aic: Fix slice size computation for widths multiples of 32 macroblocks
[ffmpeg.git] / libavcodec / kmvc.c
1 /*
2  * KMVC decoder
3  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Karl Morton's Video Codec decoder
25  */
26
27 #include <stdio.h>
28 #include <stdlib.h>
29
30 #include "avcodec.h"
31 #include "bytestream.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "libavutil/common.h"
34
35 #define KMVC_KEYFRAME 0x80
36 #define KMVC_PALETTE  0x40
37 #define KMVC_METHOD   0x0F
38 #define MAX_PALSIZE   256
39
40 /*
41  * Decoder context
42  */
43 typedef struct KmvcContext {
44     AVCodecContext *avctx;
45
46     int setpal;
47     int palsize;
48     uint32_t pal[MAX_PALSIZE];
49     uint8_t *cur, *prev;
50     uint8_t frm0[320 * 200], frm1[320 * 200];
51     GetByteContext g;
52 } KmvcContext;
53
54 typedef struct BitBuf {
55     int bits;
56     int bitbuf;
57 } BitBuf;
58
59 #define BLK(data, x, y)  data[av_clip((x) + (y) * 320, 0, 320 * 200 -1)]
60
61 #define kmvc_init_getbits(bb, g)  bb.bits = 7; bb.bitbuf = bytestream2_get_byte(g);
62
63 #define kmvc_getbit(bb, g, res) {\
64     res = 0; \
65     if (bb.bitbuf & (1 << bb.bits)) res = 1; \
66     bb.bits--; \
67     if(bb.bits == -1) { \
68         bb.bitbuf = bytestream2_get_byte(g); \
69         bb.bits = 7; \
70     } \
71 }
72
73 static int kmvc_decode_intra_8x8(KmvcContext * ctx, int w, int h)
74 {
75     BitBuf bb;
76     int res, val;
77     int i, j;
78     int bx, by;
79     int l0x, l1x, l0y, l1y;
80     int mx, my;
81
82     kmvc_init_getbits(bb, &ctx->g);
83
84     for (by = 0; by < h; by += 8)
85         for (bx = 0; bx < w; bx += 8) {
86             if (!bytestream2_get_bytes_left(&ctx->g)) {
87                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Data overrun\n");
88                 return AVERROR_INVALIDDATA;
89             }
90             kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
91             if (!res) {         // fill whole 8x8 block
92                 val = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
93                 for (i = 0; i < 64; i++)
94                     BLK(ctx->cur, bx + (i & 0x7), by + (i >> 3)) = val;
95             } else {            // handle four 4x4 subblocks
96                 for (i = 0; i < 4; i++) {
97                     l0x = bx + (i & 1) * 4;
98                     l0y = by + (i & 2) * 2;
99                     kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
100                     if (!res) {
101                         kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
102                         if (!res) {     // fill whole 4x4 block
103                             val = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
104                             for (j = 0; j < 16; j++)
105                                 BLK(ctx->cur, l0x + (j & 3), l0y + (j >> 2)) = val;
106                         } else {        // copy block from already decoded place
107                             val = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
108                             mx = val & 0xF;
109                             my = val >> 4;
110                             for (j = 0; j < 16; j++)
111                                 BLK(ctx->cur, l0x + (j & 3), l0y + (j >> 2)) =
112                                     BLK(ctx->cur, l0x + (j & 3) - mx, l0y + (j >> 2) - my);
113                         }
114                     } else {    // descend to 2x2 sub-sub-blocks
115                         for (j = 0; j < 4; j++) {
116                             l1x = l0x + (j & 1) * 2;
117                             l1y = l0y + (j & 2);
118                             kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
119                             if (!res) {
120                                 kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
121                                 if (!res) {     // fill whole 2x2 block
122                                     val = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
123                                     BLK(ctx->cur, l1x, l1y) = val;
124                                     BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y) = val;
125                                     BLK(ctx->cur, l1x, l1y + 1) = val;
126                                     BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y + 1) = val;
127                                 } else {        // copy block from already decoded place
128                                     val = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
129                                     mx = val & 0xF;
130                                     my = val >> 4;
131                                     BLK(ctx->cur, l1x, l1y) = BLK(ctx->cur, l1x - mx, l1y - my);
132                                     BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y) =
133                                         BLK(ctx->cur, l1x + 1 - mx, l1y - my);
134                                     BLK(ctx->cur, l1x, l1y + 1) =
135                                         BLK(ctx->cur, l1x - mx, l1y + 1 - my);
136                                     BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y + 1) =
137                                         BLK(ctx->cur, l1x + 1 - mx, l1y + 1 - my);
138                                 }
139                             } else {    // read values for block
140                                 BLK(ctx->cur, l1x, l1y) = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
141                                 BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y) = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
142                                 BLK(ctx->cur, l1x, l1y + 1) = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
143                                 BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y + 1) = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
144                             }
145                         }
146                     }
147                 }
148             }
149         }
150
151     return 0;
152 }
153
154 static int kmvc_decode_inter_8x8(KmvcContext * ctx, int w, int h)
155 {
156     BitBuf bb;
157     int res, val;
158     int i, j;
159     int bx, by;
160     int l0x, l1x, l0y, l1y;
161     int mx, my;
162
163     kmvc_init_getbits(bb, &ctx->g);
164
165     for (by = 0; by < h; by += 8)
166         for (bx = 0; bx < w; bx += 8) {
167             kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
168             if (!res) {
169                 kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
170                 if (!res) {     // fill whole 8x8 block
171                     if (!bytestream2_get_bytes_left(&ctx->g)) {
172                         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Data overrun\n");
173                         return AVERROR_INVALIDDATA;
174                     }
175                     val = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
176                     for (i = 0; i < 64; i++)
177                         BLK(ctx->cur, bx + (i & 0x7), by + (i >> 3)) = val;
178                 } else {        // copy block from previous frame
179                     for (i = 0; i < 64; i++)
180                         BLK(ctx->cur, bx + (i & 0x7), by + (i >> 3)) =
181                             BLK(ctx->prev, bx + (i & 0x7), by + (i >> 3));
182                 }
183             } else {            // handle four 4x4 subblocks
184                 if (!bytestream2_get_bytes_left(&ctx->g)) {
185                     av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Data overrun\n");
186                     return AVERROR_INVALIDDATA;
187                 }
188                 for (i = 0; i < 4; i++) {
189                     l0x = bx + (i & 1) * 4;
190                     l0y = by + (i & 2) * 2;
191                     kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
192                     if (!res) {
193                         kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
194                         if (!res) {     // fill whole 4x4 block
195                             val = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
196                             for (j = 0; j < 16; j++)
197                                 BLK(ctx->cur, l0x + (j & 3), l0y + (j >> 2)) = val;
198                         } else {        // copy block
199                             val = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
200                             mx = (val & 0xF) - 8;
201                             my = (val >> 4) - 8;
202                             for (j = 0; j < 16; j++)
203                                 BLK(ctx->cur, l0x + (j & 3), l0y + (j >> 2)) =
204                                     BLK(ctx->prev, l0x + (j & 3) + mx, l0y + (j >> 2) + my);
205                         }
206                     } else {    // descend to 2x2 sub-sub-blocks
207                         for (j = 0; j < 4; j++) {
208                             l1x = l0x + (j & 1) * 2;
209                             l1y = l0y + (j & 2);
210                             kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
211                             if (!res) {
212                                 kmvc_getbit(bb, &ctx->g, res);
213                                 if (!res) {     // fill whole 2x2 block
214                                     val = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
215                                     BLK(ctx->cur, l1x, l1y) = val;
216                                     BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y) = val;
217                                     BLK(ctx->cur, l1x, l1y + 1) = val;
218                                     BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y + 1) = val;
219                                 } else {        // copy block
220                                     val = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
221                                     mx = (val & 0xF) - 8;
222                                     my = (val >> 4) - 8;
223                                     BLK(ctx->cur, l1x, l1y) = BLK(ctx->prev, l1x + mx, l1y + my);
224                                     BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y) =
225                                         BLK(ctx->prev, l1x + 1 + mx, l1y + my);
226                                     BLK(ctx->cur, l1x, l1y + 1) =
227                                         BLK(ctx->prev, l1x + mx, l1y + 1 + my);
228                                     BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y + 1) =
229                                         BLK(ctx->prev, l1x + 1 + mx, l1y + 1 + my);
230                                 }
231                             } else {    // read values for block
232                                 BLK(ctx->cur, l1x, l1y) = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
233                                 BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y) = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
234                                 BLK(ctx->cur, l1x, l1y + 1) = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
235                                 BLK(ctx->cur, l1x + 1, l1y + 1) = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
236                             }
237                         }
238                     }
239                 }
240             }
241         }
242
243     return 0;
244 }
245
246 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data, int *got_frame,
247                         AVPacket *avpkt)
248 {
249     KmvcContext *const ctx = avctx->priv_data;
250     AVFrame *frame = data;
251     uint8_t *out, *src;
252     int i, ret;
253     int header;
254     int blocksize;
255     const uint8_t *pal = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_PALETTE, NULL);
256
257     bytestream2_init(&ctx->g, avpkt->data, avpkt->size);
258
259     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
260         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
261         return ret;
262     }
263
264     header = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
265
266     /* blocksize 127 is really palette change event */
267     if (bytestream2_peek_byte(&ctx->g) == 127) {
268         bytestream2_skip(&ctx->g, 3);
269         for (i = 0; i < 127; i++) {
270             ctx->pal[i + (header & 0x81)] = bytestream2_get_be24(&ctx->g);
271             bytestream2_skip(&ctx->g, 1);
272         }
273         bytestream2_seek(&ctx->g, -127 * 4 - 3, SEEK_CUR);
274     }
275
276     if (header & KMVC_KEYFRAME) {
277         frame->key_frame = 1;
278         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
279     } else {
280         frame->key_frame = 0;
281         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
282     }
283
284     if (header & KMVC_PALETTE) {
285         frame->palette_has_changed = 1;
286         // palette starts from index 1 and has 127 entries
287         for (i = 1; i <= ctx->palsize; i++) {
288             ctx->pal[i] = bytestream2_get_be24(&ctx->g);
289         }
290     }
291
292     if (pal) {
293         frame->palette_has_changed = 1;
294         memcpy(ctx->pal, pal, AVPALETTE_SIZE);
295     }
296
297     if (ctx->setpal) {
298         ctx->setpal = 0;
299         frame->palette_has_changed = 1;
300     }
301
302     /* make the palette available on the way out */
303     memcpy(frame->data[1], ctx->pal, 1024);
304
305     blocksize = bytestream2_get_byte(&ctx->g);
306
307     if (blocksize != 8 && blocksize != 127) {
308         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Block size = %i\n", blocksize);
309         return AVERROR_INVALIDDATA;
310     }
311     memset(ctx->cur, 0, 320 * 200);
312     switch (header & KMVC_METHOD) {
313     case 0:
314     case 1: // used in palette changed event
315         memcpy(ctx->cur, ctx->prev, 320 * 200);
316         break;
317     case 3:
318         kmvc_decode_intra_8x8(ctx, avctx->width, avctx->height);
319         break;
320     case 4:
321         kmvc_decode_inter_8x8(ctx, avctx->width, avctx->height);
322         break;
323     default:
324         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown compression method %i\n", header & KMVC_METHOD);
325         return AVERROR_INVALIDDATA;
326     }
327
328     out = frame->data[0];
329     src = ctx->cur;
330     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
331         memcpy(out, src, avctx->width);
332         src += 320;
333         out += frame->linesize[0];
334     }
335
336     /* flip buffers */
337     if (ctx->cur == ctx->frm0) {
338         ctx->cur = ctx->frm1;
339         ctx->prev = ctx->frm0;
340     } else {
341         ctx->cur = ctx->frm0;
342         ctx->prev = ctx->frm1;
343     }
344
345     *got_frame = 1;
346
347     /* always report that the buffer was completely consumed */
348     return avpkt->size;
349 }
350
351
352
353 /*
354  * Init kmvc decoder
355  */
356 static av_cold int decode_init(AVCodecContext * avctx)
357 {
358     KmvcContext *const c = avctx->priv_data;
359     int i;
360
361     c->avctx = avctx;
362
363     if (avctx->width > 320 || avctx->height > 200) {
364         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "KMVC supports frames <= 320x200\n");
365         return AVERROR(EINVAL);
366     }
367
368     c->cur = c->frm0;
369     c->prev = c->frm1;
370
371     for (i = 0; i < 256; i++) {
372         c->pal[i] = i * 0x10101;
373     }
374
375     if (avctx->extradata_size < 12) {
376         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
377                "Extradata missing, decoding may not work properly...\n");
378         c->palsize = 127;
379     } else {
380         c->palsize = AV_RL16(avctx->extradata + 10);
381         if (c->palsize >= MAX_PALSIZE) {
382             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "KMVC palette too large\n");
383             return AVERROR_INVALIDDATA;
384         }
385     }
386
387     if (avctx->extradata_size == 1036) {        // palette in extradata
388         uint8_t *src = avctx->extradata + 12;
389         for (i = 0; i < 256; i++) {
390             c->pal[i] = AV_RL32(src);
391             src += 4;
392         }
393         c->setpal = 1;
394     }
395
396     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
397
398     return 0;
399 }
400
401 AVCodec ff_kmvc_decoder = {
402     .name           = "kmvc",
403     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Karl Morton's video codec"),
404     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
405     .id             = AV_CODEC_ID_KMVC,
406     .priv_data_size = sizeof(KmvcContext),
407     .init           = decode_init,
408     .decode         = decode_frame,
409     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
410 };