FFMIN(s->planesize, buf_end - buf), avctx->bits_per_coded_sample, plane);
199                 buf += s->planesize;
200             }
201         }
202     }
203
204     *data_size = sizeof(AVFrame);
205     *(AVFrame*)data = s->frame;
206     return buf_size;
207 }
208
209 static int decode_frame_byterun1(AVCodecContext *avctx,
210                             void *data, int *data_size,
211                             AVPacket *avpkt)
212 {
213     IffContext *s = avctx->priv_data;
214     const uint8_t *buf = avpkt->data;
215     int buf_size = avpkt->size;
216     const uint8_t *buf_end = buf+buf_size;
217     int y, plane, x;
218
219     if (avctx->reget_buffer(avctx, &s->frame) < 0){
220         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
221         return -1;
222     }
223
224     if (avctx->codec_tag == MKTAG('I','L','B','M')) { //interleaved
225         if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_PAL8) {
226             for(y = 0; y < avctx->height ; y++ ) {
227                 uint8_t *row = &s->frame.data[0][ y*s->frame.linesize[0] ];
228                 memset(row, 0, avctx->width);
229                 for (plane = 0; plane < avctx->bits_per_coded_sample; plane++) {
230                     for(x = 0; x < s->planesize && buf < buf_end; ) {
231                         int8_t value = *buf++;
232                         unsigned length;
233                         if (value >= 0) {
234                             length = value + 1;
235                             memcpy(s->planebuf + x, buf, FFMIN3(length, s->planesize - x, buf_end - buf));
236                             buf += length;
237                         } else if (value > -128) {
238                             length = -value + 1;
239                             memset(s->planebuf + x, *buf++, FFMIN(length, s->planesize - x));
240                         } else { //noop
241                             continue;
242                         }
243                         x += length;
244                     }
245                     decodeplane8(row, s->planebuf, s->planesize, avctx->bits_per_coded_sample, plane);
246                 }
247             }
248         } else { //PIX_FMT_BGR32
249             for(y = 0; y < avctx->height ; y++ ) {
250                 uint8_t *row = &s->frame.data[0][y*s->frame.linesize[0]];
251                 memset(row, 0, avctx->width << 2);
252                 for (plane = 0; plane < avctx->bits_per_coded_sample; plane++) {
253                     for(x = 0; x < s->planesize && buf < buf_end; ) {
254                         int8_t value = *buf++;
255                         unsigned length;
256                         if (value >= 0) {
257                             length = value + 1;
258                             memcpy(s->planebuf + x, buf, FFMIN3(length, s->planesize - x, buf_end - buf));
259                             buf += length;
260                         } else if (value > -128) {
261                             length = -value + 1;
262                             memset(s->planebuf + x, *buf++, FFMIN(length, s->planesize - x));
263                         } else { // noop
264                             continue;
265                         }
266                         x += length;
267                     }
268                     decodeplane32((uint32_t *) row, s->planebuf, s->planesize, avctx->bits_per_coded_sample, plane);
269                 }
270             }
271         }
272     } else {
273         for(y = 0; y < avctx->height ; y++ ) {
274             uint8_t *row = &s->frame.data[0][y*s->frame.linesize[0]];
275             for(x = 0; x < avctx->width && buf < buf_end; ) {
276                 int8_t value = *buf++;
277                 unsigned length;
278                 if (value >= 0) {
279                     length = value + 1;
280                     memcpy(row + x, buf, FFMIN3(length, buf_end - buf, avctx->width - x));
281                     buf += length;
282                 } else if (value > -128) {
283                     length = -value + 1;
284                     memset(row + x, *buf++, FFMIN(length, avctx->width - x));
285                 } else { //noop
286                     continue;
287                 }
288                 x += length;
289             }
290         }
291     }
292
293     *data_size = sizeof(AVFrame);
294     *(AVFrame*)data = s->frame;
295     return buf_size;
296 }
297
298 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
299 {
300     IffContext *s = avctx->priv_data;
301     if (s->frame.data[0])
302         avctx->release_buffer(avctx, &s->frame);
303     av_freep(&s->planebuf);
304     return 0;
305 }
306
307 AVCodec iff_ilbm_decoder = {
308     "iff_ilbm",
309     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
310     CODEC_ID_IFF_ILBM,
311     sizeof(IffContext),
312     decode_init,
313     NULL,
314     decode_end,
315     decode_frame_ilbm,
316     CODEC_CAP_DR1,
317     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IFF ILBM"),
318 };
319
320 AVCodec iff_byterun1_decoder = {
321     "iff_byterun1",
322     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
323     CODEC_ID_IFF_BYTERUN1,
324     sizeof(IffContext),
325     decode_init,
326     NULL,
327     decode_end,
328     decode_frame_byterun1,
329     CODEC_CAP_DR1,
330     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IFF ByteRun1"),
331 };