lavc decoders: work with refcounted frames.
[ffmpeg.git] / libavcodec / mxpegdec.c
1 /*
2  * MxPEG decoder
3  * Copyright (c) 2011 Anatoly Nenashev
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 /**
24  * @file
25  * MxPEG decoder
26  */
27
28 #include "internal.h"
29 #include "mjpeg.h"
30 #include "mjpegdec.h"
31
32 typedef struct MXpegDecodeContext {
33     MJpegDecodeContext jpg;
34     AVFrame picture[2]; /* pictures array */
35     int picture_index; /* index of current picture */
36     int got_sof_data; /* true if SOF data successfully parsed */
37     int got_mxm_bitmask; /* true if MXM bitmask available */
38     uint8_t *mxm_bitmask; /* bitmask buffer */
39     unsigned bitmask_size; /* size of bitmask */
40     int has_complete_frame; /* true if has complete frame */
41     uint8_t *completion_bitmask; /* completion bitmask of macroblocks */
42     unsigned mb_width, mb_height; /* size of picture in MB's from MXM header */
43 } MXpegDecodeContext;
44
45 static av_cold int mxpeg_decode_init(AVCodecContext *avctx)
46 {
47     MXpegDecodeContext *s = avctx->priv_data;
48
49     s->jpg.picture_ptr      = &s->picture[0];
50     return ff_mjpeg_decode_init(avctx);
51 }
52
53 static int mxpeg_decode_app(MXpegDecodeContext *s,
54                             const uint8_t *buf_ptr, int buf_size)
55 {
56     int len;
57     if (buf_size < 2)
58         return 0;
59     len = AV_RB16(buf_ptr);
60     skip_bits(&s->jpg.gb, 8*FFMIN(len,buf_size));
61
62     return 0;
63 }
64
65 static int mxpeg_decode_mxm(MXpegDecodeContext *s,
66                             const uint8_t *buf_ptr, int buf_size)
67 {
68     unsigned bitmask_size, mb_count;
69     int i;
70
71     s->mb_width  = AV_RL16(buf_ptr+4);
72     s->mb_height = AV_RL16(buf_ptr+6);
73     mb_count = s->mb_width * s->mb_height;
74
75     bitmask_size = (mb_count + 7) >> 3;
76     if (bitmask_size > buf_size - 12) {
77         av_log(s->jpg.avctx, AV_LOG_ERROR,
78                "MXM bitmask is not complete\n");
79         return AVERROR(EINVAL);
80     }
81
82     if (s->bitmask_size != bitmask_size) {
83         av_freep(&s->mxm_bitmask);
84         s->mxm_bitmask = av_malloc(bitmask_size);
85         if (!s->mxm_bitmask) {
86             av_log(s->jpg.avctx, AV_LOG_ERROR,
87                    "MXM bitmask memory allocation error\n");
88             return AVERROR(ENOMEM);
89         }
90
91         av_freep(&s->completion_bitmask);
92         s->completion_bitmask = av_mallocz(bitmask_size);
93         if (!s->completion_bitmask) {
94             av_log(s->jpg.avctx, AV_LOG_ERROR,
95                    "Completion bitmask memory allocation error\n");
96             return AVERROR(ENOMEM);
97         }
98
99         s->bitmask_size = bitmask_size;
100     }
101
102     memcpy(s->mxm_bitmask, buf_ptr + 12, bitmask_size);
103     s->got_mxm_bitmask = 1;
104
105     if (!s->has_complete_frame) {
106         uint8_t completion_check = 0xFF;
107         for (i = 0; i < bitmask_size; ++i) {
108             s->completion_bitmask[i] |= s->mxm_bitmask[i];
109             completion_check &= s->completion_bitmask[i];
110         }
111         s->has_complete_frame = !(completion_check ^ 0xFF);
112     }
113
114     return 0;
115 }
116
117 static int mxpeg_decode_com(MXpegDecodeContext *s,
118                             const uint8_t *buf_ptr, int buf_size)
119 {
120     int len, ret = 0;
121     if (buf_size < 2)
122         return 0;
123     len = AV_RB16(buf_ptr);
124     if (len > 14 && len <= buf_size && !strncmp(buf_ptr + 2, "MXM", 3)) {
125         ret = mxpeg_decode_mxm(s, buf_ptr + 2, len - 2);
126     }
127     skip_bits(&s->jpg.gb, 8*FFMIN(len,buf_size));
128
129     return ret;
130 }
131
132 static int mxpeg_check_dimensions(MXpegDecodeContext *s, MJpegDecodeContext *jpg,
133                                   AVFrame *reference_ptr)
134 {
135     if ((jpg->width + 0x0F)>>4 != s->mb_width ||
136         (jpg->height + 0x0F)>>4 != s->mb_height) {
137         av_log(jpg->avctx, AV_LOG_ERROR,
138                "Picture dimensions stored in SOF and MXM mismatch\n");
139         return AVERROR(EINVAL);
140     }
141
142     if (reference_ptr->data[0]) {
143         int i;
144         for (i = 0; i < MAX_COMPONENTS; ++i) {
145             if ( (!reference_ptr->data[i] ^ !jpg->picture_ptr->data[i]) ||
146                  reference_ptr->linesize[i] != jpg->picture_ptr->linesize[i]) {
147                 av_log(jpg->avctx, AV_LOG_ERROR,
148                        "Dimensions of current and reference picture mismatch\n");
149                 return AVERROR(EINVAL);
150             }
151         }
152     }
153
154     return 0;
155 }
156
157 static int mxpeg_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
158                           void *data, int *got_frame,
159                           AVPacket *avpkt)
160 {
161     const uint8_t *buf = avpkt->data;
162     int buf_size = avpkt->size;
163     MXpegDecodeContext *s = avctx->priv_data;
164     MJpegDecodeContext *jpg = &s->jpg;
165     const uint8_t *buf_end, *buf_ptr;
166     const uint8_t *unescaped_buf_ptr;
167     int unescaped_buf_size;
168     int start_code;
169     int ret;
170
171     buf_ptr = buf;
172     buf_end = buf + buf_size;
173     jpg->got_picture = 0;
174     s->got_mxm_bitmask = 0;
175     while (buf_ptr < buf_end) {
176         start_code = ff_mjpeg_find_marker(jpg, &buf_ptr, buf_end,
177                                           &unescaped_buf_ptr, &unescaped_buf_size);
178         if (start_code < 0)
179             goto the_end;
180         {
181             init_get_bits(&jpg->gb, unescaped_buf_ptr, unescaped_buf_size*8);
182
183             if (start_code >= APP0 && start_code <= APP15) {
184                 mxpeg_decode_app(s, unescaped_buf_ptr, unescaped_buf_size);
185             }
186
187             switch (start_code) {
188             case SOI:
189                 if (jpg->got_picture) //emulating EOI
190                     goto the_end;
191                 break;
192             case EOI:
193                 goto the_end;
194             case DQT:
195                 ret = ff_mjpeg_decode_dqt(jpg);
196                 if (ret < 0) {
197                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
198                            "quantization table decode error\n");
199                     return ret;
200                 }
201                 break;
202             case DHT:
203                 ret = ff_mjpeg_decode_dht(jpg);
204                 if (ret < 0) {
205                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
206                            "huffman table decode error\n");
207                     return ret;
208                 }
209                 break;
210             case COM:
211                 ret = mxpeg_decode_com(s, unescaped_buf_ptr,
212                                        unescaped_buf_size);
213                 if (ret < 0)
214                     return ret;
215                 break;
216             case SOF0:
217                 s->got_sof_data = 0;
218                 ret = ff_mjpeg_decode_sof(jpg);
219                 if (ret < 0) {
220                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
221                            "SOF data decode error\n");
222                     return ret;
223                 }
224                 if (jpg->interlaced) {
225                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
226                            "Interlaced mode not supported in MxPEG\n");
227                     return AVERROR(EINVAL);
228                 }
229                 s->got_sof_data = 1;
230                 break;
231             case SOS:
232                 if (!s->got_sof_data) {
233                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
234                            "Can not process SOS without SOF data, skipping\n");
235                     break;
236                 }
237                 if (!jpg->got_picture) {
238                     if (jpg->first_picture) {
239                         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
240                                "First picture has no SOF, skipping\n");
241                         break;
242                     }
243                     if (!s->got_mxm_bitmask){
244                         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
245                                "Non-key frame has no MXM, skipping\n");
246                         break;
247                     }
248                     /* use stored SOF data to allocate current picture */
249                     av_frame_unref(jpg->picture_ptr);
250                     if (ff_get_buffer(avctx, jpg->picture_ptr,
251                                       AV_GET_BUFFER_FLAG_REF) < 0) {
252                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
253                         return AVERROR(ENOMEM);
254                     }
255                     jpg->picture_ptr->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
256                     jpg->picture_ptr->key_frame = 0;
257                     jpg->got_picture = 1;
258                 } else {
259                     jpg->picture_ptr->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
260                     jpg->picture_ptr->key_frame = 1;
261                 }
262
263                 if (s->got_mxm_bitmask) {
264                     AVFrame *reference_ptr = &s->picture[s->picture_index ^ 1];
265                     if (mxpeg_check_dimensions(s, jpg, reference_ptr) < 0)
266                         break;
267
268                     /* allocate dummy reference picture if needed */
269                     if (!reference_ptr->data[0] &&
270                         ff_get_buffer(avctx, reference_ptr,
271                                       AV_GET_BUFFER_FLAG_REF) < 0) {
272                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
273                         return AVERROR(ENOMEM);
274                     }
275
276                     ret = ff_mjpeg_decode_sos(jpg, s->mxm_bitmask, reference_ptr);
277                     if (ret < 0 && (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
278                         return ret;
279                 } else {
280                     ret = ff_mjpeg_decode_sos(jpg, NULL, NULL);
281                     if (ret < 0 && (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
282                         return ret;
283                 }
284
285                 break;
286             }
287
288             buf_ptr += (get_bits_count(&jpg->gb)+7) >> 3;
289         }
290
291     }
292
293 the_end:
294     if (jpg->got_picture) {
295         int ret = av_frame_ref(data, jpg->picture_ptr);
296         if (ret < 0)
297             return ret;
298         *got_frame = 1;
299
300         s->picture_index ^= 1;
301         jpg->picture_ptr = &s->picture[s->picture_index];
302
303         if (!s->has_complete_frame) {
304             if (!s->got_mxm_bitmask)
305                 s->has_complete_frame = 1;
306             else
307                 *got_frame = 0;
308         }
309     }
310
311     return buf_ptr - buf;
312 }
313
314 static av_cold int mxpeg_decode_end(AVCodecContext *avctx)
315 {
316     MXpegDecodeContext *s = avctx->priv_data;
317     MJpegDecodeContext *jpg = &s->jpg;
318     int i;
319
320     jpg->picture_ptr = NULL;
321     ff_mjpeg_decode_end(avctx);
322
323     for (i = 0; i < 2; ++i)
324         av_frame_unref(&s->picture[i]);
325
326     av_freep(&s->mxm_bitmask);
327     av_freep(&s->completion_bitmask);
328
329     return 0;
330 }
331
332 AVCodec ff_mxpeg_decoder = {
333     .name           = "mxpeg",
334     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Mobotix MxPEG video"),
335     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
336     .id             = AV_CODEC_ID_MXPEG,
337     .priv_data_size = sizeof(MXpegDecodeContext),
338     .init           = mxpeg_decode_init,
339     .close          = mxpeg_decode_end,
340     .decode         = mxpeg_decode_frame,
341     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
342 };