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

   1 /*
   2  * Discworld II BMV video and audio decoder
   3  * Copyright (c) 2011 Konstantin Shishkov
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "libavutil/avassert.h"
  23 #include "libavutil/channel_layout.h"
  24 #include "avcodec.h"
  25 #include "bytestream.h"
  26 #include "internal.h"
  27
  28 enum BMVFlags{
  29     BMV_NOP = 0,
  30     BMV_END,
  31     BMV_DELTA,
  32     BMV_INTRA,
  33
  34     BMV_SCROLL  = 0x04,
  35     BMV_PALETTE = 0x08,
  36     BMV_COMMAND = 0x10,
  37     BMV_AUDIO   = 0x20,
  38     BMV_EXT     = 0x40,
  39     BMV_PRINT   = 0x80
  40 };
  41
  42 #define SCREEN_WIDE 640
  43 #define SCREEN_HIGH 429
  44
  45 typedef struct BMVDecContext {
  46     AVCodecContext *avctx;
  47     AVFrame pic;
  48
  49     uint8_t *frame, frame_base[SCREEN_WIDE * (SCREEN_HIGH + 1)];
  50     uint32_t pal[256];
  51     const uint8_t *stream;
  52 } BMVDecContext;
  53
  54 #define NEXT_BYTE(v) v = forward ? v + 1 : v - 1;
  55
  56 static int decode_bmv_frame(const uint8_t *source, int src_len, uint8_t *frame, int frame_off)
  57 {
  58     unsigned val, saved_val = 0;
  59     int tmplen = src_len;
  60     const uint8_t *src, *source_end = source + src_len;
  61     uint8_t *frame_end = frame + SCREEN_WIDE * SCREEN_HIGH;
  62     uint8_t *dst, *dst_end;
  63     int len, mask;
  64     int forward = (frame_off <= -SCREEN_WIDE) || (frame_off >= 0);
  65     int read_two_nibbles, flag;
  66     int advance_mode;
  67     int mode = 0;
  68     int i;
  69
  70     if (src_len <= 0)
  71         return -1;
  72
  73     if (forward) {
  74         src = source;
  75         dst = frame;
  76         dst_end = frame_end;
  77     } else {
  78         src = source + src_len - 1;
  79         dst = frame_end - 1;
  80         dst_end = frame - 1;
  81     }
  82     for (;;) {
  83         int shift = 0;
  84         flag = 0;
  85
  86         /* The mode/len decoding is a bit strange:
  87          * values are coded as variable-length codes with nibble units,
  88          * code end is signalled by two top bits in the nibble being nonzero.
  89          * And since data is bytepacked and we read two nibbles at a time,
  90          * we may get a nibble belonging to the next code.
  91          * Hence this convoluted loop.
  92          */
  93         if (!mode || (tmplen == 4)) {
  94             if (src < source || src >= source_end)
  95                 return -1;
  96             val = *src;
  97             read_two_nibbles = 1;
  98         } else {
  99             val = saved_val;
 100             read_two_nibbles = 0;
 101         }
 102         if (!(val & 0xC)) {
 103             for (;;) {
 104                 if(shift>22)
 105                     return -1;
 106                 if (!read_two_nibbles) {
 107                     if (src < source || src >= source_end)
 108                         return -1;
 109                     shift += 2;
 110                     val |= *src << shift;
 111                     if (*src & 0xC)
 112                         break;
 113                 }
 114                 // two upper bits of the nibble is zero,
 115                 // so shift top nibble value down into their place
 116                 read_two_nibbles = 0;
 117                 shift += 2;
 118                 mask = (1 << shift) - 1;
 119                 val = ((val >> 2) & ~mask) | (val & mask);
 120                 NEXT_BYTE(src);
 121                 if ((val & (0xC << shift))) {
 122                     flag = 1;
 123                     break;
 124                 }
 125             }
 126         } else if (mode) {
 127             flag = tmplen != 4;
 128         }
 129         if (flag) {
 130             tmplen = 4;
 131         } else {
 132             saved_val = val >> (4 + shift);
 133             tmplen = 0;
 134             val &= (1 << (shift + 4)) - 1;
 135             NEXT_BYTE(src);
 136         }
 137         advance_mode = val & 1;
 138         len = (val >> 1) - 1;
 139         av_assert0(len>0);
 140         mode += 1 + advance_mode;
 141         if (mode >= 4)
 142             mode -= 3;
 143         if (FFABS(dst_end - dst) < len)
 144             return -1;
 145         switch (mode) {
 146         case 1:
 147             if (forward) {
 148                 if (dst - frame + SCREEN_WIDE < frame_off ||
 149                         dst - frame + SCREEN_WIDE + frame_off < 0 ||
 150                         frame_end - dst < frame_off + len ||
 151                         frame_end - dst < len)
 152                     return -1;
 153                 for (i = 0; i < len; i++)
 154                     dst[i] = dst[frame_off + i];
 155                 dst += len;
 156             } else {
 157                 dst -= len;
 158                 if (dst - frame + SCREEN_WIDE < frame_off ||
 159                         dst - frame + SCREEN_WIDE + frame_off < 0 ||
 160                         frame_end - dst < frame_off + len ||
 161                         frame_end - dst < len)
 162                     return -1;
 163                 for (i = len - 1; i >= 0; i--)
 164                     dst[i] = dst[frame_off + i];
 165             }
 166             break;
 167         case 2:
 168             if (forward) {
 169                 if (source + src_len - src < len)
 170                     return -1;
 171                 memcpy(dst, src, len);
 172                 dst += len;
 173                 src += len;
 174             } else {
 175                 if (src - source < len)
 176                     return -1;
 177                 dst -= len;
 178                 src -= len;
 179                 memcpy(dst, src, len);
 180             }
 181             break;
 182         case 3:
 183             val = forward ? dst[-1] : dst[1];
 184             if (forward) {
 185                 memset(dst, val, len);
 186                 dst += len;
 187             } else {
 188                 dst -= len;
 189                 memset(dst, val, len);
 190             }
 191             break;
 192         }
 193         if (dst == dst_end)
 194             return 0;
 195     }
 196     return 0;
 197 }
 198
 199 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size, AVPacket *pkt)
 200 {
 201     BMVDecContext * const c = avctx->priv_data;
 202     int type, scr_off;
 203     int i, ret;
 204     uint8_t *srcptr, *outptr;
 205
 206     c->stream = pkt->data;
 207     type = bytestream_get_byte(&c->stream);
 208     if (type & BMV_AUDIO) {
 209         int blobs = bytestream_get_byte(&c->stream);
 210         if (pkt->size < blobs * 65 + 2) {
 211             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio data doesn't fit in frame\n");
 212             return AVERROR_INVALIDDATA;
 213         }
 214         c->stream += blobs * 65;
 215     }
 216     if (type & BMV_COMMAND) {
 217         int command_size = (type & BMV_PRINT) ? 8 : 10;
 218         if (c->stream - pkt->data + command_size > pkt->size) {
 219             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Command data doesn't fit in frame\n");
 220             return AVERROR_INVALIDDATA;
 221         }
 222         c->stream += command_size;
 223     }
 224     if (type & BMV_PALETTE) {
 225         if (c->stream - pkt->data > pkt->size - 768) {
 226             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Palette data doesn't fit in frame\n");
 227             return AVERROR_INVALIDDATA;
 228         }
 229         for (i = 0; i < 256; i++)
 230             c->pal[i] = 0xFFU << 24 | bytestream_get_be24(&c->stream);
 231     }
 232     if (type & BMV_SCROLL) {
 233         if (c->stream - pkt->data > pkt->size - 2) {
 234             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Screen offset data doesn't fit in frame\n");
 235             return AVERROR_INVALIDDATA;
 236         }
 237         scr_off = (int16_t)bytestream_get_le16(&c->stream);
 238     } else if ((type & BMV_INTRA) == BMV_INTRA) {
 239         scr_off = -640;
 240     } else {
 241         scr_off = 0;
 242     }
 243
 244     if (c->pic.data[0])
 245         avctx->release_buffer(avctx, &c->pic);
 246
 247     c->pic.reference = 3;
 248     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, &c->pic)) < 0) {
 249         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 250         return ret;
 251     }
 252
 253     if (decode_bmv_frame(c->stream, pkt->size - (c->stream - pkt->data), c->frame, scr_off)) {
 254         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding frame data\n");
 255         return AVERROR_INVALIDDATA;
 256     }
 257
 258     memcpy(c->pic.data[1], c->pal, AVPALETTE_SIZE);
 259     c->pic.palette_has_changed = type & BMV_PALETTE;
 260
 261     outptr = c->pic.data[0];
 262     srcptr = c->frame;
 263
 264     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 265         memcpy(outptr, srcptr, avctx->width);
 266         srcptr += avctx->width;
 267         outptr += c->pic.linesize[0];
 268     }
 269
 270     *data_size = sizeof(AVFrame);
 271     *(AVFrame*)data = c->pic;
 272
 273     /* always report that the buffer was completely consumed */
 274     return pkt->size;
 275 }
 276
 277 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 278 {
 279     BMVDecContext * const c = avctx->priv_data;
 280
 281     c->avctx = avctx;
 282     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 283
 284     if (avctx->width != SCREEN_WIDE || avctx->height != SCREEN_HIGH) {
 285         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimension %dx%d\n", avctx->width, avctx->height);
 286         return AVERROR_INVALIDDATA;
 287     }
 288
 289     c->frame = c->frame_base + 640;
 290
 291     return 0;
 292 }
 293
 294 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 295 {
 296     BMVDecContext *c = avctx->priv_data;
 297
 298     if (c->pic.data[0])
 299         avctx->release_buffer(avctx, &c->pic);
 300
 301     return 0;
 302 }
 303
 304 typedef struct BMVAudioDecContext {
 305     AVFrame frame;
 306 } BMVAudioDecContext;
 307
 308 static const int bmv_aud_mults[16] = {
 309     16512, 8256, 4128, 2064, 1032, 516, 258, 192, 129, 88, 64, 56, 48, 40, 36, 32
 310 };
 311
 312 static av_cold int bmv_aud_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 313 {
 314     BMVAudioDecContext *c = avctx->priv_data;
 315
 316     avctx->channels       = 2;
 317     avctx->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
 318     avctx->sample_fmt     = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 319
 320     avcodec_get_frame_defaults(&c->frame);
 321     avctx->coded_frame = &c->frame;
 322
 323     return 0;
 324 }
 325
 326 static int bmv_aud_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 327                                 int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 328 {
 329     BMVAudioDecContext *c = avctx->priv_data;
 330     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 331     int buf_size = avpkt->size;
 332     int blocks = 0, total_blocks, i;
 333     int ret;
 334     int16_t *output_samples;
 335     int scale[2];
 336
 337     total_blocks = *buf++;
 338     if (buf_size < total_blocks * 65 + 1) {
 339         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "expected %d bytes, got %d\n",
 340                total_blocks * 65 + 1, buf_size);
 341         return AVERROR_INVALIDDATA;
 342     }
 343
 344     /* get output buffer */
 345     c->frame.nb_samples = total_blocks * 32;
 346     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, &c->frame)) < 0) {
 347         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 348         return ret;
 349     }
 350     output_samples = (int16_t *)c->frame.data[0];
 351
 352     for (blocks = 0; blocks < total_blocks; blocks++) {
 353         uint8_t code = *buf++;
 354         code = (code >> 1) | (code << 7);
 355         scale[0] = bmv_aud_mults[code & 0xF];
 356         scale[1] = bmv_aud_mults[code >> 4];
 357         for (i = 0; i < 32; i++) {
 358             *output_samples++ = av_clip_int16((scale[0] * (int8_t)*buf++) >> 5);
 359             *output_samples++ = av_clip_int16((scale[1] * (int8_t)*buf++) >> 5);
 360         }
 361     }
 362
 363     *got_frame_ptr   = 1;
 364     *(AVFrame *)data = c->frame;
 365
 366     return buf_size;
 367 }
 368
 369 AVCodec ff_bmv_video_decoder = {
 370     .name           = "bmv_video",
 371     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 372     .id             = AV_CODEC_ID_BMV_VIDEO,
 373     .priv_data_size = sizeof(BMVDecContext),
 374     .init           = decode_init,
 375     .close          = decode_end,
 376     .decode         = decode_frame,
 377     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 378     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Discworld II BMV video"),
 379 };
 380
 381 AVCodec ff_bmv_audio_decoder = {
 382     .name           = "bmv_audio",
 383     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 384     .id             = AV_CODEC_ID_BMV_AUDIO,
 385     .priv_data_size = sizeof(BMVAudioDecContext),
 386     .init           = bmv_aud_decode_init,
 387     .decode         = bmv_aud_decode_frame,
 388     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 389     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Discworld II BMV audio"),
 390 };