lagarith: add YUY2 decoding support
[ffmpeg.git] / libavcodec / lagarith.c
index d53cd05..35f5a07 100644 (file)
@@ -2,25 +2,25 @@
  * Lagarith lossless decoder
  * Copyright (c) 2009 Nathan Caldwell <saintdev (at) gmail.com>
  *
- * This file is part of FFmpeg.
+ * This file is part of Libav.
  *
- * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
+ * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
+ * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
+ * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
 /**
- * @file libavcodec/lagarith.c
+ * @file
  * Lagarith lossless decoder
  * @author Nathan Caldwell
  */
 #include "lagarithrac.h"
 
 enum LagarithFrameType {
-    FRAME_RAW           = 1,    /*!< uncompressed */
-    FRAME_U_RGB24       = 2,    /*!< unaligned RGB24 */
-    FRAME_ARITH_YUY2    = 3,    /*!< arithmetic coded YUY2 */
-    FRAME_ARITH_RGB24   = 4,    /*!< arithmetic coded RGB24 */
-    FRAME_SOLID_GRAY    = 5,    /*!< solid grayscale color frame */
-    FRAME_SOLID_COLOR   = 6,    /*!< solid non-grayscale color frame */
-    FRAME_OLD_ARITH_RGB = 7,    /*!< obsolete arithmetic coded RGB (no longer encoded by upstream since version 1.1.0) */
-    FRAME_ARITH_RGBA    = 8,    /*!< arithmetic coded RGBA */
-    FRAME_SOLID_RGBA    = 9,    /*!< solid RGBA color frame */
-    FRAME_ARITH_YV12    = 10,   /*!< arithmetic coded YV12 */
-    FRAME_REDUCED_RES   = 11,   /*!< reduced resolution YV12 frame */
+    FRAME_RAW           = 1,    /**< uncompressed */
+    FRAME_U_RGB24       = 2,    /**< unaligned RGB24 */
+    FRAME_ARITH_YUY2    = 3,    /**< arithmetic coded YUY2 */
+    FRAME_ARITH_RGB24   = 4,    /**< arithmetic coded RGB24 */
+    FRAME_SOLID_GRAY    = 5,    /**< solid grayscale color frame */
+    FRAME_SOLID_COLOR   = 6,    /**< solid non-grayscale color frame */
+    FRAME_OLD_ARITH_RGB = 7,    /**< obsolete arithmetic coded RGB (no longer encoded by upstream since version 1.1.0) */
+    FRAME_ARITH_RGBA    = 8,    /**< arithmetic coded RGBA */
+    FRAME_SOLID_RGBA    = 9,    /**< solid RGBA color frame */
+    FRAME_ARITH_YV12    = 10,   /**< arithmetic coded YV12 */
+    FRAME_REDUCED_RES   = 11,   /**< reduced resolution YV12 frame */
 };
 
 typedef struct LagarithContext {
     AVCodecContext *avctx;
     AVFrame picture;
     DSPContext dsp;
-    int zeros;                  /*!< number of consecutive zero bytes encountered */
-    int zeros_rem;              /*!< number of zero bytes remaining to output */
+    int zeros;                  /**< number of consecutive zero bytes encountered */
+    int zeros_rem;              /**< number of zero bytes remaining to output */
+    uint8_t *rgb_planes;
+    int rgb_stride;
 } LagarithContext;
 
 /**
@@ -249,20 +251,56 @@ static void lag_pred_line(LagarithContext *l, uint8_t *buf,
         /* Left prediction only for first line */
         L = l->dsp.add_hfyu_left_prediction(buf + 1, buf + 1,
                                             width - 1, buf[0]);
+    } else {
+        /* Left pixel is actually prev_row[width] */
+        L = buf[width - stride - 1];
+
+        if (line == 1) {
+            /* Second line, left predict first pixel, the rest of the line is median predicted
+             * NOTE: In the case of RGB this pixel is top predicted */
+            TL = l->avctx->pix_fmt == PIX_FMT_YUV420P ? buf[-stride] : L;
+        } else {
+            /* Top left is 2 rows back, last pixel */
+            TL = buf[width - (2 * stride) - 1];
+        }
+
+        add_lag_median_prediction(buf, buf - stride, buf,
+                                  width, &L, &TL);
+    }
+}
+
+static void lag_pred_line_yuy2(LagarithContext *l, uint8_t *buf,
+                               int width, int stride, int line,
+                               int is_luma)
+{
+    int L, TL;
+
+    if (!line) {
+        if (is_luma) {
+            buf++;
+            width--;
+        }
+        l->dsp.add_hfyu_left_prediction(buf + 1, buf + 1, width - 1, buf[0]);
         return;
-    } else if (line == 1) {
-        /* Second line, left predict first pixel, the rest of the line is median predicted */
-        /* FIXME: In the case of RGB this pixel is top predicted */
-        TL = buf[-stride];
+    }
+    if (line == 1) {
+        const int HEAD = is_luma ? 4 : 2;
+        int i;
+
+        L  = buf[width - stride - 1];
+        TL = buf[HEAD  - stride - 1];
+        for (i = 0; i < HEAD; i++) {
+            L += buf[i];
+            buf[i] = L;
+        }
+        buf   += HEAD;
+        width -= HEAD;
     } else {
-        /* Top left is 2 rows back, last pixel */
         TL = buf[width - (2 * stride) - 1];
+        L  = buf[width - stride - 1];
     }
-    /* Left pixel is actually prev_row[width] */
-    L = buf[width - stride - 1];
-
-    add_lag_median_prediction(buf, buf - stride, buf,
-                              width, &L, &TL);
+    l->dsp.add_hfyu_median_prediction(buf, buf - stride, buf, width,
+                                      &L, &TL);
 }
 
 static int lag_decode_line(LagarithContext *l, lag_rac *rac,
@@ -308,13 +346,13 @@ handle_zeros:
 }
 
 static int lag_decode_zero_run_line(LagarithContext *l, uint8_t *dst,
-                                    const uint8_t *src, int width,
-                                    int esc_count)
+                                    const uint8_t *src, const uint8_t *src_end,
+                                    int width, int esc_count)
 {
     int i = 0;
     int count;
     uint8_t zero_run = 0;
-    const uint8_t *start = src;
+    const uint8_t *src_start = src;
     uint8_t mask1 = -(esc_count < 2);
     uint8_t mask2 = -(esc_count < 3);
     uint8_t *end = dst + (width - 2);
@@ -331,6 +369,8 @@ output_zeros:
         i = 0;
         while (!zero_run && dst + i < end) {
             i++;
+            if (src + i >= src_end)
+                return AVERROR_INVALIDDATA;
             zero_run =
                 !(src[i] | (src[i + 1] & mask1) | (src[i + 2] & mask2));
         }
@@ -346,9 +386,10 @@ output_zeros:
         } else {
             memcpy(dst, src, i);
             src += i;
+            dst += i;
         }
     }
-    return start - src;
+    return src_start - src;
 }
 
 
@@ -364,6 +405,7 @@ static int lag_decode_arith_plane(LagarithContext *l, uint8_t *dst,
     int esc_count = src[0];
     GetBitContext gb;
     lag_rac rac;
+    const uint8_t *src_end = src + src_size;
 
     rac.avctx = l->avctx;
     l->zeros = 0;
@@ -380,7 +422,7 @@ static int lag_decode_arith_plane(LagarithContext *l, uint8_t *dst,
         if (lag_read_prob_header(&rac, &gb) < 0)
             return -1;
 
-        lag_rac_init(&rac, &gb, length - stride);
+        ff_lag_rac_init(&rac, &gb, length - stride);
 
         for (i = 0; i < height; i++)
             read += lag_decode_line(l, &rac, dst + (i * stride), width,
@@ -394,10 +436,16 @@ static int lag_decode_arith_plane(LagarithContext *l, uint8_t *dst,
         esc_count -= 4;
         if (esc_count > 0) {
             /* Zero run coding only, no range coding. */
-            for (i = 0; i < height; i++)
-                src += lag_decode_zero_run_line(l, dst + (i * stride), src,
-                                                width, esc_count);
+            for (i = 0; i < height; i++) {
+                int res = lag_decode_zero_run_line(l, dst + (i * stride), src,
+                                                   src_end, width, esc_count);
+                if (res < 0)
+                    return res;
+                src += res;
+            }
         } else {
+            if (src_size < width * height)
+                return AVERROR_INVALIDDATA; // buffer not big enough
             /* Plane is stored uncompressed */
             for (i = 0; i < height; i++) {
                 memcpy(dst + (i * stride), src, width);
@@ -418,9 +466,17 @@ static int lag_decode_arith_plane(LagarithContext *l, uint8_t *dst,
         return -1;
     }
 
-    for (i = 0; i < height; i++) {
-        lag_pred_line(l, dst, width, stride, i);
-        dst += stride;
+    if (l->avctx->pix_fmt != PIX_FMT_YUV422P) {
+        for (i = 0; i < height; i++) {
+            lag_pred_line(l, dst, width, stride, i);
+            dst += stride;
+        }
+    } else {
+        for (i = 0; i < height; i++) {
+            lag_pred_line_yuy2(l, dst, width, stride, i,
+                               width == l->avctx->width);
+            dst += stride;
+        }
     }
 
     return 0;
@@ -443,6 +499,9 @@ static int lag_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
     AVFrame *const p = &l->picture;
     uint8_t frametype = 0;
     uint32_t offset_gu = 0, offset_bv = 0, offset_ry = 9;
+    uint32_t offs[4];
+    uint8_t *srcs[4], *dst;
+    int i, j, planes = 3;
 
     AVFrame *picture = data;
 
@@ -458,6 +517,114 @@ static int lag_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
     offset_bv = AV_RL32(buf + 5);
 
     switch (frametype) {
+    case FRAME_SOLID_RGBA:
+        avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB32;
+
+        if (avctx->get_buffer(avctx, p) < 0) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
+            return -1;
+        }
+
+        dst = p->data[0];
+        for (j = 0; j < avctx->height; j++) {
+            for (i = 0; i < avctx->width; i++)
+                AV_WN32(dst + i * 4, offset_gu);
+            dst += p->linesize[0];
+        }
+        break;
+    case FRAME_ARITH_RGBA:
+        avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB32;
+        planes = 4;
+        offset_ry += 4;
+        offs[3] = AV_RL32(buf + 9);
+    case FRAME_ARITH_RGB24:
+    case FRAME_U_RGB24:
+        if (frametype == FRAME_ARITH_RGB24 || frametype == FRAME_U_RGB24)
+            avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB24;
+
+        if (avctx->get_buffer(avctx, p) < 0) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
+            return -1;
+        }
+
+        offs[0] = offset_bv;
+        offs[1] = offset_gu;
+        offs[2] = offset_ry;
+
+        if (!l->rgb_planes) {
+            l->rgb_stride = FFALIGN(avctx->width, 16);
+            l->rgb_planes = av_malloc(l->rgb_stride * avctx->height * planes);
+            if (!l->rgb_planes) {
+                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cannot allocate temporary buffer\n");
+                return AVERROR(ENOMEM);
+            }
+        }
+        for (i = 0; i < planes; i++)
+            srcs[i] = l->rgb_planes + (i + 1) * l->rgb_stride * avctx->height - l->rgb_stride;
+        if (offset_ry >= buf_size ||
+            offset_gu >= buf_size ||
+            offset_bv >= buf_size ||
+            (planes == 4 && offs[3] >= buf_size)) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
+                    "Invalid frame offsets\n");
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
+        }
+        for (i = 0; i < planes; i++)
+            lag_decode_arith_plane(l, srcs[i],
+                                   avctx->width, avctx->height,
+                                   -l->rgb_stride, buf + offs[i],
+                                   buf_size - offs[i]);
+        dst = p->data[0];
+        for (i = 0; i < planes; i++)
+            srcs[i] = l->rgb_planes + i * l->rgb_stride * avctx->height;
+        for (j = 0; j < avctx->height; j++) {
+            for (i = 0; i < avctx->width; i++) {
+                uint8_t r, g, b, a;
+                r = srcs[0][i];
+                g = srcs[1][i];
+                b = srcs[2][i];
+                r += g;
+                b += g;
+                if (frametype == FRAME_ARITH_RGBA) {
+                    a = srcs[3][i];
+                    AV_WN32(dst + i * 4, MKBETAG(a, r, g, b));
+                } else {
+                    dst[i * 3 + 0] = r;
+                    dst[i * 3 + 1] = g;
+                    dst[i * 3 + 2] = b;
+                }
+            }
+            dst += p->linesize[0];
+            for (i = 0; i < planes; i++)
+                srcs[i] += l->rgb_stride;
+        }
+        break;
+    case FRAME_ARITH_YUY2:
+        avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV422P;
+
+        if (avctx->get_buffer(avctx, p) < 0) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
+            return -1;
+        }
+
+        if (offset_ry >= buf_size ||
+            offset_gu >= buf_size ||
+            offset_bv >= buf_size) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
+                   "Invalid frame offsets\n");
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
+        }
+
+        lag_decode_arith_plane(l, p->data[0], avctx->width, avctx->height,
+                               p->linesize[0], buf + offset_ry,
+                               buf_size - offset_ry);
+        lag_decode_arith_plane(l, p->data[2], avctx->width / 2,
+                               avctx->height, p->linesize[2],
+                               buf + offset_gu, buf_size - offset_gu);
+        lag_decode_arith_plane(l, p->data[1], avctx->width / 2,
+                               avctx->height, p->linesize[1],
+                               buf + offset_bv, buf_size - offset_bv);
+        break;
     case FRAME_ARITH_YV12:
         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
 
@@ -466,15 +633,23 @@ static int lag_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
             return -1;
         }
 
+        if (offset_ry >= buf_size ||
+            offset_gu >= buf_size ||
+            offset_bv >= buf_size) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
+                   "Invalid frame offsets\n");
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
+        }
+
         lag_decode_arith_plane(l, p->data[0], avctx->width, avctx->height,
                                p->linesize[0], buf + offset_ry,
-                               buf_size);
+                               buf_size - offset_ry);
         lag_decode_arith_plane(l, p->data[2], avctx->width / 2,
                                avctx->height / 2, p->linesize[2],
-                               buf + offset_gu, buf_size);
+                               buf + offset_gu, buf_size - offset_gu);
         lag_decode_arith_plane(l, p->data[1], avctx->width / 2,
                                avctx->height / 2, p->linesize[1],
-                               buf + offset_bv, buf_size);
+                               buf + offset_bv, buf_size - offset_bv);
         break;
     default:
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
@@ -493,7 +668,7 @@ static av_cold int lag_decode_init(AVCodecContext *avctx)
     LagarithContext *l = avctx->priv_data;
     l->avctx = avctx;
 
-    dsputil_init(&l->dsp, avctx);
+    ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
 
     return 0;
 }
@@ -504,19 +679,19 @@ static av_cold int lag_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 
     if (l->picture.data[0])
         avctx->release_buffer(avctx, &l->picture);
+    av_freep(&l->rgb_planes);
 
     return 0;
 }
 
 AVCodec ff_lagarith_decoder = {
-    "lagarith",
-    AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
-    CODEC_ID_LAGARITH,
-    sizeof(LagarithContext),
-    lag_decode_init,
-    NULL,
-    lag_decode_end,
-    lag_decode_frame,
-    CODEC_CAP_DR1,
-    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Lagarith lossless"),
+    .name           = "lagarith",
+    .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
+    .id             = CODEC_ID_LAGARITH,
+    .priv_data_size = sizeof(LagarithContext),
+    .init           = lag_decode_init,
+    .close          = lag_decode_end,
+    .decode         = lag_decode_frame,
+    .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
+    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Lagarith lossless"),
 };