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

   1 /*
   2  * MidiVid Archive codec
   3  *
   4  * Copyright (c) 2019 Paul B Mahol
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <string.h>
  26
  27 #define CACHED_BITSTREAM_READER !ARCH_X86_32
  28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  29
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "bytestream.h"
  32 #include "get_bits.h"
  33 #include "internal.h"
  34 #include "lossless_videodsp.h"
  35
  36 #include <zlib.h>
  37
  38 typedef struct MVHAContext {
  39     GetBitContext     gb;
  40     int nb_symbols;
  41
  42     uint8_t           symb[256];
  43     uint32_t          prob[256];
  44     VLC               vlc;
  45
  46     z_stream          zstream;
  47     LLVidDSPContext   llviddsp;
  48 } MVHAContext;
  49
  50 typedef struct Node {
  51     int16_t  sym;
  52     int16_t  n0;
  53     int16_t  l, r;
  54     uint32_t count;
  55 } Node;
  56
  57 static void get_tree_codes(uint32_t *bits, int16_t *lens, uint8_t *xlat,
  58                            Node *nodes, int node,
  59                            uint32_t pfx, int pl, int *pos)
  60 {
  61     int s;
  62
  63     s = nodes[node].sym;
  64     if (s != -1) {
  65         bits[*pos] = (~pfx) & ((1ULL << FFMAX(pl, 1)) - 1);
  66         lens[*pos] = FFMAX(pl, 1);
  67         xlat[*pos] = s + (pl == 0);
  68         (*pos)++;
  69     } else {
  70         pfx <<= 1;
  71         pl++;
  72         get_tree_codes(bits, lens, xlat, nodes, nodes[node].l, pfx, pl,
  73                        pos);
  74         pfx |= 1;
  75         get_tree_codes(bits, lens, xlat, nodes, nodes[node].r, pfx, pl,
  76                        pos);
  77     }
  78 }
  79
  80 static int build_vlc(AVCodecContext *avctx, VLC *vlc)
  81 {
  82     MVHAContext *s = avctx->priv_data;
  83     Node nodes[512];
  84     uint32_t bits[256];
  85     int16_t lens[256];
  86     uint8_t xlat[256];
  87     int cur_node, i, j, pos = 0;
  88
  89     ff_free_vlc(vlc);
  90
  91     for (i = 0; i < s->nb_symbols; i++) {
  92         nodes[i].count = s->prob[i];
  93         nodes[i].sym   = s->symb[i];
  94         nodes[i].n0    = -2;
  95         nodes[i].l     = i;
  96         nodes[i].r     = i;
  97     }
  98
  99     cur_node = s->nb_symbols;
 100     j = 0;
 101     do {
 102         for (i = 0; ; i++) {
 103             int new_node = j;
 104             int first_node = cur_node;
 105             int second_node = cur_node;
 106             unsigned nd, st;
 107
 108             nodes[cur_node].count = -1;
 109
 110             do {
 111                 int val = nodes[new_node].count;
 112                 if (val && (val < nodes[first_node].count)) {
 113                     if (val >= nodes[second_node].count) {
 114                         first_node = new_node;
 115                     } else {
 116                         first_node = second_node;
 117                         second_node = new_node;
 118                     }
 119                 }
 120                 new_node += 1;
 121             } while (new_node != cur_node);
 122
 123             if (first_node == cur_node)
 124                 break;
 125
 126             nd = nodes[second_node].count;
 127             st = nodes[first_node].count;
 128             nodes[second_node].count = 0;
 129             nodes[first_node].count  = 0;
 130             if (nd >= UINT32_MAX - st) {
 131                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "count overflow\n");
 132                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 133             }
 134             nodes[cur_node].count = nd + st;
 135             nodes[cur_node].sym = -1;
 136             nodes[cur_node].n0 = cur_node;
 137             nodes[cur_node].l = first_node;
 138             nodes[cur_node].r = second_node;
 139             cur_node++;
 140         }
 141         j++;
 142     } while (cur_node - s->nb_symbols == j);
 143
 144     get_tree_codes(bits, lens, xlat, nodes, cur_node - 1, 0, 0, &pos);
 145
 146     return ff_init_vlc_sparse(vlc, 12, pos, lens, 2, 2, bits, 4, 4, xlat, 1, 1, 0);
 147 }
 148
 149 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 150                         void *data, int *got_frame,
 151                         AVPacket *avpkt)
 152 {
 153     MVHAContext *s = avctx->priv_data;
 154     AVFrame *frame = data;
 155     uint32_t type, size;
 156     int ret;
 157
 158     if (avpkt->size <= 8)
 159         return AVERROR_INVALIDDATA;
 160
 161     type = AV_RB32(avpkt->data);
 162     size = AV_RL32(avpkt->data + 4);
 163
 164     if (size < 1 || size >= avpkt->size)
 165         return AVERROR_INVALIDDATA;
 166
 167     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 168         return ret;
 169
 170     if (type == MKTAG('L','Z','Y','V')) {
 171         ret = inflateReset(&s->zstream);
 172         if (ret != Z_OK) {
 173             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inflate reset error: %d\n", ret);
 174             return AVERROR_EXTERNAL;
 175         }
 176
 177         s->zstream.next_in  = avpkt->data + 8;
 178         s->zstream.avail_in = avpkt->size - 8;
 179
 180         for (int p = 0; p < 3; p++) {
 181             for (int y = 0; y < avctx->height; y++) {
 182                 s->zstream.next_out  = frame->data[p] + (avctx->height - y - 1) * frame->linesize[p];
 183                 s->zstream.avail_out = avctx->width >> (p > 0);
 184
 185                 ret = inflate(&s->zstream, Z_SYNC_FLUSH);
 186                 if (ret != Z_OK && ret != Z_STREAM_END) {
 187                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inflate error: %d\n", ret);
 188                     return AVERROR_EXTERNAL;
 189                 }
 190             }
 191         }
 192     } else if (type == MKTAG('H','U','F','Y')) {
 193         GetBitContext *gb = &s->gb;
 194         int first_symbol, symbol;
 195
 196         ret = init_get_bits8(gb, avpkt->data + 8, avpkt->size - 8);
 197         if (ret < 0)
 198             return ret;
 199
 200         skip_bits(gb, 24);
 201
 202         first_symbol = get_bits(gb, 8);
 203         s->nb_symbols = get_bits(gb, 8) + 1;
 204
 205         symbol = first_symbol;
 206         for (int i = 0; i < s->nb_symbols; symbol++) {
 207             int prob;
 208
 209             if (get_bits_left(gb) < 4)
 210                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 211
 212             if (get_bits1(gb)) {
 213                 prob = get_bits(gb, 12);
 214             } else {
 215                 prob = get_bits(gb, 3);
 216             }
 217
 218             if (prob) {
 219                 s->symb[i] = symbol;
 220                 s->prob[i] = prob;
 221                 i++;
 222             }
 223         }
 224
 225         ret = build_vlc(avctx, &s->vlc);
 226         if (ret < 0)
 227             return ret;
 228
 229         for (int p = 0; p < 3; p++) {
 230             int width = avctx->width >> (p > 0);
 231             ptrdiff_t stride = frame->linesize[p];
 232             uint8_t *dst;
 233
 234             dst = frame->data[p] + (avctx->height - 1) * frame->linesize[p];
 235             for (int y = 0; y < avctx->height; y++) {
 236                 if (get_bits_left(gb) < width)
 237                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 238                 for (int x = 0; x < width; x++) {
 239                     int v = get_vlc2(gb, s->vlc.table, s->vlc.bits, 3);
 240
 241                     if (v < 0)
 242                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 243
 244                     dst[x] = v;
 245                 }
 246                 dst -= stride;
 247             }
 248         }
 249     } else {
 250         return AVERROR_INVALIDDATA;
 251     }
 252
 253     for (int p = 0; p < 3; p++) {
 254         int left, lefttop;
 255         int width = avctx->width >> (p > 0);
 256         ptrdiff_t stride = frame->linesize[p];
 257         uint8_t *dst;
 258
 259         dst = frame->data[p] + (avctx->height - 1) * frame->linesize[p];
 260         s->llviddsp.add_left_pred(dst, dst, width, 0);
 261         if (avctx->height > 1) {
 262             dst -= stride;
 263             lefttop = left = dst[0];
 264             for (int y = 1; y < avctx->height; y++) {
 265                 s->llviddsp.add_median_pred(dst, dst + stride, dst, width, &left, &lefttop);
 266                 lefttop = left = dst[0];
 267                 dst -= stride;
 268             }
 269         }
 270     }
 271
 272     frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 273     frame->key_frame = 1;
 274     *got_frame = 1;
 275
 276     return avpkt->size;
 277 }
 278
 279 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 280 {
 281     MVHAContext *s = avctx->priv_data;
 282     int zret;
 283
 284     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
 285
 286     s->zstream.zalloc = Z_NULL;
 287     s->zstream.zfree = Z_NULL;
 288     s->zstream.opaque = Z_NULL;
 289     zret = inflateInit(&s->zstream);
 290     if (zret != Z_OK) {
 291         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inflate init error: %d\n", zret);
 292         return AVERROR_EXTERNAL;
 293     }
 294
 295     ff_llviddsp_init(&s->llviddsp);
 296
 297     return 0;
 298 }
 299
 300 static av_cold int decode_close(AVCodecContext *avctx)
 301 {
 302     MVHAContext *s = avctx->priv_data;
 303
 304     inflateEnd(&s->zstream);
 305     ff_free_vlc(&s->vlc);
 306
 307     return 0;
 308 }
 309
 310 AVCodec ff_mvha_decoder = {
 311     .name             = "mvha",
 312     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MidiVid Archive Codec"),
 313     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 314     .id               = AV_CODEC_ID_MVHA,
 315     .priv_data_size   = sizeof(MVHAContext),
 316     .init             = decode_init,
 317     .close            = decode_close,
 318     .decode           = decode_frame,
 319     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_DR1,
 320     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
 321                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 322 };