avcodec/pthread_frame: fix setting hwaccel with threads and get_format()
[ffmpeg.git] / libavcodec / zmbv.c
1 /*
2  * Zip Motion Blocks Video (ZMBV) decoder
3  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
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  * Zip Motion Blocks Video decoder
25  */
26
27 #include <stdio.h>
28 #include <stdlib.h>
29
30 #include "libavutil/common.h"
31 #include "libavutil/imgutils.h"
32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "internal.h"
35
36 #include <zlib.h>
37
38 #define ZMBV_KEYFRAME 1
39 #define ZMBV_DELTAPAL 2
40
41 enum ZmbvFormat {
42     ZMBV_FMT_NONE  = 0,
43     ZMBV_FMT_1BPP  = 1,
44     ZMBV_FMT_2BPP  = 2,
45     ZMBV_FMT_4BPP  = 3,
46     ZMBV_FMT_8BPP  = 4,
47     ZMBV_FMT_15BPP = 5,
48     ZMBV_FMT_16BPP = 6,
49     ZMBV_FMT_24BPP = 7,
50     ZMBV_FMT_32BPP = 8
51 };
52
53 /*
54  * Decoder context
55  */
56 typedef struct ZmbvContext {
57     AVCodecContext *avctx;
58
59     int bpp;
60     unsigned int decomp_size;
61     uint8_t* decomp_buf;
62     uint8_t pal[768];
63     uint8_t *prev, *cur;
64     int width, height;
65     int fmt;
66     int comp;
67     int flags;
68     int stride;
69     int bw, bh, bx, by;
70     int decomp_len;
71     z_stream zstream;
72     int (*decode_intra)(struct ZmbvContext *c);
73     int (*decode_xor)(struct ZmbvContext *c);
74 } ZmbvContext;
75
76 /**
77  * Decode XOR'ed frame - 8bpp version
78  */
79
80 static int zmbv_decode_xor_8(ZmbvContext *c)
81 {
82     uint8_t *src = c->decomp_buf;
83     uint8_t *output, *prev;
84     int8_t *mvec;
85     int x, y;
86     int d, dx, dy, bw2, bh2;
87     int block;
88     int i, j;
89     int mx, my;
90
91     output = c->cur;
92     prev = c->prev;
93
94     if (c->flags & ZMBV_DELTAPAL) {
95         for (i = 0; i < 768; i++)
96             c->pal[i] ^= *src++;
97     }
98
99     mvec = (int8_t*)src;
100     src += ((c->bx * c->by * 2 + 3) & ~3);
101
102     block = 0;
103     for (y = 0; y < c->height; y += c->bh) {
104         bh2 = ((c->height - y) > c->bh) ? c->bh : (c->height - y);
105         for (x = 0; x < c->width; x += c->bw) {
106             uint8_t *out, *tprev;
107
108             d = mvec[block] & 1;
109             dx = mvec[block] >> 1;
110             dy = mvec[block + 1] >> 1;
111             block += 2;
112
113             bw2 = ((c->width - x) > c->bw) ? c->bw : (c->width - x);
114
115             /* copy block - motion vectors out of bounds are used to zero blocks */
116             out = output + x;
117             tprev = prev + x + dx + dy * c->width;
118             mx = x + dx;
119             my = y + dy;
120             for (j = 0; j < bh2; j++) {
121                 if (my + j < 0 || my + j >= c->height) {
122                     memset(out, 0, bw2);
123                 } else {
124                     for (i = 0; i < bw2; i++) {
125                         if (mx + i < 0 || mx + i >= c->width)
126                             out[i] = 0;
127                         else
128                             out[i] = tprev[i];
129                     }
130                 }
131                 out += c->width;
132                 tprev += c->width;
133             }
134
135             if (d) { /* apply XOR'ed difference */
136                 out = output + x;
137                 for (j = 0; j < bh2; j++) {
138                     for (i = 0; i < bw2; i++)
139                         out[i] ^= *src++;
140                     out += c->width;
141                 }
142             }
143         }
144         output += c->width * c->bh;
145         prev += c->width * c->bh;
146     }
147     if (src - c->decomp_buf != c->decomp_len)
148         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Used %"PTRDIFF_SPECIFIER" of %i bytes\n",
149                src-c->decomp_buf, c->decomp_len);
150     return 0;
151 }
152
153 /**
154  * Decode XOR'ed frame - 15bpp and 16bpp version
155  */
156
157 static int zmbv_decode_xor_16(ZmbvContext *c)
158 {
159     uint8_t *src = c->decomp_buf;
160     uint16_t *output, *prev;
161     int8_t *mvec;
162     int x, y;
163     int d, dx, dy, bw2, bh2;
164     int block;
165     int i, j;
166     int mx, my;
167
168     output = (uint16_t*)c->cur;
169     prev = (uint16_t*)c->prev;
170
171     mvec = (int8_t*)src;
172     src += ((c->bx * c->by * 2 + 3) & ~3);
173
174     block = 0;
175     for (y = 0; y < c->height; y += c->bh) {
176         bh2 = ((c->height - y) > c->bh) ? c->bh : (c->height - y);
177         for (x = 0; x < c->width; x += c->bw) {
178             uint16_t *out, *tprev;
179
180             d = mvec[block] & 1;
181             dx = mvec[block] >> 1;
182             dy = mvec[block + 1] >> 1;
183             block += 2;
184
185             bw2 = ((c->width - x) > c->bw) ? c->bw : (c->width - x);
186
187             /* copy block - motion vectors out of bounds are used to zero blocks */
188             out = output + x;
189             tprev = prev + x + dx + dy * c->width;
190             mx = x + dx;
191             my = y + dy;
192             for (j = 0; j < bh2; j++) {
193                 if (my + j < 0 || my + j >= c->height) {
194                     memset(out, 0, bw2 * 2);
195                 } else {
196                     for (i = 0; i < bw2; i++) {
197                         if (mx + i < 0 || mx + i >= c->width)
198                             out[i] = 0;
199                         else
200                             out[i] = tprev[i];
201                     }
202                 }
203                 out += c->width;
204                 tprev += c->width;
205             }
206
207             if (d) { /* apply XOR'ed difference */
208                 out = output + x;
209                 for (j = 0; j < bh2; j++){
210                     for (i = 0; i < bw2; i++) {
211                         out[i] ^= *((uint16_t*)src);
212                         src += 2;
213                     }
214                     out += c->width;
215                 }
216             }
217         }
218         output += c->width * c->bh;
219         prev += c->width * c->bh;
220     }
221     if (src - c->decomp_buf != c->decomp_len)
222         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Used %"PTRDIFF_SPECIFIER" of %i bytes\n",
223                src-c->decomp_buf, c->decomp_len);
224     return 0;
225 }
226
227 #ifdef ZMBV_ENABLE_24BPP
228 /**
229  * Decode XOR'ed frame - 24bpp version
230  */
231
232 static int zmbv_decode_xor_24(ZmbvContext *c)
233 {
234     uint8_t *src = c->decomp_buf;
235     uint8_t *output, *prev;
236     int8_t *mvec;
237     int x, y;
238     int d, dx, dy, bw2, bh2;
239     int block;
240     int i, j;
241     int mx, my;
242     int stride;
243
244     output = c->cur;
245     prev = c->prev;
246
247     stride = c->width * 3;
248     mvec = (int8_t*)src;
249     src += ((c->bx * c->by * 2 + 3) & ~3);
250
251     block = 0;
252     for (y = 0; y < c->height; y += c->bh) {
253         bh2 = ((c->height - y) > c->bh) ? c->bh : (c->height - y);
254         for (x = 0; x < c->width; x += c->bw) {
255             uint8_t *out, *tprev;
256
257             d = mvec[block] & 1;
258             dx = mvec[block] >> 1;
259             dy = mvec[block + 1] >> 1;
260             block += 2;
261
262             bw2 = ((c->width - x) > c->bw) ? c->bw : (c->width - x);
263
264             /* copy block - motion vectors out of bounds are used to zero blocks */
265             out = output + x * 3;
266             tprev = prev + (x + dx) * 3 + dy * stride;
267             mx = x + dx;
268             my = y + dy;
269             for (j = 0; j < bh2; j++) {
270                 if (my + j < 0 || my + j >= c->height) {
271                     memset(out, 0, bw2 * 3);
272                 } else {
273                     for (i = 0; i < bw2; i++){
274                         if (mx + i < 0 || mx + i >= c->width) {
275                             out[i * 3 + 0] = 0;
276                             out[i * 3 + 1] = 0;
277                             out[i * 3 + 2] = 0;
278                         } else {
279                             out[i * 3 + 0] = tprev[i * 3 + 0];
280                             out[i * 3 + 1] = tprev[i * 3 + 1];
281                             out[i * 3 + 2] = tprev[i * 3 + 2];
282                         }
283                     }
284                 }
285                 out += stride;
286                 tprev += stride;
287             }
288
289             if (d) { /* apply XOR'ed difference */
290                 out = output + x * 3;
291                 for (j = 0; j < bh2; j++) {
292                     for (i = 0; i < bw2; i++) {
293                         out[i * 3 + 0] ^= *src++;
294                         out[i * 3 + 1] ^= *src++;
295                         out[i * 3 + 2] ^= *src++;
296                     }
297                     out += stride;
298                 }
299             }
300         }
301         output += stride * c->bh;
302         prev += stride * c->bh;
303     }
304     if (src - c->decomp_buf != c->decomp_len)
305         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Used %i of %i bytes\n",
306                src-c->decomp_buf, c->decomp_len);
307     return 0;
308 }
309 #endif //ZMBV_ENABLE_24BPP
310
311 /**
312  * Decode XOR'ed frame - 32bpp version
313  */
314
315 static int zmbv_decode_xor_32(ZmbvContext *c)
316 {
317     uint8_t *src = c->decomp_buf;
318     uint32_t *output, *prev;
319     int8_t *mvec;
320     int x, y;
321     int d, dx, dy, bw2, bh2;
322     int block;
323     int i, j;
324     int mx, my;
325
326     output = (uint32_t*)c->cur;
327     prev = (uint32_t*)c->prev;
328
329     mvec = (int8_t*)src;
330     src += ((c->bx * c->by * 2 + 3) & ~3);
331
332     block = 0;
333     for (y = 0; y < c->height; y += c->bh) {
334         bh2 = ((c->height - y) > c->bh) ? c->bh : (c->height - y);
335         for (x = 0; x < c->width; x += c->bw) {
336             uint32_t *out, *tprev;
337
338             d = mvec[block] & 1;
339             dx = mvec[block] >> 1;
340             dy = mvec[block + 1] >> 1;
341             block += 2;
342
343             bw2 = ((c->width - x) > c->bw) ? c->bw : (c->width - x);
344
345             /* copy block - motion vectors out of bounds are used to zero blocks */
346             out = output + x;
347             tprev = prev + x + dx + dy * c->width;
348             mx = x + dx;
349             my = y + dy;
350             for (j = 0; j < bh2; j++) {
351                 if (my + j < 0 || my + j >= c->height) {
352                     memset(out, 0, bw2 * 4);
353                 } else {
354                     for (i = 0; i < bw2; i++){
355                         if (mx + i < 0 || mx + i >= c->width)
356                             out[i] = 0;
357                         else
358                             out[i] = tprev[i];
359                     }
360                 }
361                 out += c->width;
362                 tprev += c->width;
363             }
364
365             if (d) { /* apply XOR'ed difference */
366                 out = output + x;
367                 for (j = 0; j < bh2; j++){
368                     for (i = 0; i < bw2; i++) {
369                         out[i] ^= *((uint32_t *) src);
370                         src += 4;
371                     }
372                     out += c->width;
373                 }
374             }
375         }
376         output += c->width * c->bh;
377         prev   += c->width * c->bh;
378     }
379     if (src - c->decomp_buf != c->decomp_len)
380         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Used %"PTRDIFF_SPECIFIER" of %i bytes\n",
381                src-c->decomp_buf, c->decomp_len);
382     return 0;
383 }
384
385 /**
386  * Decode intraframe
387  */
388 static int zmbv_decode_intra(ZmbvContext *c)
389 {
390     uint8_t *src = c->decomp_buf;
391
392     /* make the palette available on the way out */
393     if (c->fmt == ZMBV_FMT_8BPP) {
394         memcpy(c->pal, src, 768);
395         src += 768;
396     }
397
398     memcpy(c->cur, src, c->width * c->height * (c->bpp / 8));
399     return 0;
400 }
401
402 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame, AVPacket *avpkt)
403 {
404     AVFrame *frame = data;
405     const uint8_t *buf = avpkt->data;
406     int buf_size = avpkt->size;
407     ZmbvContext * const c = avctx->priv_data;
408     int zret = Z_OK; // Zlib return code
409     int len = buf_size;
410     int hi_ver, lo_ver, ret;
411
412     /* parse header */
413     c->flags = buf[0];
414     buf++; len--;
415     if (c->flags & ZMBV_KEYFRAME) {
416         void *decode_intra = NULL;
417         c->decode_intra= NULL;
418         hi_ver = buf[0];
419         lo_ver = buf[1];
420         c->comp = buf[2];
421         c->fmt = buf[3];
422         c->bw = buf[4];
423         c->bh = buf[5];
424         c->decode_intra = NULL;
425         c->decode_xor = NULL;
426
427         buf += 6;
428         len -= 6;
429         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
430                "Flags=%X ver=%i.%i comp=%i fmt=%i blk=%ix%i\n",
431                c->flags,hi_ver,lo_ver,c->comp,c->fmt,c->bw,c->bh);
432         if (hi_ver != 0 || lo_ver != 1) {
433             avpriv_request_sample(avctx, "Version %i.%i", hi_ver, lo_ver);
434             return AVERROR_PATCHWELCOME;
435         }
436         if (c->bw == 0 || c->bh == 0) {
437             avpriv_request_sample(avctx, "Block size %ix%i", c->bw, c->bh);
438             return AVERROR_PATCHWELCOME;
439         }
440         if (c->comp != 0 && c->comp != 1) {
441             avpriv_request_sample(avctx, "Compression type %i", c->comp);
442             return AVERROR_PATCHWELCOME;
443         }
444
445         switch (c->fmt) {
446         case ZMBV_FMT_8BPP:
447             c->bpp = 8;
448             decode_intra = zmbv_decode_intra;
449             c->decode_xor = zmbv_decode_xor_8;
450             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
451             c->stride = c->width;
452             break;
453         case ZMBV_FMT_15BPP:
454         case ZMBV_FMT_16BPP:
455             c->bpp = 16;
456             decode_intra = zmbv_decode_intra;
457             c->decode_xor = zmbv_decode_xor_16;
458             if (c->fmt == ZMBV_FMT_15BPP)
459                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555LE;
460             else
461                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB565LE;
462             c->stride = c->width * 2;
463             break;
464 #ifdef ZMBV_ENABLE_24BPP
465         case ZMBV_FMT_24BPP:
466             c->bpp = 24;
467             decode_intra = zmbv_decode_intra;
468             c->decode_xor = zmbv_decode_xor_24;
469             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
470             c->stride = c->width * 3;
471             break;
472 #endif //ZMBV_ENABLE_24BPP
473         case ZMBV_FMT_32BPP:
474             c->bpp = 32;
475             decode_intra = zmbv_decode_intra;
476             c->decode_xor = zmbv_decode_xor_32;
477             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR0;
478             c->stride = c->width * 4;
479             break;
480         default:
481             c->decode_xor = NULL;
482             avpriv_request_sample(avctx, "Format %i", c->fmt);
483             return AVERROR_PATCHWELCOME;
484         }
485
486         zret = inflateReset(&c->zstream);
487         if (zret != Z_OK) {
488             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inflate reset error: %d\n", zret);
489             return AVERROR_UNKNOWN;
490         }
491
492         c->cur  = av_realloc_f(c->cur, avctx->width * avctx->height,  (c->bpp / 8));
493         c->prev = av_realloc_f(c->prev, avctx->width * avctx->height,  (c->bpp / 8));
494         c->bx = (c->width + c->bw - 1) / c->bw;
495         c->by = (c->height+ c->bh - 1) / c->bh;
496         if (!c->cur || !c->prev)
497             return AVERROR(ENOMEM);
498         memset(c->cur, 0, avctx->width * avctx->height * (c->bpp / 8));
499         memset(c->prev, 0, avctx->width * avctx->height * (c->bpp / 8));
500         c->decode_intra= decode_intra;
501     }
502
503     if (c->decode_intra == NULL) {
504         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error! Got no format or no keyframe!\n");
505         return AVERROR_INVALIDDATA;
506     }
507
508     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
509         return ret;
510
511     if (c->comp == 0) { //Uncompressed data
512         if (c->decomp_size < len) {
513             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Buffer too small\n");
514             return AVERROR_INVALIDDATA;
515         }
516         memcpy(c->decomp_buf, buf, len);
517     } else { // ZLIB-compressed data
518         c->zstream.total_in = c->zstream.total_out = 0;
519         c->zstream.next_in = (uint8_t*)buf;
520         c->zstream.avail_in = len;
521         c->zstream.next_out = c->decomp_buf;
522         c->zstream.avail_out = c->decomp_size;
523         zret = inflate(&c->zstream, Z_SYNC_FLUSH);
524         if (zret != Z_OK && zret != Z_STREAM_END) {
525             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "inflate error %d\n", zret);
526             return AVERROR_INVALIDDATA;
527         }
528         c->decomp_len = c->zstream.total_out;
529     }
530     if (c->flags & ZMBV_KEYFRAME) {
531         frame->key_frame = 1;
532         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
533         c->decode_intra(c);
534     } else {
535         frame->key_frame = 0;
536         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
537         if (c->decomp_len)
538             c->decode_xor(c);
539     }
540
541     /* update frames */
542     {
543         uint8_t *out, *src;
544         int j;
545
546         out = frame->data[0];
547         src = c->cur;
548         switch (c->fmt) {
549         case ZMBV_FMT_8BPP:
550             for (j = 0; j < 256; j++)
551                 AV_WN32(&frame->data[1][j * 4], 0xFFU << 24 | AV_RB24(&c->pal[j * 3]));
552         case ZMBV_FMT_15BPP:
553         case ZMBV_FMT_16BPP:
554 #ifdef ZMBV_ENABLE_24BPP
555         case ZMBV_FMT_24BPP:
556 #endif
557         case ZMBV_FMT_32BPP:
558             av_image_copy_plane(out, frame->linesize[0], src, c->stride,
559                                 c->stride, c->height);
560             break;
561         default:
562             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot handle format %i\n", c->fmt);
563         }
564         FFSWAP(uint8_t *, c->cur, c->prev);
565     }
566     *got_frame = 1;
567
568     /* always report that the buffer was completely consumed */
569     return buf_size;
570 }
571
572 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
573 {
574     ZmbvContext * const c = avctx->priv_data;
575     int zret; // Zlib return code
576
577     c->avctx = avctx;
578
579     c->width = avctx->width;
580     c->height = avctx->height;
581
582     c->bpp = avctx->bits_per_coded_sample;
583
584     // Needed if zlib unused or init aborted before inflateInit
585     memset(&c->zstream, 0, sizeof(z_stream));
586
587     c->decomp_size = (avctx->width + 255) * 4 * (avctx->height + 64);
588
589     /* Allocate decompression buffer */
590     if (c->decomp_size) {
591         if ((c->decomp_buf = av_mallocz(c->decomp_size)) == NULL) {
592             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
593                    "Can't allocate decompression buffer.\n");
594             return AVERROR(ENOMEM);
595         }
596     }
597
598     c->zstream.zalloc = Z_NULL;
599     c->zstream.zfree = Z_NULL;
600     c->zstream.opaque = Z_NULL;
601     zret = inflateInit(&c->zstream);
602     if (zret != Z_OK) {
603         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inflate init error: %d\n", zret);
604         return AVERROR_UNKNOWN;
605     }
606
607     return 0;
608 }
609
610 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
611 {
612     ZmbvContext * const c = avctx->priv_data;
613
614     av_freep(&c->decomp_buf);
615
616     inflateEnd(&c->zstream);
617     av_freep(&c->cur);
618     av_freep(&c->prev);
619
620     return 0;
621 }
622
623 AVCodec ff_zmbv_decoder = {
624     .name           = "zmbv",
625     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Zip Motion Blocks Video"),
626     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
627     .id             = AV_CODEC_ID_ZMBV,
628     .priv_data_size = sizeof(ZmbvContext),
629     .init           = decode_init,
630     .close          = decode_end,
631     .decode         = decode_frame,
632     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
633 };