nuv: Use av_fast_realloc
[ffmpeg.git] / libavcodec / nuv.c
1 /*
2  * NuppelVideo decoder
3  * Copyright (c) 2006 Reimar Doeffinger
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 #include <stdio.h>
23 #include <stdlib.h>
24
25 #include "libavutil/bswap.h"
26 #include "libavutil/common.h"
27 #include "libavutil/lzo.h"
28 #include "libavutil/imgutils.h"
29 #include "avcodec.h"
30 #include "internal.h"
31 #include "rtjpeg.h"
32
33 typedef struct {
34     AVFrame pic;
35     int codec_frameheader;
36     int quality;
37     int width, height;
38     unsigned int decomp_size;
39     unsigned char *decomp_buf;
40     uint32_t lq[64], cq[64];
41     RTJpegContext rtj;
42     DSPContext dsp;
43 } NuvContext;
44
45 static const uint8_t fallback_lquant[] = {
46     16,  11,  10,  16,  24,  40,  51,  61,
47     12,  12,  14,  19,  26,  58,  60,  55,
48     14,  13,  16,  24,  40,  57,  69,  56,
49     14,  17,  22,  29,  51,  87,  80,  62,
50     18,  22,  37,  56,  68, 109, 103,  77,
51     24,  35,  55,  64,  81, 104, 113,  92,
52     49,  64,  78,  87, 103, 121, 120, 101,
53     72,  92,  95,  98, 112, 100, 103,  99
54 };
55
56 static const uint8_t fallback_cquant[] = {
57     17, 18, 24, 47, 99, 99, 99, 99,
58     18, 21, 26, 66, 99, 99, 99, 99,
59     24, 26, 56, 99, 99, 99, 99, 99,
60     47, 66, 99, 99, 99, 99, 99, 99,
61     99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99,
62     99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99,
63     99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99,
64     99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99
65 };
66
67 /**
68  * @brief copy frame data from buffer to AVFrame, handling stride.
69  * @param f destination AVFrame
70  * @param src source buffer, does not use any line-stride
71  * @param width width of the video frame
72  * @param height height of the video frame
73  */
74 static void copy_frame(AVFrame *f, const uint8_t *src, int width, int height)
75 {
76     AVPicture pic;
77     avpicture_fill(&pic, src, AV_PIX_FMT_YUV420P, width, height);
78     av_picture_copy((AVPicture *)f, &pic, AV_PIX_FMT_YUV420P, width, height);
79 }
80
81 /**
82  * @brief extract quantization tables from codec data into our context
83  */
84 static int get_quant(AVCodecContext *avctx, NuvContext *c, const uint8_t *buf,
85                      int size)
86 {
87     int i;
88     if (size < 2 * 64 * 4) {
89         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "insufficient rtjpeg quant data\n");
90         return AVERROR_INVALIDDATA;
91     }
92     for (i = 0; i < 64; i++, buf += 4)
93         c->lq[i] = AV_RL32(buf);
94     for (i = 0; i < 64; i++, buf += 4)
95         c->cq[i] = AV_RL32(buf);
96     return 0;
97 }
98
99 /**
100  * @brief set quantization tables from a quality value
101  */
102 static void get_quant_quality(NuvContext *c, int quality)
103 {
104     int i;
105     quality = FFMAX(quality, 1);
106     for (i = 0; i < 64; i++) {
107         c->lq[i] = (fallback_lquant[i] << 7) / quality;
108         c->cq[i] = (fallback_cquant[i] << 7) / quality;
109     }
110 }
111
112 static int codec_reinit(AVCodecContext *avctx, int width, int height,
113                         int quality)
114 {
115     NuvContext *c = avctx->priv_data;
116     int ret;
117
118     width  = FFALIGN(width,  2);
119     height = FFALIGN(height, 2);
120     if (quality >= 0)
121         get_quant_quality(c, quality);
122     if (width != c->width || height != c->height) {
123         void *ptr;
124         if ((ret = av_image_check_size(height, width, 0, avctx)) < 0)
125             return ret;
126         avctx->width  = c->width  = width;
127         avctx->height = c->height = height;
128         ptr = av_fast_realloc(c->decomp_buf, &c->decomp_size,
129                               c->height * c->width * 3 / 2 +
130                               FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE +
131                               RTJPEG_HEADER_SIZE);
132         if (!ptr) {
133             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
134                    "Can't allocate decompression buffer.\n");
135             return AVERROR(ENOMEM);
136         } else
137             c->decomp_buf = ptr;
138         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height,
139                               c->lq, c->cq);
140         av_frame_unref(&c->pic);
141     } else if (quality != c->quality)
142         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height,
143                               c->lq, c->cq);
144
145     return 0;
146 }
147
148 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
149                         AVPacket *avpkt)
150 {
151     const uint8_t *buf = avpkt->data;
152     int buf_size       = avpkt->size;
153     NuvContext *c      = avctx->priv_data;
154     AVFrame *picture   = data;
155     int orig_size      = buf_size;
156     int keyframe;
157     int result, init_frame = !avctx->frame_number;
158     enum {
159         NUV_UNCOMPRESSED  = '0',
160         NUV_RTJPEG        = '1',
161         NUV_RTJPEG_IN_LZO = '2',
162         NUV_LZO           = '3',
163         NUV_BLACK         = 'N',
164         NUV_COPY_LAST     = 'L'
165     } comptype;
166
167     if (buf_size < 12) {
168         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "coded frame too small\n");
169         return AVERROR_INVALIDDATA;
170     }
171
172     // codec data (rtjpeg quant tables)
173     if (buf[0] == 'D' && buf[1] == 'R') {
174         int ret;
175         // skip rest of the frameheader.
176         buf       = &buf[12];
177         buf_size -= 12;
178         ret       = get_quant(avctx, c, buf, buf_size);
179         if (ret < 0)
180             return ret;
181         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height, c->lq,
182                               c->cq);
183         return orig_size;
184     }
185
186     if (buf[0] != 'V' || buf_size < 12) {
187         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not a nuv video frame\n");
188         return AVERROR_INVALIDDATA;
189     }
190     comptype = buf[1];
191     switch (comptype) {
192     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
193     case NUV_RTJPEG:
194         keyframe = !buf[2];
195         break;
196     case NUV_COPY_LAST:
197         keyframe = 0;
198         break;
199     default:
200         keyframe = 1;
201         break;
202     }
203     // skip rest of the frameheader.
204     buf       = &buf[12];
205     buf_size -= 12;
206     if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO) {
207         int outlen = c->decomp_size - FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
208         int inlen  = buf_size;
209         if (av_lzo1x_decode(c->decomp_buf, &outlen, buf, &inlen)) {
210             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error during lzo decompression\n");
211             return AVERROR_INVALIDDATA;
212         }
213         buf      = c->decomp_buf;
214         buf_size = outlen;
215     }
216     if (c->codec_frameheader) {
217         int w, h, q;
218         if (buf_size < RTJPEG_HEADER_SIZE || buf[4] != RTJPEG_HEADER_SIZE ||
219             buf[5] != RTJPEG_FILE_VERSION) {
220             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid nuv video frame\n");
221             return AVERROR_INVALIDDATA;
222         }
223         w = AV_RL16(&buf[6]);
224         h = AV_RL16(&buf[8]);
225         q = buf[10];
226         if ((result = codec_reinit(avctx, w, h, q)) < 0)
227             return result;
228         if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO)
229             buf = c->decomp_buf;
230         buf       = &buf[RTJPEG_HEADER_SIZE];
231         buf_size -= RTJPEG_HEADER_SIZE;
232     }
233
234     if (keyframe) {
235         av_frame_unref(&c->pic);
236         init_frame = 1;
237     }
238
239     result = ff_reget_buffer(avctx, &c->pic);
240     if (result < 0) {
241         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
242         return result;
243     }
244     if (init_frame) {
245         memset(c->pic.data[0], 0,    avctx->height * c->pic.linesize[0]);
246         memset(c->pic.data[1], 0x80, avctx->height * c->pic.linesize[1] / 2);
247         memset(c->pic.data[2], 0x80, avctx->height * c->pic.linesize[2] / 2);
248     }
249
250     c->pic.pict_type = keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I : AV_PICTURE_TYPE_P;
251     c->pic.key_frame = keyframe;
252     // decompress/copy/whatever data
253     switch (comptype) {
254     case NUV_LZO:
255     case NUV_UNCOMPRESSED: {
256         int height = c->height;
257         if (buf_size < c->width * height * 3 / 2) {
258             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "uncompressed frame too short\n");
259             height = buf_size / c->width / 3 * 2;
260         }
261         copy_frame(&c->pic, buf, c->width, height);
262         break;
263     }
264     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
265     case NUV_RTJPEG:
266         ff_rtjpeg_decode_frame_yuv420(&c->rtj, &c->pic, buf, buf_size);
267         break;
268     case NUV_BLACK:
269         memset(c->pic.data[0], 0, c->width * c->height);
270         memset(c->pic.data[1], 128, c->width * c->height / 4);
271         memset(c->pic.data[2], 128, c->width * c->height / 4);
272         break;
273     case NUV_COPY_LAST:
274         /* nothing more to do here */
275         break;
276     default:
277         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unknown compression\n");
278         return AVERROR_INVALIDDATA;
279     }
280
281     if ((result = av_frame_ref(picture, &c->pic)) < 0)
282         return result;
283
284     *got_frame = 1;
285     return orig_size;
286 }
287
288 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
289 {
290     NuvContext *c  = avctx->priv_data;
291     int ret;
292
293     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
294     c->pic.data[0] = NULL;
295     c->decomp_buf  = NULL;
296     c->quality     = -1;
297     c->width       = 0;
298     c->height      = 0;
299
300     c->codec_frameheader = avctx->codec_tag == MKTAG('R', 'J', 'P', 'G');
301
302     if (avctx->extradata_size)
303         get_quant(avctx, c, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
304
305     ff_dsputil_init(&c->dsp, avctx);
306
307     if ((ret = codec_reinit(avctx, avctx->width, avctx->height, -1)) < 0)
308         return ret;
309
310     return 0;
311 }
312
313 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
314 {
315     NuvContext *c = avctx->priv_data;
316
317     av_freep(&c->decomp_buf);
318     av_frame_unref(&c->pic);
319
320     return 0;
321 }
322
323 AVCodec ff_nuv_decoder = {
324     .name           = "nuv",
325     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
326     .id             = AV_CODEC_ID_NUV,
327     .priv_data_size = sizeof(NuvContext),
328     .init           = decode_init,
329     .close          = decode_end,
330     .decode         = decode_frame,
331     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
332     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NuppelVideo/RTJPEG"),
333 };