avcodec/wmaprodec: cleanup extradata dumping
[ffmpeg.git] / libavcodec / rawdec.c
1 /*
2  * Raw Video Decoder
3  * Copyright (c) 2001 Fabrice Bellard
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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  * Raw Video Decoder
25  */
26
27 #include "avcodec.h"
28 #include "bswapdsp.h"
29 #include "get_bits.h"
30 #include "internal.h"
31 #include "raw.h"
32 #include "libavutil/avassert.h"
33 #include "libavutil/buffer.h"
34 #include "libavutil/common.h"
35 #include "libavutil/intreadwrite.h"
36 #include "libavutil/imgutils.h"
37 #include "libavutil/opt.h"
38
39 typedef struct RawVideoContext {
40     AVClass *av_class;
41     AVBufferRef *palette;
42     int frame_size;  /* size of the frame in bytes */
43     int flip;
44     int is_1_2_4_8_bpp; // 1, 2, 4 and 8 bpp in avi/mov, 1 and 8 bpp in nut
45     int is_mono;
46     int is_pal8;
47     int is_nut_mono;
48     int is_nut_pal8;
49     int is_yuv2;
50     int is_lt_16bpp; // 16bpp pixfmt and bits_per_coded_sample < 16
51     int tff;
52
53     BswapDSPContext bbdsp;
54     void *bitstream_buf;
55     unsigned int bitstream_buf_size;
56 } RawVideoContext;
57
58 static const AVOption options[]={
59 {"top", "top field first", offsetof(RawVideoContext, tff), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM},
60 {NULL}
61 };
62
63 static const AVClass rawdec_class = {
64     .class_name = "rawdec",
65     .option     = options,
66     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
67 };
68
69 static av_cold int raw_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
70 {
71     RawVideoContext *context = avctx->priv_data;
72     const AVPixFmtDescriptor *desc;
73
74     ff_bswapdsp_init(&context->bbdsp);
75
76     if (   avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' ')
77         || avctx->codec_tag == MKTAG('N','O','1','6'))
78         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_mov,
79                                       avctx->bits_per_coded_sample);
80     else if (avctx->codec_tag == MKTAG('W', 'R', 'A', 'W'))
81         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_avi,
82                                       avctx->bits_per_coded_sample);
83     else if (avctx->codec_tag && (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) != MKTAG('B','I','T', 0))
84         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(ff_raw_pix_fmt_tags, avctx->codec_tag);
85     else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE && avctx->bits_per_coded_sample)
86         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_avi,
87                                       avctx->bits_per_coded_sample);
88
89     desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
90     if (!desc) {
91         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel format.\n");
92         return AVERROR(EINVAL);
93     }
94
95     if (desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PAL | AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)) {
96         context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
97         if (!context->palette)
98             return AVERROR(ENOMEM);
99         if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)
100             avpriv_set_systematic_pal2((uint32_t*)context->palette->data, avctx->pix_fmt);
101         else {
102             memset(context->palette->data, 0, AVPALETTE_SIZE);
103             if (avctx->bits_per_coded_sample == 1)
104                 memset(context->palette->data, 0xff, 4);
105         }
106     }
107
108     if ((avctx->extradata_size >= 9 &&
109          !memcmp(avctx->extradata + avctx->extradata_size - 9, "BottomUp", 9)) ||
110         avctx->codec_tag == MKTAG('c','y','u','v') ||
111         avctx->codec_tag == MKTAG(3, 0, 0, 0) ||
112         avctx->codec_tag == MKTAG('W','R','A','W'))
113         context->flip = 1;
114
115     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_MONOWHITE ||
116         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_MONOBLACK)
117         context->is_mono = 1;
118     else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8)
119         context->is_pal8 = 1;
120
121     if (avctx->codec_tag == MKTAG('B','1','W','0') ||
122         avctx->codec_tag == MKTAG('B','0','W','1'))
123         context->is_nut_mono = 1;
124     else if (avctx->codec_tag == MKTAG('P','A','L',8))
125         context->is_nut_pal8 = 1;
126
127     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("yuv2") &&
128         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422)
129         context->is_yuv2 = 1;
130
131     return 0;
132 }
133
134 static void flip(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame)
135 {
136     frame->data[0]     += frame->linesize[0] * (avctx->height - 1);
137     frame->linesize[0] *= -1;
138 }
139
140 /*
141  * Scale sample to 16-bit resolution
142  */
143 #define SCALE16(x, bits) (((x) << (16 - (bits))) | ((x) >> (2 * (bits) - 16)))
144
145 /**
146  * Scale buffer to 16 bits per coded sample resolution
147  */
148 #define MKSCALE16(name, r16, w16) \
149 static void name(AVCodecContext *avctx, uint8_t * dst, const uint8_t *buf, int buf_size, int packed) \
150 { \
151     int i; \
152     if (!packed) { \
153         for (i = 0; i + 1 < buf_size; i += 2) \
154             w16(dst + i, SCALE16(r16(buf + i), avctx->bits_per_coded_sample)); \
155     } else { \
156         GetBitContext gb; \
157         init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8); \
158         for (i = 0; i < avctx->width * avctx->height; i++) { \
159             int sample = get_bits(&gb, avctx->bits_per_coded_sample); \
160             w16(dst + i*2, SCALE16(sample, avctx->bits_per_coded_sample)); \
161         } \
162    } \
163 }
164
165 MKSCALE16(scale16be, AV_RB16, AV_WB16)
166 MKSCALE16(scale16le, AV_RL16, AV_WL16)
167
168 static int raw_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
169                       AVPacket *avpkt)
170 {
171     const AVPixFmtDescriptor *desc;
172     RawVideoContext *context       = avctx->priv_data;
173     const uint8_t *buf             = avpkt->data;
174     int buf_size                   = avpkt->size;
175     int linesize_align             = 4;
176     int stride;
177     int res, len;
178     int need_copy;
179
180     AVFrame   *frame   = data;
181
182     if (avctx->width <= 0) {
183         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "width is not set\n");
184         return AVERROR_INVALIDDATA;
185     }
186     if (avctx->height <= 0) {
187         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "height is not set\n");
188         return AVERROR_INVALIDDATA;
189     }
190
191     if (context->is_nut_mono)
192         stride = avctx->width / 8 + (avctx->width & 7 ? 1 : 0);
193     else if (context->is_nut_pal8)
194         stride = avctx->width;
195     else
196         stride = avpkt->size / avctx->height;
197
198     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "PACKET SIZE: %d, STRIDE: %d\n", avpkt->size, stride);
199
200     if (stride == 0 || avpkt->size < stride * avctx->height) {
201         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet too small (%d)\n", avpkt->size);
202         return AVERROR_INVALIDDATA;
203     }
204
205     desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
206
207     if ((avctx->bits_per_coded_sample == 8 || avctx->bits_per_coded_sample == 4 ||
208          avctx->bits_per_coded_sample == 2 || avctx->bits_per_coded_sample == 1 ||
209          (avctx->bits_per_coded_sample == 0 && (context->is_nut_pal8 || context->is_mono)) ) &&
210         (context->is_mono || context->is_pal8) &&
211         (!avctx->codec_tag || avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' ') ||
212                 context->is_nut_mono || context->is_nut_pal8)) {
213         context->is_1_2_4_8_bpp = 1;
214         if (context->is_mono) {
215             int row_bytes = avctx->width / 8 + (avctx->width & 7 ? 1 : 0);
216             context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt,
217                                                            FFALIGN(row_bytes, 16) * 8,
218                                                            avctx->height, 1);
219         } else
220             context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt,
221                                                            FFALIGN(avctx->width, 16),
222                                                            avctx->height, 1);
223     } else {
224         context->is_lt_16bpp = av_get_bits_per_pixel(desc) == 16 && avctx->bits_per_coded_sample && avctx->bits_per_coded_sample < 16;
225         context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt, avctx->width,
226                                                        avctx->height, 1);
227     }
228     if (context->frame_size < 0)
229         return context->frame_size;
230
231     need_copy = !avpkt->buf || context->is_1_2_4_8_bpp || context->is_yuv2 || context->is_lt_16bpp;
232
233     frame->pict_type        = AV_PICTURE_TYPE_I;
234     frame->key_frame        = 1;
235
236     res = ff_decode_frame_props(avctx, frame);
237     if (res < 0)
238         return res;
239
240     av_frame_set_pkt_pos     (frame, avctx->internal->pkt->pos);
241     av_frame_set_pkt_duration(frame, avctx->internal->pkt->duration);
242
243     if (context->tff >= 0) {
244         frame->interlaced_frame = 1;
245         frame->top_field_first  = context->tff;
246     }
247
248     if ((res = av_image_check_size(avctx->width, avctx->height, 0, avctx)) < 0)
249         return res;
250
251     if (need_copy)
252         frame->buf[0] = av_buffer_alloc(FFMAX(context->frame_size, buf_size));
253     else
254         frame->buf[0] = av_buffer_ref(avpkt->buf);
255     if (!frame->buf[0])
256         return AVERROR(ENOMEM);
257
258     // 1, 2, 4 and 8 bpp in avi/mov, 1 and 8 bpp in nut
259     if (context->is_1_2_4_8_bpp) {
260         int i, j, row_pix = 0;
261         uint8_t *dst = frame->buf[0]->data;
262         buf_size = context->frame_size - (context->is_pal8 ? AVPALETTE_SIZE : 0);
263         if (avctx->bits_per_coded_sample == 8 || context->is_nut_pal8 || context->is_mono) {
264             int pix_per_byte = context->is_mono ? 8 : 1;
265             for (i = 0, j = 0; j < buf_size && i<avpkt->size; i++, j++) {
266                 dst[j] = buf[i];
267                 row_pix += pix_per_byte;
268                 if (row_pix >= avctx->width) {
269                     i += stride - (i % stride) - 1;
270                     j += 16 - (j % 16) - 1;
271                     row_pix = 0;
272                 }
273             }
274         } else if (avctx->bits_per_coded_sample == 4) {
275             for (i = 0, j = 0; 2 * j + 1 < buf_size && i<avpkt->size; i++, j++) {
276                 dst[2 * j + 0] = buf[i] >> 4;
277                 dst[2 * j + 1] = buf[i] & 15;
278                 row_pix += 2;
279                 if (row_pix >= avctx->width) {
280                     i += stride - (i % stride) - 1;
281                     j += 8 - (j % 8) - 1;
282                     row_pix = 0;
283                 }
284             }
285         } else if (avctx->bits_per_coded_sample == 2) {
286             for (i = 0, j = 0; 4 * j + 3 < buf_size && i<avpkt->size; i++, j++) {
287                 dst[4 * j + 0] = buf[i] >> 6;
288                 dst[4 * j + 1] = buf[i] >> 4 & 3;
289                 dst[4 * j + 2] = buf[i] >> 2 & 3;
290                 dst[4 * j + 3] = buf[i]      & 3;
291                 row_pix += 4;
292                 if (row_pix >= avctx->width) {
293                     i += stride - (i % stride) - 1;
294                     j += 4 - (j % 4) - 1;
295                     row_pix = 0;
296                 }
297             }
298         } else {
299             av_assert0(avctx->bits_per_coded_sample == 1);
300             for (i = 0, j = 0; 8 * j + 7 < buf_size && i<avpkt->size; i++, j++) {
301                 dst[8 * j + 0] = buf[i] >> 7;
302                 dst[8 * j + 1] = buf[i] >> 6 & 1;
303                 dst[8 * j + 2] = buf[i] >> 5 & 1;
304                 dst[8 * j + 3] = buf[i] >> 4 & 1;
305                 dst[8 * j + 4] = buf[i] >> 3 & 1;
306                 dst[8 * j + 5] = buf[i] >> 2 & 1;
307                 dst[8 * j + 6] = buf[i] >> 1 & 1;
308                 dst[8 * j + 7] = buf[i]      & 1;
309                 row_pix += 8;
310                 if (row_pix >= avctx->width) {
311                     i += stride - (i % stride) - 1;
312                     j += 2 - (j % 2) - 1;
313                     row_pix = 0;
314                 }
315             }
316         }
317         linesize_align = 16;
318         buf = dst;
319     } else if (context->is_lt_16bpp) {
320         uint8_t *dst = frame->buf[0]->data;
321         int packed = (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) == MKTAG('B','I','T', 0);
322         int swap   =  avctx->codec_tag >> 24;
323
324         if (packed && swap) {
325             av_fast_padded_malloc(&context->bitstream_buf, &context->bitstream_buf_size, buf_size);
326             if (!context->bitstream_buf)
327                 return AVERROR(ENOMEM);
328             if (swap == 16)
329                 context->bbdsp.bswap16_buf(context->bitstream_buf, (const uint16_t*)buf, buf_size / 2);
330             else if (swap == 32)
331                 context->bbdsp.bswap_buf(context->bitstream_buf, (const uint32_t*)buf, buf_size / 4);
332             else
333                 return AVERROR_INVALIDDATA;
334             buf = context->bitstream_buf;
335         }
336
337         if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE)
338             scale16be(avctx, dst, buf, buf_size, packed);
339         else
340             scale16le(avctx, dst, buf, buf_size, packed);
341
342         buf = dst;
343     } else if (need_copy) {
344         memcpy(frame->buf[0]->data, buf, buf_size);
345         buf = frame->buf[0]->data;
346     }
347
348     if (avctx->codec_tag == MKTAG('A', 'V', '1', 'x') ||
349         avctx->codec_tag == MKTAG('A', 'V', 'u', 'p'))
350         buf += buf_size - context->frame_size;
351
352     len = context->frame_size - (avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_PAL8 ? AVPALETTE_SIZE : 0);
353     if (buf_size < len && ((avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) != MKTAG('B','I','T', 0) || !need_copy)) {
354         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid buffer size, packet size %d < expected frame_size %d\n", buf_size, len);
355         av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
356         return AVERROR(EINVAL);
357     }
358
359     if ((res = av_image_fill_arrays(frame->data, frame->linesize,
360                                     buf, avctx->pix_fmt,
361                                     avctx->width, avctx->height, 1)) < 0) {
362         av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
363         return res;
364     }
365
366     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
367         int pal_size;
368         const uint8_t *pal = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_PALETTE,
369                                                      &pal_size);
370         int ret;
371
372         if (pal && pal_size != AVPALETTE_SIZE) {
373             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Palette size %d is wrong\n", pal_size);
374             pal = NULL;
375         }
376
377         if (!context->palette)
378             context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
379         if (!context->palette) {
380             av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
381             return AVERROR(ENOMEM);
382         }
383         ret = av_buffer_make_writable(&context->palette);
384         if (ret < 0) {
385             av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
386             return ret;
387         }
388
389         if (pal) {
390             memcpy(context->palette->data, pal, AVPALETTE_SIZE);
391             frame->palette_has_changed = 1;
392         } else if (context->is_nut_pal8) {
393             int vid_size = avctx->width * avctx->height;
394             int pal_size = avpkt->size - vid_size;
395
396             if (avpkt->size > vid_size && pal_size <= AVPALETTE_SIZE) {
397                 pal = avpkt->data + vid_size;
398                 memcpy(context->palette->data, pal, pal_size);
399                 frame->palette_has_changed = 1;
400             }
401         }
402     }
403
404     if ((avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB24    ||
405         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_BGR24     ||
406         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_GRAY8     ||
407         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB555LE  ||
408         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB555BE  ||
409         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB565LE  ||
410         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_MONOWHITE ||
411         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_MONOBLACK ||
412         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_PAL8) &&
413         FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align) * avctx->height <= buf_size)
414         frame->linesize[0] = FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align);
415
416     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NV12 && avctx->codec_tag == MKTAG('N', 'V', '1', '2') &&
417         FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align) * avctx->height +
418         FFALIGN(frame->linesize[1], linesize_align) * ((avctx->height + 1) / 2) <= buf_size) {
419         int la0 = FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align);
420         frame->data[1] += (la0 - frame->linesize[0]) * avctx->height;
421         frame->linesize[0] = la0;
422         frame->linesize[1] = FFALIGN(frame->linesize[1], linesize_align);
423     }
424
425     if ((avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 && buf_size < context->frame_size) ||
426         (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)) {
427         frame->buf[1]  = av_buffer_ref(context->palette);
428         if (!frame->buf[1]) {
429             av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
430             return AVERROR(ENOMEM);
431         }
432         frame->data[1] = frame->buf[1]->data;
433     }
434
435     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24 &&
436         ((frame->linesize[0] + 3) & ~3) * avctx->height <= buf_size)
437         frame->linesize[0] = (frame->linesize[0] + 3) & ~3;
438
439     if (context->flip)
440         flip(avctx, frame);
441
442     if (avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '1', '2') ||
443         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '1', '6') ||
444         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '2', '4') ||
445         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', 'U', '9'))
446         FFSWAP(uint8_t *, frame->data[1], frame->data[2]);
447
448     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("I420") && (avctx->width+1)*(avctx->height+1) * 3/2 == buf_size) {
449         frame->data[1] = frame->data[1] +  (avctx->width+1)*(avctx->height+1) -avctx->width*avctx->height;
450         frame->data[2] = frame->data[2] + ((avctx->width+1)*(avctx->height+1) -avctx->width*avctx->height)*5/4;
451     }
452
453     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("yuv2") &&
454         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422) {
455         int x, y;
456         uint8_t *line = frame->data[0];
457         for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
458             for (x = 0; x < avctx->width; x++)
459                 line[2 * x + 1] ^= 0x80;
460             line += frame->linesize[0];
461         }
462     }
463
464     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("b64a") &&
465         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_RGBA64BE) {
466         uint8_t *dst = frame->data[0];
467         uint64_t v;
468         int x;
469         for (x = 0; x >> 3 < avctx->width * avctx->height; x += 8) {
470             v = AV_RB64(&dst[x]);
471             AV_WB64(&dst[x], v << 16 | v >> 48);
472         }
473     }
474
475     if (avctx->field_order > AV_FIELD_PROGRESSIVE) { /* we have interlaced material flagged in container */
476         frame->interlaced_frame = 1;
477         if (avctx->field_order == AV_FIELD_TT || avctx->field_order == AV_FIELD_TB)
478             frame->top_field_first = 1;
479     }
480
481     *got_frame = 1;
482     return buf_size;
483 }
484
485 static av_cold int raw_close_decoder(AVCodecContext *avctx)
486 {
487     RawVideoContext *context = avctx->priv_data;
488
489     av_buffer_unref(&context->palette);
490     return 0;
491 }
492
493 AVCodec ff_rawvideo_decoder = {
494     .name           = "rawvideo",
495     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("raw video"),
496     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
497     .id             = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO,
498     .priv_data_size = sizeof(RawVideoContext),
499     .init           = raw_init_decoder,
500     .close          = raw_close_decoder,
501     .decode         = raw_decode,
502     .priv_class     = &rawdec_class,
503     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_PARAM_CHANGE,
504 };