lavc: set defaults in internal codec frames
[ffmpeg.git] / libavcodec / mdec.c
1 /*
2  * Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
4  *
5  * based upon code from Sebastian Jedruszkiewicz <elf@frogger.rules.pl>
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
24 /**
25  * @file
26  * Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)
27  * This is very similar to intra-only MPEG-1.
28  */
29
30 #include "avcodec.h"
31 #include "dsputil.h"
32 #include "mpegvideo.h"
33 #include "mpeg12.h"
34 #include "thread.h"
35
36 typedef struct MDECContext{
37     AVCodecContext *avctx;
38     DSPContext dsp;
39     AVFrame picture;
40     GetBitContext gb;
41     ScanTable scantable;
42     int version;
43     int qscale;
44     int last_dc[3];
45     int mb_width;
46     int mb_height;
47     int mb_x, mb_y;
48     DECLARE_ALIGNED(16, DCTELEM, block)[6][64];
49     uint8_t *bitstream_buffer;
50     unsigned int bitstream_buffer_size;
51     int block_last_index[6];
52 } MDECContext;
53
54 //very similar to MPEG-1
55 static inline int mdec_decode_block_intra(MDECContext *a, DCTELEM *block, int n)
56 {
57     int level, diff, i, j, run;
58     int component;
59     RLTable *rl = &ff_rl_mpeg1;
60     uint8_t * const scantable= a->scantable.permutated;
61     const uint16_t *quant_matrix= ff_mpeg1_default_intra_matrix;
62     const int qscale= a->qscale;
63
64     /* DC coefficient */
65     if(a->version==2){
66         block[0]= 2*get_sbits(&a->gb, 10) + 1024;
67     }else{
68         component = (n <= 3 ? 0 : n - 4 + 1);
69         diff = decode_dc(&a->gb, component);
70         if (diff >= 0xffff)
71             return -1;
72         a->last_dc[component]+= diff;
73         block[0] = a->last_dc[component]<<3;
74     }
75
76     i = 0;
77     {
78         OPEN_READER(re, &a->gb);
79         /* now quantify & encode AC coefficients */
80         for(;;) {
81             UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
82             GET_RL_VLC(level, run, re, &a->gb, rl->rl_vlc[0], TEX_VLC_BITS, 2, 0);
83
84             if(level == 127){
85                 break;
86             } else if(level != 0) {
87                 i += run;
88                 j = scantable[i];
89                 level= (level*qscale*quant_matrix[j])>>3;
90                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1);
91                 LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 1);
92             } else {
93                 /* escape */
94                 run = SHOW_UBITS(re, &a->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 6);
95                 UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
96                 level = SHOW_SBITS(re, &a->gb, 10); SKIP_BITS(re, &a->gb, 10);
97                 i += run;
98                 j = scantable[i];
99                 if(level<0){
100                     level= -level;
101                     level= (level*qscale*quant_matrix[j])>>3;
102                     level= (level-1)|1;
103                     level= -level;
104                 }else{
105                     level= (level*qscale*quant_matrix[j])>>3;
106                     level= (level-1)|1;
107                 }
108             }
109             if (i > 63){
110                 av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR, "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
111                 return -1;
112             }
113
114             block[j] = level;
115         }
116         CLOSE_READER(re, &a->gb);
117     }
118     a->block_last_index[n] = i;
119     return 0;
120 }
121
122 static inline int decode_mb(MDECContext *a, DCTELEM block[6][64]){
123     int i;
124     const int block_index[6]= {5,4,0,1,2,3};
125
126     a->dsp.clear_blocks(block[0]);
127
128     for(i=0; i<6; i++){
129         if( mdec_decode_block_intra(a, block[ block_index[i] ], block_index[i]) < 0)
130             return -1;
131     }
132     return 0;
133 }
134
135 static inline void idct_put(MDECContext *a, int mb_x, int mb_y){
136     DCTELEM (*block)[64]= a->block;
137     int linesize= a->picture.linesize[0];
138
139     uint8_t *dest_y  = a->picture.data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
140     uint8_t *dest_cb = a->picture.data[1] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[1]) + mb_x * 8;
141     uint8_t *dest_cr = a->picture.data[2] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[2]) + mb_x * 8;
142
143     a->dsp.idct_put(dest_y                 , linesize, block[0]);
144     a->dsp.idct_put(dest_y              + 8, linesize, block[1]);
145     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize    , linesize, block[2]);
146     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize + 8, linesize, block[3]);
147
148     if(!(a->avctx->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
149         a->dsp.idct_put(dest_cb, a->picture.linesize[1], block[4]);
150         a->dsp.idct_put(dest_cr, a->picture.linesize[2], block[5]);
151     }
152 }
153
154 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
155                         void *data, int *data_size,
156                         AVPacket *avpkt)
157 {
158     const uint8_t *buf = avpkt->data;
159     int buf_size = avpkt->size;
160     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
161     AVFrame *picture = data;
162     AVFrame * const p= &a->picture;
163     int i;
164
165     if(p->data[0])
166         ff_thread_release_buffer(avctx, p);
167
168     p->reference= 0;
169     if(ff_thread_get_buffer(avctx, p) < 0){
170         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
171         return -1;
172     }
173     p->pict_type= AV_PICTURE_TYPE_I;
174     p->key_frame= 1;
175
176     av_fast_malloc(&a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
177     if (!a->bitstream_buffer)
178         return AVERROR(ENOMEM);
179     for(i=0; i<buf_size; i+=2){
180         a->bitstream_buffer[i]  = buf[i+1];
181         a->bitstream_buffer[i+1]= buf[i  ];
182     }
183     init_get_bits(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size*8);
184
185     /* skip over 4 preamble bytes in stream (typically 0xXX 0xXX 0x00 0x38) */
186     skip_bits(&a->gb, 32);
187
188     a->qscale=  get_bits(&a->gb, 16);
189     a->version= get_bits(&a->gb, 16);
190
191     a->last_dc[0]=
192     a->last_dc[1]=
193     a->last_dc[2]= 128;
194
195     for(a->mb_x=0; a->mb_x<a->mb_width; a->mb_x++){
196         for(a->mb_y=0; a->mb_y<a->mb_height; a->mb_y++){
197             if( decode_mb(a, a->block) <0)
198                 return -1;
199
200             idct_put(a, a->mb_x, a->mb_y);
201         }
202     }
203
204     p->quality= a->qscale * FF_QP2LAMBDA;
205     memset(p->qscale_table, a->qscale, a->mb_width);
206
207     *picture   = a->picture;
208     *data_size = sizeof(AVPicture);
209
210     return (get_bits_count(&a->gb)+31)/32*4;
211 }
212
213 static av_cold void mdec_common_init(AVCodecContext *avctx){
214     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
215
216     dsputil_init(&a->dsp, avctx);
217
218     a->mb_width   = (avctx->coded_width  + 15) / 16;
219     a->mb_height  = (avctx->coded_height + 15) / 16;
220
221     avcodec_get_frame_defaults(&a->picture);
222     avctx->coded_frame= &a->picture;
223     a->avctx= avctx;
224 }
225
226 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx){
227     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
228     AVFrame *p= &a->picture;
229
230     mdec_common_init(avctx);
231     ff_mpeg12_init_vlcs();
232     ff_init_scantable(a->dsp.idct_permutation, &a->scantable, ff_zigzag_direct);
233
234     if( avctx->idct_algo == FF_IDCT_AUTO )
235         avctx->idct_algo = FF_IDCT_SIMPLE;
236     p->qstride= 0;
237     p->qscale_table= av_mallocz(a->mb_width);
238     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUVJ420P;
239
240     return 0;
241 }
242
243 static av_cold int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx){
244     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
245     AVFrame *p = (AVFrame*)&a->picture;
246
247     avctx->coded_frame= p;
248     a->avctx= avctx;
249
250     p->qscale_table= av_mallocz(a->mb_width);
251
252     return 0;
253 }
254
255 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx){
256     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
257
258     if(a->picture.data[0])
259         avctx->release_buffer(avctx, &a->picture);
260     av_freep(&a->bitstream_buffer);
261     av_freep(&a->picture.qscale_table);
262     a->bitstream_buffer_size=0;
263
264     return 0;
265 }
266
267 AVCodec ff_mdec_decoder = {
268     "mdec",
269     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
270     CODEC_ID_MDEC,
271     sizeof(MDECContext),
272     decode_init,
273     NULL,
274     decode_end,
275     decode_frame,
276     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
277     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)"),
278     .init_thread_copy= ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy)
279 };
280