]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/dxtory.c
lavc: move exp2fi to ff_exp2fi in internal.h
[ffmpeg] / libavcodec / dxtory.c
1 /*
2  * Dxtory decoder
3  *
4  * Copyright (c) 2011 Konstantin Shishkov
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 <inttypes.h>
24
25 #define BITSTREAM_READER_LE
26 #include "avcodec.h"
27 #include "bytestream.h"
28 #include "get_bits.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "unary.h"
31 #include "libavutil/common.h"
32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
33
34 static int dxtory_decode_v1_rgb(AVCodecContext *avctx, AVFrame *pic,
35                                 const uint8_t *src, int src_size,
36                                 int id, int bpp)
37 {
38     int h;
39     uint8_t *dst;
40     int ret;
41
42     if (src_size < avctx->width * avctx->height * (int64_t)bpp) {
43         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "packet too small\n");
44         return AVERROR_INVALIDDATA;
45     }
46
47     avctx->pix_fmt = id;
48     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0)) < 0)
49         return ret;
50
51     dst = pic->data[0];
52     for (h = 0; h < avctx->height; h++) {
53         memcpy(dst, src, avctx->width * bpp);
54         src += avctx->width * bpp;
55         dst += pic->linesize[0];
56     }
57
58     return 0;
59 }
60
61 static int dxtory_decode_v1_410(AVCodecContext *avctx, AVFrame *pic,
62                                 const uint8_t *src, int src_size)
63 {
64     int h, w;
65     uint8_t *Y1, *Y2, *Y3, *Y4, *U, *V;
66     int ret;
67
68     if (src_size < FFALIGN(avctx->width, 4) * FFALIGN(avctx->height, 4) * 9LL / 8) {
69         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "packet too small\n");
70         return AVERROR_INVALIDDATA;
71     }
72
73     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV410P;
74     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0)) < 0)
75         return ret;
76
77     Y1 = pic->data[0];
78     Y2 = pic->data[0] + pic->linesize[0];
79     Y3 = pic->data[0] + pic->linesize[0] * 2;
80     Y4 = pic->data[0] + pic->linesize[0] * 3;
81     U  = pic->data[1];
82     V  = pic->data[2];
83     for (h = 0; h < avctx->height; h += 4) {
84         for (w = 0; w < avctx->width; w += 4) {
85             AV_COPY32U(Y1 + w, src);
86             AV_COPY32U(Y2 + w, src + 4);
87             AV_COPY32U(Y3 + w, src + 8);
88             AV_COPY32U(Y4 + w, src + 12);
89             U[w >> 2] = src[16] + 0x80;
90             V[w >> 2] = src[17] + 0x80;
91             src += 18;
92         }
93         Y1 += pic->linesize[0] << 2;
94         Y2 += pic->linesize[0] << 2;
95         Y3 += pic->linesize[0] << 2;
96         Y4 += pic->linesize[0] << 2;
97         U  += pic->linesize[1];
98         V  += pic->linesize[2];
99     }
100
101     return 0;
102 }
103
104 static int dxtory_decode_v1_420(AVCodecContext *avctx, AVFrame *pic,
105                                 const uint8_t *src, int src_size)
106 {
107     int h, w;
108     uint8_t *Y1, *Y2, *U, *V;
109     int ret;
110
111     if (src_size < FFALIGN(avctx->width, 2) * FFALIGN(avctx->height, 2) * 3LL / 2) {
112         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "packet too small\n");
113         return AVERROR_INVALIDDATA;
114     }
115
116     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
117     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0)) < 0)
118         return ret;
119
120     Y1 = pic->data[0];
121     Y2 = pic->data[0] + pic->linesize[0];
122     U  = pic->data[1];
123     V  = pic->data[2];
124     for (h = 0; h < avctx->height; h += 2) {
125         for (w = 0; w < avctx->width; w += 2) {
126             AV_COPY16(Y1 + w, src);
127             AV_COPY16(Y2 + w, src + 2);
128             U[w >> 1] = src[4] + 0x80;
129             V[w >> 1] = src[5] + 0x80;
130             src += 6;
131         }
132         Y1 += pic->linesize[0] << 1;
133         Y2 += pic->linesize[0] << 1;
134         U  += pic->linesize[1];
135         V  += pic->linesize[2];
136     }
137
138     return 0;
139 }
140
141 static int dxtory_decode_v1_444(AVCodecContext *avctx, AVFrame *pic,
142                                 const uint8_t *src, int src_size)
143 {
144     int h, w;
145     uint8_t *Y, *U, *V;
146     int ret;
147
148     if (src_size < avctx->width * avctx->height * 3LL) {
149         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "packet too small\n");
150         return AVERROR_INVALIDDATA;
151     }
152
153     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
154     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0)) < 0)
155         return ret;
156
157     Y = pic->data[0];
158     U = pic->data[1];
159     V = pic->data[2];
160     for (h = 0; h < avctx->height; h++) {
161         for (w = 0; w < avctx->width; w++) {
162             Y[w] = *src++;
163             U[w] = *src++ ^ 0x80;
164             V[w] = *src++ ^ 0x80;
165         }
166         Y += pic->linesize[0];
167         U += pic->linesize[1];
168         V += pic->linesize[2];
169     }
170
171     return 0;
172 }
173
174 static const uint8_t def_lru[8] = { 0x00, 0x20, 0x40, 0x60, 0x80, 0xA0, 0xC0, 0xFF };
175 static const uint8_t def_lru_555[8] = { 0x00, 0x08, 0x10, 0x18, 0x1F };
176 static const uint8_t def_lru_565[8] = { 0x00, 0x08, 0x10, 0x20, 0x30, 0x3F };
177
178 static inline uint8_t decode_sym(GetBitContext *gb, uint8_t lru[8])
179 {
180     uint8_t c, val;
181
182     c = get_unary(gb, 0, 8);
183     if (!c) {
184         val = get_bits(gb, 8);
185         memmove(lru + 1, lru, sizeof(*lru) * (8 - 1));
186     } else {
187         val = lru[c - 1];
188         memmove(lru + 1, lru, sizeof(*lru) * (c - 1));
189     }
190     lru[0] = val;
191
192     return val;
193 }
194
195 static int check_slice_size(AVCodecContext *avctx,
196                             const uint8_t *src, int src_size,
197                             int slice_size, int off)
198 {
199     int cur_slice_size;
200
201     if (slice_size > src_size - off) {
202         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
203                "invalid slice size %"PRIu32" (only %"PRIu32" bytes left)\n",
204                slice_size, src_size - off);
205         return AVERROR_INVALIDDATA;
206     }
207     if (slice_size <= 16) {
208         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid slice size %"PRIu32"\n",
209                slice_size);
210         return AVERROR_INVALIDDATA;
211     }
212
213     cur_slice_size = AV_RL32(src + off);
214     if (cur_slice_size != slice_size - 16) {
215         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
216                "Slice sizes mismatch: got %"PRIu32" instead of %"PRIu32"\n",
217                cur_slice_size, slice_size - 16);
218     }
219
220     return 0;
221 }
222
223 static int load_buffer(AVCodecContext *avctx,
224                        const uint8_t *src, int src_size,
225                        GetByteContext *gb,
226                        int *nslices, int *off)
227 {
228     bytestream2_init(gb, src, src_size);
229     *nslices = bytestream2_get_le16(gb);
230     *off = FFALIGN(*nslices * 4 + 2, 16);
231     if (src_size < *off) {
232         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no slice data\n");
233         return AVERROR_INVALIDDATA;
234     }
235
236     if (!*nslices) {
237         avpriv_request_sample(avctx, "%d slices for %dx%d", *nslices,
238                               avctx->width, avctx->height);
239         return AVERROR_PATCHWELCOME;
240     }
241
242     return 0;
243 }
244
245 static inline uint8_t decode_sym_565(GetBitContext *gb, uint8_t lru[8],
246                                      int bits)
247 {
248     uint8_t c, val;
249
250     c = get_unary(gb, 0, bits);
251     if (!c) {
252         val = get_bits(gb, bits);
253         memmove(lru + 1, lru, sizeof(*lru) * (6 - 1));
254     } else {
255         val = lru[c - 1];
256         memmove(lru + 1, lru, sizeof(*lru) * (c - 1));
257     }
258     lru[0] = val;
259
260     return val;
261 }
262
263 typedef int (*decode_slice_func)(GetBitContext *gb, AVFrame *frame,
264                                  int line, int height, uint8_t lru[3][8]);
265
266 typedef void (*setup_lru_func)(uint8_t lru[3][8]);
267
268 static int dxtory_decode_v2(AVCodecContext *avctx, AVFrame *pic,
269                             const uint8_t *src, int src_size,
270                             decode_slice_func decode_slice,
271                             setup_lru_func setup_lru,
272                             enum AVPixelFormat fmt)
273 {
274     GetByteContext gb;
275     GetBitContext  gb2;
276     int nslices, slice, line = 0;
277     uint32_t off, slice_size;
278     uint8_t lru[3][8];
279     int ret;
280
281     ret = load_buffer(avctx, src, src_size, &gb, &nslices, &off);
282     if (ret < 0)
283         return ret;
284
285     avctx->pix_fmt = fmt;
286     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0)) < 0)
287         return ret;
288
289     for (slice = 0; slice < nslices; slice++) {
290         slice_size = bytestream2_get_le32(&gb);
291
292         setup_lru(lru);
293
294         ret = check_slice_size(avctx, src, src_size, slice_size, off);
295         if (ret < 0)
296             return ret;
297
298         if ((ret = init_get_bits8(&gb2, src + off + 16, slice_size - 16)) < 0)
299             return ret;
300
301         line += decode_slice(&gb2, pic, line, avctx->height - line, lru);
302
303         off += slice_size;
304     }
305
306     if (avctx->height - line) {
307         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
308                "Not enough slice data available, "
309                "cropping the frame by %d pixels\n",
310                 avctx->height - line);
311         avctx->height = line;
312     }
313
314     return 0;
315 }
316
317 av_always_inline
318 static int dx2_decode_slice_5x5(GetBitContext *gb, AVFrame *frame,
319                                 int line, int left, uint8_t lru[3][8],
320                                 int is_565)
321 {
322     int x, y;
323     int r, g, b;
324     int width    = frame->width;
325     int stride   = frame->linesize[0];
326     uint8_t *dst = frame->data[0] + stride * line;
327
328     for (y = 0; y < left && get_bits_left(gb) > 16; y++) {
329         for (x = 0; x < width; x++) {
330             b = decode_sym_565(gb, lru[0], 5);
331             g = decode_sym_565(gb, lru[1], is_565 ? 6 : 5);
332             r = decode_sym_565(gb, lru[2], 5);
333             dst[x * 3 + 0] = (r << 3) | (r >> 2);
334             dst[x * 3 + 1] = is_565 ? (g << 2) | (g >> 4) : (g << 3) | (g >> 2);
335             dst[x * 3 + 2] = (b << 3) | (b >> 2);
336         }
337
338         dst += stride;
339     }
340
341     return y;
342 }
343
344 static void setup_lru_555(uint8_t lru[3][8])
345 {
346     memcpy(lru[0], def_lru_555, 8 * sizeof(*def_lru));
347     memcpy(lru[1], def_lru_555, 8 * sizeof(*def_lru));
348     memcpy(lru[2], def_lru_555, 8 * sizeof(*def_lru));
349 }
350
351 static void setup_lru_565(uint8_t lru[3][8])
352 {
353     memcpy(lru[0], def_lru_555, 8 * sizeof(*def_lru));
354     memcpy(lru[1], def_lru_565, 8 * sizeof(*def_lru));
355     memcpy(lru[2], def_lru_555, 8 * sizeof(*def_lru));
356 }
357
358 static int dx2_decode_slice_555(GetBitContext *gb, AVFrame *frame,
359                                 int line, int left, uint8_t lru[3][8])
360 {
361     return dx2_decode_slice_5x5(gb, frame, line, left, lru, 0);
362 }
363
364 static int dx2_decode_slice_565(GetBitContext *gb, AVFrame *frame,
365                                 int line, int left, uint8_t lru[3][8])
366 {
367     return dx2_decode_slice_5x5(gb, frame, line, left, lru, 1);
368 }
369
370 static int dxtory_decode_v2_565(AVCodecContext *avctx, AVFrame *pic,
371                                 const uint8_t *src, int src_size, int is_565)
372 {
373     enum AVPixelFormat fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
374     if (is_565)
375         return dxtory_decode_v2(avctx, pic, src, src_size,
376                                 dx2_decode_slice_565,
377                                 setup_lru_565,
378                                 fmt);
379     else
380         return dxtory_decode_v2(avctx, pic, src, src_size,
381                                 dx2_decode_slice_555,
382                                 setup_lru_555,
383                                 fmt);
384 }
385
386 static int dx2_decode_slice_rgb(GetBitContext *gb, AVFrame *frame,
387                                 int line, int left, uint8_t lru[3][8])
388 {
389     int x, y;
390     int width    = frame->width;
391     int stride   = frame->linesize[0];
392     uint8_t *dst = frame->data[0] + stride * line;
393
394     for (y = 0; y < left && get_bits_left(gb) > 16; y++) {
395         for (x = 0; x < width; x++) {
396             dst[x * 3 + 0] = decode_sym(gb, lru[0]);
397             dst[x * 3 + 1] = decode_sym(gb, lru[1]);
398             dst[x * 3 + 2] = decode_sym(gb, lru[2]);
399         }
400
401         dst += stride;
402     }
403
404     return y;
405 }
406
407 static void default_setup_lru(uint8_t lru[3][8])
408 {
409     int i;
410
411     for (i = 0; i < 3; i++)
412         memcpy(lru[i], def_lru, 8 * sizeof(*def_lru));
413 }
414
415 static int dxtory_decode_v2_rgb(AVCodecContext *avctx, AVFrame *pic,
416                                 const uint8_t *src, int src_size)
417 {
418     return dxtory_decode_v2(avctx, pic, src, src_size,
419                             dx2_decode_slice_rgb,
420                             default_setup_lru,
421                             AV_PIX_FMT_BGR24);
422 }
423
424 static int dx2_decode_slice_410(GetBitContext *gb, AVFrame *frame,
425                                 int line, int left,
426                                 uint8_t lru[3][8])
427 {
428     int x, y, i, j;
429     int width   = frame->width;
430
431     int ystride = frame->linesize[0];
432     int ustride = frame->linesize[1];
433     int vstride = frame->linesize[2];
434
435     uint8_t *Y  = frame->data[0] + ystride * line;
436     uint8_t *U  = frame->data[1] + (ustride >> 2) * line;
437     uint8_t *V  = frame->data[2] + (vstride >> 2) * line;
438
439     for (y = 0; y < left - 3 && get_bits_left(gb) > 16; y += 4) {
440         for (x = 0; x < width; x += 4) {
441             for (j = 0; j < 4; j++)
442                 for (i = 0; i < 4; i++)
443                     Y[x + i + j * ystride] = decode_sym(gb, lru[0]);
444             U[x >> 2] = decode_sym(gb, lru[1]) ^ 0x80;
445             V[x >> 2] = decode_sym(gb, lru[2]) ^ 0x80;
446         }
447
448         Y += ystride << 2;
449         U += ustride;
450         V += vstride;
451     }
452
453     return y;
454 }
455
456
457 static int dxtory_decode_v2_410(AVCodecContext *avctx, AVFrame *pic,
458                                 const uint8_t *src, int src_size)
459 {
460     return dxtory_decode_v2(avctx, pic, src, src_size,
461                             dx2_decode_slice_410,
462                             default_setup_lru,
463                             AV_PIX_FMT_YUV410P);
464 }
465
466 static int dx2_decode_slice_420(GetBitContext *gb, AVFrame *frame,
467                                 int line, int left,
468                                 uint8_t lru[3][8])
469 {
470     int x, y;
471
472     int width    = frame->width;
473
474     int ystride = frame->linesize[0];
475     int ustride = frame->linesize[1];
476     int vstride = frame->linesize[2];
477
478     uint8_t *Y  = frame->data[0] + ystride * line;
479     uint8_t *U  = frame->data[1] + (ustride >> 1) * line;
480     uint8_t *V  = frame->data[2] + (vstride >> 1) * line;
481
482
483     for (y = 0; y < left - 1 && get_bits_left(gb) > 16; y += 2) {
484         for (x = 0; x < width; x += 2) {
485             Y[x + 0 + 0 * ystride] = decode_sym(gb, lru[0]);
486             Y[x + 1 + 0 * ystride] = decode_sym(gb, lru[0]);
487             Y[x + 0 + 1 * ystride] = decode_sym(gb, lru[0]);
488             Y[x + 1 + 1 * ystride] = decode_sym(gb, lru[0]);
489             U[x >> 1] = decode_sym(gb, lru[1]) ^ 0x80;
490             V[x >> 1] = decode_sym(gb, lru[2]) ^ 0x80;
491         }
492
493         Y += ystride << 1;
494         U += ustride;
495         V += vstride;
496     }
497
498     return y;
499 }
500
501 static int dxtory_decode_v2_420(AVCodecContext *avctx, AVFrame *pic,
502                                 const uint8_t *src, int src_size)
503 {
504     return dxtory_decode_v2(avctx, pic, src, src_size,
505                             dx2_decode_slice_420,
506                             default_setup_lru,
507                             AV_PIX_FMT_YUV420P);
508 }
509
510 static int dx2_decode_slice_444(GetBitContext *gb, AVFrame *frame,
511                                 int line, int left,
512                                 uint8_t lru[3][8])
513 {
514     int x, y;
515
516     int width   = frame->width;
517
518     int ystride = frame->linesize[0];
519     int ustride = frame->linesize[1];
520     int vstride = frame->linesize[2];
521
522     uint8_t *Y  = frame->data[0] + ystride * line;
523     uint8_t *U  = frame->data[1] + ustride * line;
524     uint8_t *V  = frame->data[2] + vstride * line;
525
526     for (y = 0; y < left && get_bits_left(gb) > 16; y++) {
527         for (x = 0; x < width; x++) {
528             Y[x] = decode_sym(gb, lru[0]);
529             U[x] = decode_sym(gb, lru[1]) ^ 0x80;
530             V[x] = decode_sym(gb, lru[2]) ^ 0x80;
531         }
532
533         Y += ystride;
534         U += ustride;
535         V += vstride;
536     }
537
538     return y;
539 }
540
541 static int dxtory_decode_v2_444(AVCodecContext *avctx, AVFrame *pic,
542                                 const uint8_t *src, int src_size)
543 {
544     return dxtory_decode_v2(avctx, pic, src, src_size,
545                             dx2_decode_slice_444,
546                             default_setup_lru,
547                             AV_PIX_FMT_YUV444P);
548 }
549
550 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
551                         AVPacket *avpkt)
552 {
553     AVFrame *pic = data;
554     const uint8_t *src = avpkt->data;
555     int ret;
556
557     if (avpkt->size < 16) {
558         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "packet too small\n");
559         return AVERROR_INVALIDDATA;
560     }
561
562     switch (AV_RB32(src)) {
563     case 0x01000001:
564         ret = dxtory_decode_v1_rgb(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16,
565                                    AV_PIX_FMT_BGR24, 3);
566         break;
567     case 0x01000009:
568         ret = dxtory_decode_v2_rgb(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16);
569         break;
570     case 0x02000001:
571         ret = dxtory_decode_v1_420(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16);
572         break;
573     case 0x02000009:
574         ret = dxtory_decode_v2_420(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16);
575         break;
576     case 0x03000001:
577         ret = dxtory_decode_v1_410(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16);
578         break;
579     case 0x03000009:
580         ret = dxtory_decode_v2_410(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16);
581         break;
582     case 0x04000001:
583         ret = dxtory_decode_v1_444(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16);
584         break;
585     case 0x04000009:
586         ret = dxtory_decode_v2_444(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16);
587         break;
588     case 0x17000001:
589         ret = dxtory_decode_v1_rgb(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16,
590                                    AV_PIX_FMT_RGB565LE, 2);
591         break;
592     case 0x17000009:
593         ret = dxtory_decode_v2_565(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16, 1);
594         break;
595     case 0x18000001:
596     case 0x19000001:
597         ret = dxtory_decode_v1_rgb(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16,
598                                    AV_PIX_FMT_RGB555LE, 2);
599         break;
600     case 0x18000009:
601     case 0x19000009:
602         ret = dxtory_decode_v2_565(avctx, pic, src + 16, avpkt->size - 16, 0);
603         break;
604     default:
605         avpriv_request_sample(avctx, "Frame header %"PRIX32, AV_RB32(src));
606         return AVERROR_PATCHWELCOME;
607     }
608
609     if (ret)
610         return ret;
611
612     pic->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
613     pic->key_frame = 1;
614     *got_frame = 1;
615
616     return avpkt->size;
617 }
618
619 AVCodec ff_dxtory_decoder = {
620     .name           = "dxtory",
621     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Dxtory"),
622     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
623     .id             = AV_CODEC_ID_DXTORY,
624     .decode         = decode_frame,
625     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
626 };