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

   1 /*
   2  * BMP image format decoder
   3  * Copyright (c) 2005 Mans Rullgard
   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 <inttypes.h>
  23
  24 #include "avcodec.h"
  25 #include "bytestream.h"
  26 #include "bmp.h"
  27 #include "internal.h"
  28 #include "msrledec.h"
  29
  30 static int bmp_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
  31                             void *data, int *got_frame,
  32                             AVPacket *avpkt)
  33 {
  34     const uint8_t *buf = avpkt->data;
  35     int buf_size       = avpkt->size;
  36     AVFrame *p         = data;
  37     unsigned int fsize, hsize;
  38     int width, height;
  39     unsigned int depth;
  40     BiCompression comp;
  41     unsigned int ihsize;
  42     int i, j, n, linesize, ret;
  43     uint32_t rgb[3] = {0};
  44     uint32_t alpha = 0;
  45     uint8_t *ptr;
  46     int dsize;
  47     const uint8_t *buf0 = buf;
  48     GetByteContext gb;
  49
  50     if (buf_size < 14) {
  51         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "buf size too small (%d)\n", buf_size);
  52         return AVERROR_INVALIDDATA;
  53     }
  54
  55     if (bytestream_get_byte(&buf) != 'B' ||
  56         bytestream_get_byte(&buf) != 'M') {
  57         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "bad magic number\n");
  58         return AVERROR_INVALIDDATA;
  59     }
  60
  61     fsize = bytestream_get_le32(&buf);
  62     if (buf_size < fsize) {
  63         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough data (%d < %u), trying to decode anyway\n",
  64                buf_size, fsize);
  65         fsize = buf_size;
  66     }
  67
  68     buf += 2; /* reserved1 */
  69     buf += 2; /* reserved2 */
  70
  71     hsize  = bytestream_get_le32(&buf); /* header size */
  72     ihsize = bytestream_get_le32(&buf); /* more header size */
  73     if (ihsize + 14LL > hsize) {
  74         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid header size %u\n", hsize);
  75         return AVERROR_INVALIDDATA;
  76     }
  77
  78     /* sometimes file size is set to some headers size, set a real size in that case */
  79     if (fsize == 14 || fsize == ihsize + 14)
  80         fsize = buf_size - 2;
  81
  82     if (fsize <= hsize) {
  83         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
  84                "Declared file size is less than header size (%u < %u)\n",
  85                fsize, hsize);
  86         return AVERROR_INVALIDDATA;
  87     }
  88
  89     switch (ihsize) {
  90     case  40: // windib
  91     case  56: // windib v3
  92     case  64: // OS/2 v2
  93     case 108: // windib v4
  94     case 124: // windib v5
  95         width  = bytestream_get_le32(&buf);
  96         height = bytestream_get_le32(&buf);
  97         break;
  98     case  12: // OS/2 v1
  99         width  = bytestream_get_le16(&buf);
 100         height = bytestream_get_le16(&buf);
 101         break;
 102     default:
 103         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported BMP file, patch welcome\n");
 104         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 105     }
 106
 107     /* planes */
 108     if (bytestream_get_le16(&buf) != 1) {
 109         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid BMP header\n");
 110         return AVERROR_INVALIDDATA;
 111     }
 112
 113     depth = bytestream_get_le16(&buf);
 114
 115     if (ihsize >= 40)
 116         comp = bytestream_get_le32(&buf);
 117     else
 118         comp = BMP_RGB;
 119
 120     if (comp != BMP_RGB && comp != BMP_BITFIELDS && comp != BMP_RLE4 &&
 121         comp != BMP_RLE8) {
 122         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "BMP coding %d not supported\n", comp);
 123         return AVERROR_INVALIDDATA;
 124     }
 125
 126     if (comp == BMP_BITFIELDS) {
 127         buf += 20;
 128         rgb[0] = bytestream_get_le32(&buf);
 129         rgb[1] = bytestream_get_le32(&buf);
 130         rgb[2] = bytestream_get_le32(&buf);
 131         if (ihsize > 40)
 132         alpha = bytestream_get_le32(&buf);
 133     }
 134
 135     avctx->width  = width;
 136     avctx->height = height > 0 ? height : -height;
 137
 138     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
 139
 140     switch (depth) {
 141     case 32:
 142         if (comp == BMP_BITFIELDS) {
 143             if (rgb[0] == 0xFF000000 && rgb[1] == 0x00FF0000 && rgb[2] == 0x0000FF00)
 144                 avctx->pix_fmt = alpha ? AV_PIX_FMT_ABGR : AV_PIX_FMT_0BGR;
 145             else if (rgb[0] == 0x00FF0000 && rgb[1] == 0x0000FF00 && rgb[2] == 0x000000FF)
 146                 avctx->pix_fmt = alpha ? AV_PIX_FMT_BGRA : AV_PIX_FMT_BGR0;
 147             else if (rgb[0] == 0x0000FF00 && rgb[1] == 0x00FF0000 && rgb[2] == 0xFF000000)
 148                 avctx->pix_fmt = alpha ? AV_PIX_FMT_ARGB : AV_PIX_FMT_0RGB;
 149             else if (rgb[0] == 0x000000FF && rgb[1] == 0x0000FF00 && rgb[2] == 0x00FF0000)
 150                 avctx->pix_fmt = alpha ? AV_PIX_FMT_RGBA : AV_PIX_FMT_RGB0;
 151             else {
 152                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown bitfields %0X %0X %0X\n", rgb[0], rgb[1], rgb[2]);
 153                 return AVERROR(EINVAL);
 154             }
 155         } else {
 156             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGRA;
 157         }
 158         break;
 159     case 24:
 160         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 161         break;
 162     case 16:
 163         if (comp == BMP_RGB)
 164             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555;
 165         else if (comp == BMP_BITFIELDS) {
 166             if (rgb[0] == 0xF800 && rgb[1] == 0x07E0 && rgb[2] == 0x001F)
 167                avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB565;
 168             else if (rgb[0] == 0x7C00 && rgb[1] == 0x03E0 && rgb[2] == 0x001F)
 169                avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555;
 170             else if (rgb[0] == 0x0F00 && rgb[1] == 0x00F0 && rgb[2] == 0x000F)
 171                avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB444;
 172             else {
 173                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 174                       "Unknown bitfields %0"PRIX32" %0"PRIX32" %0"PRIX32"\n",
 175                       rgb[0], rgb[1], rgb[2]);
 176                return AVERROR(EINVAL);
 177             }
 178         }
 179         break;
 180     case 8:
 181         if (hsize - ihsize - 14 > 0)
 182             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 183         else
 184             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 185         break;
 186     case 1:
 187     case 4:
 188         if (hsize - ihsize - 14 > 0) {
 189             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 190         } else {
 191             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown palette for %u-colour BMP\n",
 192                    1 << depth);
 193             return AVERROR_INVALIDDATA;
 194         }
 195         break;
 196     default:
 197         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "depth %u not supported\n", depth);
 198         return AVERROR_INVALIDDATA;
 199     }
 200
 201     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
 202         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported pixel format\n");
 203         return AVERROR_INVALIDDATA;
 204     }
 205
 206     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, 0)) < 0)
 207         return ret;
 208     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 209     p->key_frame = 1;
 210
 211     buf   = buf0 + hsize;
 212     dsize = buf_size - hsize;
 213
 214     /* Line size in file multiple of 4 */
 215     n = ((avctx->width * depth + 31) / 8) & ~3;
 216
 217     if (n * avctx->height > dsize && comp != BMP_RLE4 && comp != BMP_RLE8) {
 218         n = (avctx->width * depth + 7) / 8;
 219         if (n * avctx->height > dsize) {
 220             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough data (%d < %d)\n",
 221                    dsize, n * avctx->height);
 222             return AVERROR_INVALIDDATA;
 223         }
 224         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data size too small, assuming missing line alignment\n");
 225     }
 226
 227     // RLE may skip decoding some picture areas, so blank picture before decoding
 228     if (comp == BMP_RLE4 || comp == BMP_RLE8)
 229         memset(p->data[0], 0, avctx->height * p->linesize[0]);
 230
 231     if (height > 0) {
 232         ptr      = p->data[0] + (avctx->height - 1) * p->linesize[0];
 233         linesize = -p->linesize[0];
 234     } else {
 235         ptr      = p->data[0];
 236         linesize = p->linesize[0];
 237     }
 238
 239     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
 240         int colors = 1 << depth;
 241
 242         memset(p->data[1], 0, 1024);
 243
 244         if (ihsize >= 36) {
 245             int t;
 246             buf = buf0 + 46;
 247             t   = bytestream_get_le32(&buf);
 248             if (t < 0 || t > (1 << depth)) {
 249                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 250                        "Incorrect number of colors - %X for bitdepth %u\n",
 251                        t, depth);
 252             } else if (t) {
 253                 colors = t;
 254             }
 255         } else {
 256             colors = FFMIN(256, (hsize-ihsize-14) / 3);
 257         }
 258         buf = buf0 + 14 + ihsize; //palette location
 259         // OS/2 bitmap, 3 bytes per palette entry
 260         if ((hsize-ihsize-14) < (colors << 2)) {
 261             if ((hsize-ihsize-14) < colors * 3) {
 262                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "palette doesn't fit in packet\n");
 263                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 264             }
 265             for (i = 0; i < colors; i++)
 266                 ((uint32_t*)p->data[1])[i] = (0xFFU<<24) | bytestream_get_le24(&buf);
 267         } else {
 268             for (i = 0; i < colors; i++)
 269                 ((uint32_t*)p->data[1])[i] = 0xFFU << 24 | bytestream_get_le32(&buf);
 270         }
 271         buf = buf0 + hsize;
 272     }
 273     if (comp == BMP_RLE4 || comp == BMP_RLE8) {
 274         if (comp == BMP_RLE8 && height < 0) {
 275             p->data[0]    +=  p->linesize[0] * (avctx->height - 1);
 276             p->linesize[0] = -p->linesize[0];
 277         }
 278         bytestream2_init(&gb, buf, dsize);
 279         ff_msrle_decode(avctx, (AVPicture*)p, depth, &gb);
 280         if (height < 0) {
 281             p->data[0]    +=  p->linesize[0] * (avctx->height - 1);
 282             p->linesize[0] = -p->linesize[0];
 283         }
 284     } else {
 285         switch (depth) {
 286         case 1:
 287             for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 288                 int j;
 289                 for (j = 0; j < n; j++) {
 290                     ptr[j*8+0] =  buf[j] >> 7;
 291                     ptr[j*8+1] = (buf[j] >> 6) & 1;
 292                     ptr[j*8+2] = (buf[j] >> 5) & 1;
 293                     ptr[j*8+3] = (buf[j] >> 4) & 1;
 294                     ptr[j*8+4] = (buf[j] >> 3) & 1;
 295                     ptr[j*8+5] = (buf[j] >> 2) & 1;
 296                     ptr[j*8+6] = (buf[j] >> 1) & 1;
 297                     ptr[j*8+7] =  buf[j]       & 1;
 298                 }
 299                 buf += n;
 300                 ptr += linesize;
 301             }
 302             break;
 303         case 8:
 304         case 24:
 305         case 32:
 306             for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 307                 memcpy(ptr, buf, n);
 308                 buf += n;
 309                 ptr += linesize;
 310             }
 311             break;
 312         case 4:
 313             for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 314                 int j;
 315                 for (j = 0; j < n; j++) {
 316                     ptr[j*2+0] = (buf[j] >> 4) & 0xF;
 317                     ptr[j*2+1] = buf[j] & 0xF;
 318                 }
 319                 buf += n;
 320                 ptr += linesize;
 321             }
 322             break;
 323         case 16:
 324             for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 325                 const uint16_t *src = (const uint16_t *) buf;
 326                 uint16_t *dst       = (uint16_t *) ptr;
 327
 328                 for (j = 0; j < avctx->width; j++)
 329                     *dst++ = av_le2ne16(*src++);
 330
 331                 buf += n;
 332                 ptr += linesize;
 333             }
 334             break;
 335         default:
 336             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "BMP decoder is broken\n");
 337             return AVERROR_INVALIDDATA;
 338         }
 339     }
 340
 341     *got_frame = 1;
 342
 343     return buf_size;
 344 }
 345
 346 AVCodec ff_bmp_decoder = {
 347     .name           = "bmp",
 348     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("BMP (Windows and OS/2 bitmap)"),
 349     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 350     .id             = AV_CODEC_ID_BMP,
 351     .decode         = bmp_decode_frame,
 352     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 353 };