git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/rscc.c

   1 /*
   2  * innoHeim/Rsupport Screen Capture Codec
   3  * Copyright (C) 2015 Vittorio Giovara <vittorio.giovara@gmail.com>
   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  * innoHeim/Rsupport Screen Capture Codec decoder
  25  *
  26  * Fourcc: ISCC, RSCC
  27  *
  28  * Lossless codec, data stored in tiles, with optional deflate compression.
  29  *
  30  * Header contains the number of tiles in a frame with the tile coordinates,
  31  * and it can be deflated or not. Similarly, pixel data comes after the header
  32  * and a variable size value, and it can be deflated or just raw.
  33  *
  34  * Supports: PAL8, BGRA, BGR24, RGB555
  35  */
  36
  37 #include <stdint.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <zlib.h>
  40
  41 #include "libavutil/imgutils.h"
  42 #include "libavutil/internal.h"
  43
  44 #include "avcodec.h"
  45 #include "bytestream.h"
  46 #include "internal.h"
  47
  48 #define TILE_SIZE 8
  49
  50 typedef struct Tile {
  51     int x, y;
  52     int w, h;
  53 } Tile;
  54
  55 typedef struct RsccContext {
  56     GetByteContext gbc;
  57     AVFrame *reference;
  58     Tile *tiles;
  59     unsigned int tiles_size;
  60     int component_size;
  61
  62     uint8_t palette[AVPALETTE_SIZE];
  63
  64     /* zlib interaction */
  65     uint8_t *inflated_buf;
  66     uLongf inflated_size;
  67     int valid_pixels;
  68 } RsccContext;
  69
  70 static av_cold int rscc_init(AVCodecContext *avctx)
  71 {
  72     RsccContext *ctx = avctx->priv_data;
  73
  74     /* These needs to be set to estimate uncompressed buffer */
  75     int ret = av_image_check_size(avctx->width, avctx->height, 0, avctx);
  76     if (ret < 0) {
  77         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid image size %dx%d.\n",
  78                avctx->width, avctx->height);
  79         return ret;
  80     }
  81
  82     /* Allocate reference frame */
  83     ctx->reference = av_frame_alloc();
  84     if (!ctx->reference)
  85         return AVERROR(ENOMEM);
  86
  87     /* Get pixel format and the size of the pixel */
  88     if (avctx->codec_tag == MKTAG('I', 'S', 'C', 'C')) {
  89         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 4) {
  90             if ((avctx->extradata[0] >> 1) & 1) {
  91                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGRA;
  92                 ctx->component_size = 4;
  93             } else {
  94                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
  95                 ctx->component_size = 3;
  96             }
  97         } else {
  98             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGRA;
  99             ctx->component_size = 4;
 100         }
 101     } else if (avctx->codec_tag == MKTAG('R', 'S', 'C', 'C')) {
 102         ctx->component_size = avctx->bits_per_coded_sample / 8;
 103         switch (avctx->bits_per_coded_sample) {
 104         case 8:
 105             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 106             break;
 107         case 16:
 108             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555LE;
 109             break;
 110         case 24:
 111             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 112             break;
 113         case 32:
 114             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR0;
 115             break;
 116         default:
 117             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid bits per pixel value (%d)\n",
 118                    avctx->bits_per_coded_sample);
 119             return AVERROR_INVALIDDATA;
 120         }
 121     } else {
 122         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR0;
 123         ctx->component_size = 4;
 124         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid codec tag\n");
 125     }
 126
 127     /* Store the value to check for keyframes */
 128     ctx->inflated_size = avctx->width * avctx->height * ctx->component_size;
 129
 130     /* Allocate maximum size possible, a full frame */
 131     ctx->inflated_buf = av_malloc(ctx->inflated_size);
 132     if (!ctx->inflated_buf)
 133         return AVERROR(ENOMEM);
 134
 135     return 0;
 136 }
 137
 138 static av_cold int rscc_close(AVCodecContext *avctx)
 139 {
 140     RsccContext *ctx = avctx->priv_data;
 141
 142     av_freep(&ctx->tiles);
 143     av_freep(&ctx->inflated_buf);
 144     av_frame_free(&ctx->reference);
 145
 146     return 0;
 147 }
 148
 149 static int rscc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 150                                      int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 151 {
 152     RsccContext *ctx = avctx->priv_data;
 153     GetByteContext *gbc = &ctx->gbc;
 154     GetByteContext tiles_gbc;
 155     AVFrame *frame = data;
 156     const uint8_t *pixels, *raw;
 157     uint8_t *inflated_tiles = NULL;
 158     int tiles_nb, packed_size, pixel_size = 0;
 159     int i, ret = 0;
 160
 161     bytestream2_init(gbc, avpkt->data, avpkt->size);
 162
 163     /* Size check */
 164     if (bytestream2_get_bytes_left(gbc) < 12) {
 165         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet too small (%d)\n", avpkt->size);
 166         return AVERROR_INVALIDDATA;
 167     }
 168
 169     /* Read number of tiles, and allocate the array */
 170     tiles_nb = bytestream2_get_le16(gbc);
 171
 172     if (tiles_nb == 0) {
 173         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "no tiles\n");
 174         return avpkt->size;
 175     }
 176
 177     av_fast_malloc(&ctx->tiles, &ctx->tiles_size,
 178                    tiles_nb * sizeof(*ctx->tiles));
 179     if (!ctx->tiles) {
 180         ret = AVERROR(ENOMEM);
 181         goto end;
 182     }
 183
 184     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame with %d tiles.\n", tiles_nb);
 185
 186     /* When there are more than 5 tiles, they are packed together with
 187      * a size header. When that size does not match the number of tiles
 188      * times the tile size, it means it needs to be inflated as well */
 189     if (tiles_nb > 5) {
 190         uLongf packed_tiles_size;
 191
 192         if (tiles_nb < 32)
 193             packed_tiles_size = bytestream2_get_byte(gbc);
 194         else
 195             packed_tiles_size = bytestream2_get_le16(gbc);
 196
 197         ff_dlog(avctx, "packed tiles of size %lu.\n", packed_tiles_size);
 198
 199         /* If necessary, uncompress tiles, and hijack the bytestream reader */
 200         if (packed_tiles_size != tiles_nb * TILE_SIZE) {
 201             uLongf length = tiles_nb * TILE_SIZE;
 202
 203             if (bytestream2_get_bytes_left(gbc) < packed_tiles_size) {
 204                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 205                 goto end;
 206             }
 207
 208             inflated_tiles = av_malloc(length);
 209             if (!inflated_tiles) {
 210                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 211                 goto end;
 212             }
 213
 214             ret = uncompress(inflated_tiles, &length,
 215                              gbc->buffer, packed_tiles_size);
 216             if (ret) {
 217                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Tile deflate error %d.\n", ret);
 218                 ret = AVERROR_UNKNOWN;
 219                 goto end;
 220             }
 221
 222             /* Skip the compressed tile section in the main byte reader,
 223              * and point it to read the newly uncompressed data */
 224             bytestream2_skip(gbc, packed_tiles_size);
 225             bytestream2_init(&tiles_gbc, inflated_tiles, length);
 226             gbc = &tiles_gbc;
 227         }
 228     }
 229
 230     /* Fill in array of tiles, keeping track of how many pixels are updated */
 231     for (i = 0; i < tiles_nb; i++) {
 232         ctx->tiles[i].x = bytestream2_get_le16(gbc);
 233         ctx->tiles[i].w = bytestream2_get_le16(gbc);
 234         ctx->tiles[i].y = bytestream2_get_le16(gbc);
 235         ctx->tiles[i].h = bytestream2_get_le16(gbc);
 236
 237         if (pixel_size + ctx->tiles[i].w * (int64_t)ctx->tiles[i].h * ctx->component_size > INT_MAX) {
 238             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile dimensions\n");
 239             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 240             goto end;
 241         }
 242
 243         pixel_size += ctx->tiles[i].w * ctx->tiles[i].h * ctx->component_size;
 244
 245         ff_dlog(avctx, "tile %d orig(%d,%d) %dx%d.\n", i,
 246                 ctx->tiles[i].x, ctx->tiles[i].y,
 247                 ctx->tiles[i].w, ctx->tiles[i].h);
 248
 249         if (ctx->tiles[i].w == 0 || ctx->tiles[i].h == 0) {
 250             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 251                    "invalid tile %d at (%d.%d) with size %dx%d.\n", i,
 252                    ctx->tiles[i].x, ctx->tiles[i].y,
 253                    ctx->tiles[i].w, ctx->tiles[i].h);
 254             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 255             goto end;
 256         } else if (ctx->tiles[i].x + ctx->tiles[i].w > avctx->width ||
 257                    ctx->tiles[i].y + ctx->tiles[i].h > avctx->height) {
 258             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 259                    "out of bounds tile %d at (%d.%d) with size %dx%d.\n", i,
 260                    ctx->tiles[i].x, ctx->tiles[i].y,
 261                    ctx->tiles[i].w, ctx->tiles[i].h);
 262             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 263             goto end;
 264         }
 265     }
 266
 267     /* Reset the reader in case it had been modified before */
 268     gbc = &ctx->gbc;
 269
 270     /* Extract how much pixel data the tiles contain */
 271     if (pixel_size < 0x100)
 272         packed_size = bytestream2_get_byte(gbc);
 273     else if (pixel_size < 0x10000)
 274         packed_size = bytestream2_get_le16(gbc);
 275     else if (pixel_size < 0x1000000)
 276         packed_size = bytestream2_get_le24(gbc);
 277     else
 278         packed_size = bytestream2_get_le32(gbc);
 279
 280     ff_dlog(avctx, "pixel_size %d packed_size %d.\n", pixel_size, packed_size);
 281
 282     if (packed_size < 0) {
 283         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile size %d\n", packed_size);
 284         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 285         goto end;
 286     }
 287
 288     /* Get pixels buffer, it may be deflated or just raw */
 289     if (pixel_size == packed_size) {
 290         if (bytestream2_get_bytes_left(gbc) < pixel_size) {
 291             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient input for %d\n", pixel_size);
 292             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 293             goto end;
 294         }
 295         pixels = gbc->buffer;
 296     } else {
 297         uLongf len = ctx->inflated_size;
 298         if (bytestream2_get_bytes_left(gbc) < packed_size) {
 299             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient input for %d\n", packed_size);
 300             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 301             goto end;
 302         }
 303         ret = uncompress(ctx->inflated_buf, &len, gbc->buffer, packed_size);
 304         if (ret) {
 305             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Pixel deflate error %d.\n", ret);
 306             ret = AVERROR_UNKNOWN;
 307             goto end;
 308         }
 309         pixels = ctx->inflated_buf;
 310     }
 311
 312     /* Allocate when needed */
 313     ret = ff_reget_buffer(avctx, ctx->reference, 0);
 314     if (ret < 0)
 315         goto end;
 316
 317     /* Pointer to actual pixels, will be updated when data is consumed */
 318     raw = pixels;
 319     for (i = 0; i < tiles_nb; i++) {
 320         uint8_t *dst = ctx->reference->data[0] + ctx->reference->linesize[0] *
 321                        (avctx->height - ctx->tiles[i].y - 1) +
 322                        ctx->tiles[i].x * ctx->component_size;
 323         av_image_copy_plane(dst, -1 * ctx->reference->linesize[0],
 324                             raw, ctx->tiles[i].w * ctx->component_size,
 325                             ctx->tiles[i].w * ctx->component_size,
 326                             ctx->tiles[i].h);
 327         raw += ctx->tiles[i].w * ctx->component_size * ctx->tiles[i].h;
 328     }
 329
 330     /* Frame is ready to be output */
 331     ret = av_frame_ref(frame, ctx->reference);
 332     if (ret < 0)
 333         goto end;
 334
 335     /* Keyframe when the number of pixels updated matches the whole surface */
 336     if (pixel_size == ctx->inflated_size) {
 337         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 338         frame->key_frame = 1;
 339     } else {
 340         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 341     }
 342
 343     /* Palette handling */
 344     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
 345         int size;
 346         const uint8_t *palette = av_packet_get_side_data(avpkt,
 347                                                          AV_PKT_DATA_PALETTE,
 348                                                          &size);
 349         if (palette && size == AVPALETTE_SIZE) {
 350             frame->palette_has_changed = 1;
 351             memcpy(ctx->palette, palette, AVPALETTE_SIZE);
 352         } else if (palette) {
 353             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Palette size %d is wrong\n", size);
 354         }
 355         memcpy (frame->data[1], ctx->palette, AVPALETTE_SIZE);
 356     }
 357     // We only return a picture when enough of it is undamaged, this avoids copying nearly broken frames around
 358     if (ctx->valid_pixels < ctx->inflated_size)
 359         ctx->valid_pixels += pixel_size;
 360     if (ctx->valid_pixels >= ctx->inflated_size * (100 - avctx->discard_damaged_percentage) / 100)
 361         *got_frame = 1;
 362
 363     ret = avpkt->size;
 364 end:
 365     av_free(inflated_tiles);
 366     return ret;
 367 }
 368
 369 AVCodec ff_rscc_decoder = {
 370     .name           = "rscc",
 371     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("innoHeim/Rsupport Screen Capture Codec"),
 372     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 373     .id             = AV_CODEC_ID_RSCC,
 374     .init           = rscc_init,
 375     .decode         = rscc_decode_frame,
 376     .close          = rscc_close,
 377     .priv_data_size = sizeof(RsccContext),
 378     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 379     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
 380                       FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 381 };