avformat/udp: increase the default buffer size of a receiving socket to 384K
[ffmpeg.git] / libavcodec / cdgraphics.c
1 /*
2  * CD Graphics Video Decoder
3  * Copyright (c) 2009 Michael Tison
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 #include "avcodec.h"
23 #include "bytestream.h"
24 #include "internal.h"
25
26 /**
27  * @file
28  * @brief CD Graphics Video Decoder
29  * @author Michael Tison
30  * @see http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=CD_Graphics
31  * @see http://www.ccs.neu.edu/home/bchafy/cdb/info/cdg
32  */
33
34 /// default screen sizes
35 #define CDG_FULL_WIDTH           300
36 #define CDG_FULL_HEIGHT          216
37 #define CDG_DISPLAY_WIDTH        294
38 #define CDG_DISPLAY_HEIGHT       204
39 #define CDG_BORDER_WIDTH           6
40 #define CDG_BORDER_HEIGHT         12
41
42 /// masks
43 #define CDG_COMMAND             0x09
44 #define CDG_MASK                0x3F
45
46 /// instruction codes
47 #define CDG_INST_MEMORY_PRESET     1
48 #define CDG_INST_BORDER_PRESET     2
49 #define CDG_INST_TILE_BLOCK        6
50 #define CDG_INST_SCROLL_PRESET    20
51 #define CDG_INST_SCROLL_COPY      24
52 #define CDG_INST_TRANSPARENT_COL  28
53 #define CDG_INST_LOAD_PAL_LO      30
54 #define CDG_INST_LOAD_PAL_HIGH    31
55 #define CDG_INST_TILE_BLOCK_XOR   38
56
57 /// data sizes
58 #define CDG_PACKET_SIZE           24
59 #define CDG_DATA_SIZE             16
60 #define CDG_TILE_HEIGHT           12
61 #define CDG_TILE_WIDTH             6
62 #define CDG_MINIMUM_PKT_SIZE       6
63 #define CDG_MINIMUM_SCROLL_SIZE    3
64 #define CDG_HEADER_SIZE            8
65 #define CDG_PALETTE_SIZE          16
66
67 typedef struct CDGraphicsContext {
68     AVFrame *frame;
69     int hscroll;
70     int vscroll;
71     int transparency;
72     int cleared;
73 } CDGraphicsContext;
74
75 static av_cold int cdg_decode_init(AVCodecContext *avctx)
76 {
77     CDGraphicsContext *cc = avctx->priv_data;
78
79     cc->frame = av_frame_alloc();
80     if (!cc->frame)
81         return AVERROR(ENOMEM);
82     cc->transparency = -1;
83
84     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
85     return ff_set_dimensions(avctx, CDG_FULL_WIDTH, CDG_FULL_HEIGHT);
86 }
87
88 static void cdg_border_preset(CDGraphicsContext *cc, uint8_t *data)
89 {
90     int y;
91     int lsize    = cc->frame->linesize[0];
92     uint8_t *buf = cc->frame->data[0];
93     int color    = data[0] & 0x0F;
94
95     if (!(data[1] & 0x0F)) {
96         /// fill the top and bottom borders
97         memset(buf, color, CDG_BORDER_HEIGHT * lsize);
98         memset(buf + (CDG_FULL_HEIGHT - CDG_BORDER_HEIGHT) * lsize,
99                color, CDG_BORDER_HEIGHT * lsize);
100
101         /// fill the side borders
102         for (y = CDG_BORDER_HEIGHT; y < CDG_FULL_HEIGHT - CDG_BORDER_HEIGHT; y++) {
103             memset(buf + y * lsize, color, CDG_BORDER_WIDTH);
104             memset(buf + CDG_FULL_WIDTH - CDG_BORDER_WIDTH + y * lsize,
105                    color, CDG_BORDER_WIDTH);
106         }
107     }
108 }
109
110 static void cdg_load_palette(CDGraphicsContext *cc, uint8_t *data, int low)
111 {
112     uint8_t r, g, b;
113     uint16_t color;
114     int i;
115     int array_offset  = low ? 0 : 8;
116     uint32_t *palette = (uint32_t *) cc->frame->data[1];
117
118     for (i = 0; i < 8; i++) {
119         color = (data[2 * i] << 6) + (data[2 * i + 1] & 0x3F);
120         r = ((color >> 8) & 0x000F) * 17;
121         g = ((color >> 4) & 0x000F) * 17;
122         b = ((color     ) & 0x000F) * 17;
123         palette[i + array_offset] = 0xFFU << 24 | r << 16 | g << 8 | b;
124         if (cc->transparency >= 0)
125             palette[cc->transparency] &= 0xFFFFFF;
126     }
127     cc->frame->palette_has_changed = 1;
128 }
129
130 static int cdg_tile_block(CDGraphicsContext *cc, uint8_t *data, int b)
131 {
132     unsigned ci, ri;
133     int color;
134     int x, y;
135     int ai;
136     int stride   = cc->frame->linesize[0];
137     uint8_t *buf = cc->frame->data[0];
138
139     ri = (data[2] & 0x1F) * CDG_TILE_HEIGHT + cc->vscroll;
140     ci = (data[3] & 0x3F) * CDG_TILE_WIDTH  + cc->hscroll;
141
142     if (ri > (CDG_FULL_HEIGHT - CDG_TILE_HEIGHT))
143         return AVERROR(EINVAL);
144     if (ci > (CDG_FULL_WIDTH - CDG_TILE_WIDTH))
145         return AVERROR(EINVAL);
146
147     for (y = 0; y < CDG_TILE_HEIGHT; y++) {
148         for (x = 0; x < CDG_TILE_WIDTH; x++) {
149             if (!((data[4 + y] >> (5 - x)) & 0x01))
150                 color = data[0] & 0x0F;
151             else
152                 color = data[1] & 0x0F;
153
154             ai = ci + x + (stride * (ri + y));
155             if (b)
156                 color ^= buf[ai];
157             buf[ai] = color;
158         }
159     }
160
161     return 0;
162 }
163
164 #define UP    2
165 #define DOWN  1
166 #define LEFT  2
167 #define RIGHT 1
168
169 static void cdg_copy_rect_buf(int out_tl_x, int out_tl_y, uint8_t *out,
170                               int in_tl_x, int in_tl_y, uint8_t *in,
171                               int w, int h, int stride)
172 {
173     int y;
174
175     in  += in_tl_x  + in_tl_y  * stride;
176     out += out_tl_x + out_tl_y * stride;
177     for (y = 0; y < h; y++)
178         memcpy(out + y * stride, in + y * stride, w);
179 }
180
181 static void cdg_fill_rect_preset(int tl_x, int tl_y, uint8_t *out,
182                                  int color, int w, int h, int stride)
183 {
184     int y;
185
186     for (y = tl_y; y < tl_y + h; y++)
187         memset(out + tl_x + y * stride, color, w);
188 }
189
190 static void cdg_fill_wrapper(int out_tl_x, int out_tl_y, uint8_t *out,
191                              int in_tl_x, int in_tl_y, uint8_t *in,
192                              int color, int w, int h, int stride, int roll)
193 {
194     if (roll) {
195         cdg_copy_rect_buf(out_tl_x, out_tl_y, out, in_tl_x, in_tl_y,
196                           in, w, h, stride);
197     } else {
198         cdg_fill_rect_preset(out_tl_x, out_tl_y, out, color, w, h, stride);
199     }
200 }
201
202 static void cdg_scroll(CDGraphicsContext *cc, uint8_t *data,
203                        AVFrame *new_frame, int roll_over)
204 {
205     int color;
206     int hscmd, h_off, hinc, vscmd, v_off, vinc;
207     int y;
208     int stride   = cc->frame->linesize[0];
209     uint8_t *in  = cc->frame->data[0];
210     uint8_t *out = new_frame->data[0];
211
212     color =  data[0] & 0x0F;
213     hscmd = (data[1] & 0x30) >> 4;
214     vscmd = (data[2] & 0x30) >> 4;
215
216     h_off =  FFMIN(data[1] & 0x07, CDG_BORDER_WIDTH  - 1);
217     v_off =  FFMIN(data[2] & 0x0F, CDG_BORDER_HEIGHT - 1);
218
219     /// find the difference and save the offset for cdg_tile_block usage
220     hinc = h_off - cc->hscroll;
221     vinc = v_off - cc->vscroll;
222     cc->hscroll = h_off;
223     cc->vscroll = v_off;
224
225     if (vscmd == UP)
226         vinc -= 12;
227     if (vscmd == DOWN)
228         vinc += 12;
229     if (hscmd == LEFT)
230         hinc -= 6;
231     if (hscmd == RIGHT)
232         hinc += 6;
233
234     if (!hinc && !vinc)
235         return;
236
237     memcpy(new_frame->data[1], cc->frame->data[1], CDG_PALETTE_SIZE * 4);
238
239     for (y = FFMAX(0, vinc); y < FFMIN(CDG_FULL_HEIGHT + vinc, CDG_FULL_HEIGHT); y++)
240         memcpy(out + FFMAX(0, hinc) + stride * y,
241                in + FFMAX(0, hinc) - hinc + (y - vinc) * stride,
242                FFMIN(stride + hinc, stride));
243
244     if (vinc > 0)
245         cdg_fill_wrapper(0, 0, out,
246                          0, CDG_FULL_HEIGHT - vinc, in, color,
247                          stride, vinc, stride, roll_over);
248     else if (vinc < 0)
249         cdg_fill_wrapper(0, CDG_FULL_HEIGHT + vinc, out,
250                          0, 0, in, color,
251                          stride, -1 * vinc, stride, roll_over);
252
253     if (hinc > 0)
254         cdg_fill_wrapper(0, 0, out,
255                          CDG_FULL_WIDTH - hinc, 0, in, color,
256                          hinc, CDG_FULL_HEIGHT, stride, roll_over);
257     else if (hinc < 0)
258         cdg_fill_wrapper(CDG_FULL_WIDTH + hinc, 0, out,
259                          0, 0, in, color,
260                          -1 * hinc, CDG_FULL_HEIGHT, stride, roll_over);
261
262 }
263
264 static int cdg_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
265                             void *data, int *got_frame, AVPacket *avpkt)
266 {
267     GetByteContext gb;
268     int buf_size       = avpkt->size;
269     int ret;
270     uint8_t command, inst;
271     uint8_t cdg_data[CDG_DATA_SIZE] = {0};
272     AVFrame *frame = data;
273     CDGraphicsContext *cc = avctx->priv_data;
274
275     if (buf_size < CDG_MINIMUM_PKT_SIZE) {
276         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "buffer too small for decoder\n");
277         return AVERROR(EINVAL);
278     }
279     if (buf_size > CDG_HEADER_SIZE + CDG_DATA_SIZE) {
280         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "buffer too big for decoder\n");
281         return AVERROR(EINVAL);
282     }
283
284     bytestream2_init(&gb, avpkt->data, avpkt->size);
285
286     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, cc->frame, 0)) < 0)
287         return ret;
288     if (!cc->cleared) {
289         memset(cc->frame->data[0], 0, cc->frame->linesize[0] * avctx->height);
290         memset(cc->frame->data[1], 0, AVPALETTE_SIZE);
291         cc->cleared = 1;
292     }
293
294     command = bytestream2_get_byte(&gb);
295     inst    = bytestream2_get_byte(&gb);
296     inst    &= CDG_MASK;
297     bytestream2_skip(&gb, 2);
298     bytestream2_get_buffer(&gb, cdg_data, sizeof(cdg_data));
299
300     if ((command & CDG_MASK) == CDG_COMMAND) {
301         switch (inst) {
302         case CDG_INST_MEMORY_PRESET:
303             if (!(cdg_data[1] & 0x0F))
304                 memset(cc->frame->data[0], cdg_data[0] & 0x0F,
305                        cc->frame->linesize[0] * CDG_FULL_HEIGHT);
306             break;
307         case CDG_INST_LOAD_PAL_LO:
308         case CDG_INST_LOAD_PAL_HIGH:
309             if (buf_size - CDG_HEADER_SIZE < CDG_DATA_SIZE) {
310                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "buffer too small for loading palette\n");
311                 return AVERROR(EINVAL);
312             }
313
314             cdg_load_palette(cc, cdg_data, inst == CDG_INST_LOAD_PAL_LO);
315             break;
316         case CDG_INST_BORDER_PRESET:
317             cdg_border_preset(cc, cdg_data);
318             break;
319         case CDG_INST_TILE_BLOCK_XOR:
320         case CDG_INST_TILE_BLOCK:
321             if (buf_size - CDG_HEADER_SIZE < CDG_DATA_SIZE) {
322                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "buffer too small for drawing tile\n");
323                 return AVERROR(EINVAL);
324             }
325
326             ret = cdg_tile_block(cc, cdg_data, inst == CDG_INST_TILE_BLOCK_XOR);
327             if (ret) {
328                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "tile is out of range\n");
329                 return ret;
330             }
331             break;
332         case CDG_INST_SCROLL_PRESET:
333         case CDG_INST_SCROLL_COPY:
334             if (buf_size - CDG_HEADER_SIZE < CDG_MINIMUM_SCROLL_SIZE) {
335                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "buffer too small for scrolling\n");
336                 return AVERROR(EINVAL);
337             }
338
339             if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
340                 return ret;
341
342             cdg_scroll(cc, cdg_data, frame, inst == CDG_INST_SCROLL_COPY);
343             av_frame_unref(cc->frame);
344             ret = av_frame_ref(cc->frame, frame);
345             if (ret < 0)
346                 return ret;
347             break;
348         case CDG_INST_TRANSPARENT_COL:
349             cc->transparency = cdg_data[0] & 0xF;
350             break;
351         default:
352             break;
353         }
354
355         if (!frame->data[0]) {
356             ret = av_frame_ref(frame, cc->frame);
357             if (ret < 0)
358                 return ret;
359         }
360         *got_frame = 1;
361     } else {
362         *got_frame = 0;
363     }
364
365     return avpkt->size;
366 }
367
368 static av_cold int cdg_decode_end(AVCodecContext *avctx)
369 {
370     CDGraphicsContext *cc = avctx->priv_data;
371
372     av_frame_free(&cc->frame);
373
374     return 0;
375 }
376
377 AVCodec ff_cdgraphics_decoder = {
378     .name           = "cdgraphics",
379     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("CD Graphics video"),
380     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
381     .id             = AV_CODEC_ID_CDGRAPHICS,
382     .priv_data_size = sizeof(CDGraphicsContext),
383     .init           = cdg_decode_init,
384     .close          = cdg_decode_end,
385     .decode         = cdg_decode_frame,
386     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
387 };