]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/huffyuvdec.c
Merge commit '7597e6efe492cb2449bb771054d64cc7fdf62ff5'
[ffmpeg] / libavcodec / huffyuvdec.c
1 /*
2  * huffyuv decoder
3  *
4  * Copyright (c) 2002-2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * see http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/huffyuv.txt for a description of
7  * the algorithm used
8  *
9  * This file is part of FFmpeg.
10  *
11  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
13  * License as published by the Free Software Foundation; either
14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19  * Lesser General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24  *
25  * yuva, gray, 4:4:4, 4:1:1, 4:1:0 and >8 bit per sample support sponsored by NOA
26  */
27
28 /**
29  * @file
30  * huffyuv decoder
31  */
32
33 #include "avcodec.h"
34 #include "get_bits.h"
35 #include "huffyuv.h"
36 #include "thread.h"
37 #include "libavutil/pixdesc.h"
38
39 #define classic_shift_luma_table_size 42
40 static const unsigned char classic_shift_luma[classic_shift_luma_table_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE] = {
41   34,36,35,69,135,232,9,16,10,24,11,23,12,16,13,10,14,8,15,8,
42   16,8,17,20,16,10,207,206,205,236,11,8,10,21,9,23,8,8,199,70,
43   69,68, 0,
44   0,0,0,0,0,0,0,0,
45 };
46
47 #define classic_shift_chroma_table_size 59
48 static const unsigned char classic_shift_chroma[classic_shift_chroma_table_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE] = {
49   66,36,37,38,39,40,41,75,76,77,110,239,144,81,82,83,84,85,118,183,
50   56,57,88,89,56,89,154,57,58,57,26,141,57,56,58,57,58,57,184,119,
51   214,245,116,83,82,49,80,79,78,77,44,75,41,40,39,38,37,36,34, 0,
52   0,0,0,0,0,0,0,0,
53 };
54
55 static const unsigned char classic_add_luma[256] = {
56     3,  9,  5, 12, 10, 35, 32, 29, 27, 50, 48, 45, 44, 41, 39, 37,
57    73, 70, 68, 65, 64, 61, 58, 56, 53, 50, 49, 46, 44, 41, 38, 36,
58    68, 65, 63, 61, 58, 55, 53, 51, 48, 46, 45, 43, 41, 39, 38, 36,
59    35, 33, 32, 30, 29, 27, 26, 25, 48, 47, 46, 44, 43, 41, 40, 39,
60    37, 36, 35, 34, 32, 31, 30, 28, 27, 26, 24, 23, 22, 20, 19, 37,
61    35, 34, 33, 31, 30, 29, 27, 26, 24, 23, 21, 20, 18, 17, 15, 29,
62    27, 26, 24, 22, 21, 19, 17, 16, 14, 26, 25, 23, 21, 19, 18, 16,
63    15, 27, 25, 23, 21, 19, 17, 16, 14, 26, 25, 23, 21, 18, 17, 14,
64    12, 17, 19, 13,  4,  9,  2, 11,  1,  7,  8,  0, 16,  3, 14,  6,
65    12, 10,  5, 15, 18, 11, 10, 13, 15, 16, 19, 20, 22, 24, 27, 15,
66    18, 20, 22, 24, 26, 14, 17, 20, 22, 24, 27, 15, 18, 20, 23, 25,
67    28, 16, 19, 22, 25, 28, 32, 36, 21, 25, 29, 33, 38, 42, 45, 49,
68    28, 31, 34, 37, 40, 42, 44, 47, 49, 50, 52, 54, 56, 57, 59, 60,
69    62, 64, 66, 67, 69, 35, 37, 39, 40, 42, 43, 45, 47, 48, 51, 52,
70    54, 55, 57, 59, 60, 62, 63, 66, 67, 69, 71, 72, 38, 40, 42, 43,
71    46, 47, 49, 51, 26, 28, 30, 31, 33, 34, 18, 19, 11, 13,  7,  8,
72 };
73
74 static const unsigned char classic_add_chroma[256] = {
75     3,  1,  2,  2,  2,  2,  3,  3,  7,  5,  7,  5,  8,  6, 11,  9,
76     7, 13, 11, 10,  9,  8,  7,  5,  9,  7,  6,  4,  7,  5,  8,  7,
77    11,  8, 13, 11, 19, 15, 22, 23, 20, 33, 32, 28, 27, 29, 51, 77,
78    43, 45, 76, 81, 46, 82, 75, 55, 56,144, 58, 80, 60, 74,147, 63,
79   143, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79,
80    80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 27, 30, 21, 22,
81    17, 14,  5,  6,100, 54, 47, 50, 51, 53,106,107,108,109,110,111,
82   112,113,114,115,  4,117,118, 92, 94,121,122,  3,124,103,  2,  1,
83     0,129,130,131,120,119,126,125,136,137,138,139,140,141,142,134,
84   135,132,133,104, 64,101, 62, 57,102, 95, 93, 59, 61, 28, 97, 96,
85    52, 49, 48, 29, 32, 25, 24, 46, 23, 98, 45, 44, 43, 20, 42, 41,
86    19, 18, 99, 40, 15, 39, 38, 16, 13, 12, 11, 37, 10,  9,  8, 36,
87     7,128,127,105,123,116, 35, 34, 33,145, 31, 79, 42,146, 78, 26,
88    83, 48, 49, 50, 44, 47, 26, 31, 30, 18, 17, 19, 21, 24, 25, 13,
89    14, 16, 17, 18, 20, 21, 12, 14, 15,  9, 10,  6,  9,  6,  5,  8,
90     6, 12,  8, 10,  7,  9,  6,  4,  6,  2,  2,  3,  3,  3,  3,  2,
91 };
92
93 static int read_len_table(uint8_t *dst, GetBitContext *gb, int n)
94 {
95     int i, val, repeat;
96
97     for (i = 0; i < n;) {
98         repeat = get_bits(gb, 3);
99         val    = get_bits(gb, 5);
100         if (repeat == 0)
101             repeat = get_bits(gb, 8);
102         if (i + repeat > n || get_bits_left(gb) < 0) {
103             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error reading huffman table\n");
104             return -1;
105         }
106         while (repeat--)
107             dst[i++] = val;
108     }
109     return 0;
110 }
111
112 static int generate_joint_tables(HYuvContext *s)
113 {
114     uint16_t symbols[1 << VLC_BITS];
115     uint16_t bits[1 << VLC_BITS];
116     uint8_t len[1 << VLC_BITS];
117     int ret;
118
119     if (s->bitstream_bpp < 24 || s->version > 2) {
120         int p, i, y, u;
121         for (p = 0; p < 4; p++) {
122             int p0 = s->version > 2 ? p : 0;
123             for (i = y = 0; y < s->n; y++) {
124                 int len0 = s->len[p0][y];
125                 int limit = VLC_BITS - len0;
126                 if(limit <= 0 || !len0)
127                     continue;
128                 for (u = 0; u < s->n; u++) {
129                     int len1 = s->len[p][u];
130                     if (len1 > limit || !len1)
131                         continue;
132                     av_assert0(i < (1 << VLC_BITS));
133                     len[i] = len0 + len1;
134                     bits[i] = (s->bits[p0][y] << len1) + s->bits[p][u];
135                     symbols[i] = (y << 8) + u; //FIXME
136                     if(symbols[i] != 0xffff) // reserved to mean "invalid"
137                         i++;
138                 }
139             }
140             ff_free_vlc(&s->vlc[4 + p]);
141             if ((ret = ff_init_vlc_sparse(&s->vlc[4 + p], VLC_BITS, i, len, 1, 1,
142                                           bits, 2, 2, symbols, 2, 2, 0)) < 0)
143                 return ret;
144         }
145     } else {
146         uint8_t (*map)[4] = (uint8_t(*)[4])s->pix_bgr_map;
147         int i, b, g, r, code;
148         int p0 = s->decorrelate;
149         int p1 = !s->decorrelate;
150         // restrict the range to +/-16 because that's pretty much guaranteed to
151         // cover all the combinations that fit in 11 bits total, and it doesn't
152         // matter if we miss a few rare codes.
153         for (i = 0, g = -16; g < 16; g++) {
154             int len0 = s->len[p0][g & 255];
155             int limit0 = VLC_BITS - len0;
156             if (limit0 < 2 || !len0)
157                 continue;
158             for (b = -16; b < 16; b++) {
159                 int len1 = s->len[p1][b & 255];
160                 int limit1 = limit0 - len1;
161                 if (limit1 < 1 || !len1)
162                     continue;
163                 code = (s->bits[p0][g & 255] << len1) + s->bits[p1][b & 255];
164                 for (r = -16; r < 16; r++) {
165                     int len2 = s->len[2][r & 255];
166                     if (len2 > limit1 || !len2)
167                         continue;
168                     av_assert0(i < (1 << VLC_BITS));
169                     len[i] = len0 + len1 + len2;
170                     bits[i] = (code << len2) + s->bits[2][r & 255];
171                     if (s->decorrelate) {
172                         map[i][G] = g;
173                         map[i][B] = g + b;
174                         map[i][R] = g + r;
175                     } else {
176                         map[i][B] = g;
177                         map[i][G] = b;
178                         map[i][R] = r;
179                     }
180                     i++;
181                 }
182             }
183         }
184         ff_free_vlc(&s->vlc[4]);
185         if ((ret = init_vlc(&s->vlc[4], VLC_BITS, i, len, 1, 1, bits, 2, 2, 0)) < 0)
186             return ret;
187     }
188     return 0;
189 }
190
191 static int read_huffman_tables(HYuvContext *s, const uint8_t *src, int length)
192 {
193     GetBitContext gb;
194     int i;
195     int ret;
196     int count = 3;
197
198     init_get_bits(&gb, src, length * 8);
199
200     if (s->version > 2)
201         count = 1 + s->alpha + 2*s->chroma;
202
203     for (i = 0; i < count; i++) {
204         if (read_len_table(s->len[i], &gb, s->n) < 0)
205             return -1;
206         if (ff_huffyuv_generate_bits_table(s->bits[i], s->len[i], s->n) < 0) {
207             return -1;
208         }
209         ff_free_vlc(&s->vlc[i]);
210         if ((ret = init_vlc(&s->vlc[i], VLC_BITS, s->n, s->len[i], 1, 1,
211                            s->bits[i], 4, 4, 0)) < 0)
212             return ret;
213     }
214
215     if ((ret = generate_joint_tables(s)) < 0)
216         return ret;
217
218     return (get_bits_count(&gb) + 7) / 8;
219 }
220
221 static int read_old_huffman_tables(HYuvContext *s)
222 {
223     GetBitContext gb;
224     int i;
225     int ret;
226
227     init_get_bits(&gb, classic_shift_luma,
228                   classic_shift_luma_table_size * 8);
229     if (read_len_table(s->len[0], &gb, 256) < 0)
230         return -1;
231
232     init_get_bits(&gb, classic_shift_chroma,
233                   classic_shift_chroma_table_size * 8);
234     if (read_len_table(s->len[1], &gb, 256) < 0)
235         return -1;
236
237     for(i=0; i<256; i++) s->bits[0][i] = classic_add_luma  [i];
238     for(i=0; i<256; i++) s->bits[1][i] = classic_add_chroma[i];
239
240     if (s->bitstream_bpp >= 24) {
241         memcpy(s->bits[1], s->bits[0], 256 * sizeof(uint32_t));
242         memcpy(s->len[1] , s->len [0], 256 * sizeof(uint8_t));
243     }
244     memcpy(s->bits[2], s->bits[1], 256 * sizeof(uint32_t));
245     memcpy(s->len[2] , s->len [1], 256 * sizeof(uint8_t));
246
247     for (i = 0; i < 4; i++) {
248         ff_free_vlc(&s->vlc[i]);
249         if ((ret = init_vlc(&s->vlc[i], VLC_BITS, 256, s->len[i], 1, 1,
250                             s->bits[i], 4, 4, 0)) < 0)
251             return ret;
252     }
253
254     if ((ret = generate_joint_tables(s)) < 0)
255         return ret;
256
257     return 0;
258 }
259
260 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
261 {
262     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
263
264     ff_huffyuv_common_init(avctx);
265     memset(s->vlc, 0, 4 * sizeof(VLC));
266
267     s->interlaced = s->height > 288;
268
269     s->bgr32 = 1;
270
271     if (avctx->extradata_size) {
272         if ((avctx->bits_per_coded_sample & 7) &&
273             avctx->bits_per_coded_sample != 12)
274             s->version = 1; // do such files exist at all?
275         else if (avctx->extradata_size > 3 && avctx->extradata[3] == 0)
276             s->version = 2;
277         else
278             s->version = 3;
279     } else
280         s->version = 0;
281
282     s->bps = 8;
283     s->n = 1<<s->bps;
284     s->chroma = 1;
285     if (s->version >= 2) {
286         int method, interlace;
287
288         if (avctx->extradata_size < 4)
289             return -1;
290
291         method = ((uint8_t*)avctx->extradata)[0];
292         s->decorrelate = method & 64 ? 1 : 0;
293         s->predictor = method & 63;
294         if (s->version == 2) {
295             s->bitstream_bpp = ((uint8_t*)avctx->extradata)[1];
296             if (s->bitstream_bpp == 0)
297                 s->bitstream_bpp = avctx->bits_per_coded_sample & ~7;
298         } else {
299             s->bps = (avctx->extradata[1] >> 4) + 1;
300             s->n = 1<<s->bps;
301             s->chroma_h_shift = avctx->extradata[1] & 3;
302             s->chroma_v_shift = (avctx->extradata[1] >> 2) & 3;
303             s->yuv   = !!(((uint8_t*)avctx->extradata)[2] & 1);
304             s->chroma= !!(((uint8_t*)avctx->extradata)[2] & 3);
305             s->alpha = !!(((uint8_t*)avctx->extradata)[2] & 4);
306         }
307         interlace = (((uint8_t*)avctx->extradata)[2] & 0x30) >> 4;
308         s->interlaced = (interlace == 1) ? 1 : (interlace == 2) ? 0 : s->interlaced;
309         s->context = ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] & 0x40 ? 1 : 0;
310
311         if ( read_huffman_tables(s, ((uint8_t*)avctx->extradata) + 4,
312                                  avctx->extradata_size - 4) < 0)
313             return AVERROR_INVALIDDATA;
314     }else{
315         switch (avctx->bits_per_coded_sample & 7) {
316         case 1:
317             s->predictor = LEFT;
318             s->decorrelate = 0;
319             break;
320         case 2:
321             s->predictor = LEFT;
322             s->decorrelate = 1;
323             break;
324         case 3:
325             s->predictor = PLANE;
326             s->decorrelate = avctx->bits_per_coded_sample >= 24;
327             break;
328         case 4:
329             s->predictor = MEDIAN;
330             s->decorrelate = 0;
331             break;
332         default:
333             s->predictor = LEFT; //OLD
334             s->decorrelate = 0;
335             break;
336         }
337         s->bitstream_bpp = avctx->bits_per_coded_sample & ~7;
338         s->context = 0;
339
340         if (read_old_huffman_tables(s) < 0)
341             return AVERROR_INVALIDDATA;
342     }
343
344     if (s->version <= 2) {
345         switch (s->bitstream_bpp) {
346         case 12:
347             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
348             s->yuv = 1;
349             break;
350         case 16:
351             if (s->yuy2) {
352                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUYV422;
353             } else {
354                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
355             }
356             s->yuv = 1;
357             break;
358         case 24:
359         case 32:
360             if (s->bgr32) {
361                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB32;
362                 s->alpha = 1;
363             } else {
364                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
365             }
366             break;
367         default:
368             return AVERROR_INVALIDDATA;
369         }
370         av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt,
371                                          &s->chroma_h_shift,
372                                          &s->chroma_v_shift);
373     } else {
374         switch ( (s->chroma<<10) | (s->yuv<<9) | (s->alpha<<8) | ((s->bps-1)<<4) | s->chroma_h_shift | (s->chroma_v_shift<<2)) {
375         case 0x070:
376             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
377             break;
378         case 0x170:
379             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8A;
380             break;
381         case 0x470:
382             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP;
383             break;
384         case 0x570:
385             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRAP;
386             break;
387         case 0x670:
388             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
389             break;
390         case 0x680:
391             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
392             break;
393         case 0x690:
394             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
395             break;
396         case 0x6B0:
397             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P12;
398             break;
399         case 0x6D0:
400             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P14;
401             break;
402         case 0x671:
403             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
404             break;
405         case 0x681:
406             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
407             break;
408         case 0x691:
409             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
410             break;
411         case 0x6B1:
412             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
413             break;
414         case 0x6D1:
415             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P14;
416             break;
417         case 0x672:
418             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV411P;
419             break;
420         case 0x674:
421             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P;
422             break;
423         case 0x675:
424             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
425             break;
426         case 0x685:
427             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
428             break;
429         case 0x695:
430             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
431             break;
432         case 0x6B5:
433             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
434             break;
435         case 0x6D5:
436             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P14;
437             break;
438         case 0x67A:
439             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV410P;
440             break;
441         case 0x770:
442             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P;
443             break;
444         case 0x780:
445             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P9;
446             break;
447         case 0x790:
448             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P10;
449             break;
450         case 0x771:
451             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P;
452             break;
453         case 0x781:
454             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P9;
455             break;
456         case 0x791:
457             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P10;
458             break;
459         case 0x775:
460             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P;
461             break;
462         case 0x785:
463             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P9;
464             break;
465         case 0x795:
466             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P10;
467             break;
468         default:
469             return AVERROR_INVALIDDATA;
470         }
471     }
472
473
474     if ((avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) && avctx->width & 1) {
475         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "width must be even for this colorspace\n");
476         return AVERROR_INVALIDDATA;
477     }
478     if (s->predictor == MEDIAN && avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P && avctx->width%4) {
479         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "width must be a multiple of 4 this colorspace and predictor\n");
480         return AVERROR_INVALIDDATA;
481     }
482     if (ff_huffyuv_alloc_temp(s)) {
483         ff_huffyuv_common_end(s);
484         return AVERROR(ENOMEM);
485     }
486
487     return 0;
488 }
489
490 static av_cold int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
491 {
492     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
493     int i;
494
495     if (ff_huffyuv_alloc_temp(s)) {
496         ff_huffyuv_common_end(s);
497         return AVERROR(ENOMEM);
498     }
499
500     for (i = 0; i < 8; i++)
501         s->vlc[i].table = NULL;
502
503     if (s->version >= 2) {
504         if (read_huffman_tables(s, ((uint8_t*)avctx->extradata) + 4,
505                                 avctx->extradata_size) < 0)
506             return AVERROR_INVALIDDATA;
507     } else {
508         if (read_old_huffman_tables(s) < 0)
509             return AVERROR_INVALIDDATA;
510     }
511
512     return 0;
513 }
514
515 /* TODO instead of restarting the read when the code isn't in the first level
516  * of the joint table, jump into the 2nd level of the individual table. */
517 #define READ_2PIX(dst0, dst1, plane1){\
518     uint16_t code = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[4+plane1].table, VLC_BITS, 1);\
519     if(code != 0xffff){\
520         dst0 = code>>8;\
521         dst1 = code;\
522     }else{\
523         dst0 = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[0].table, VLC_BITS, 3);\
524         dst1 = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[plane1].table, VLC_BITS, 3);\
525     }\
526 }
527
528 static void decode_422_bitstream(HYuvContext *s, int count)
529 {
530     int i;
531
532     count /= 2;
533
534     if (count >= (get_bits_left(&s->gb)) / (31 * 4)) {
535         for (i = 0; i < count && get_bits_left(&s->gb) > 0; i++) {
536             READ_2PIX(s->temp[0][2 * i    ], s->temp[1][i], 1);
537             READ_2PIX(s->temp[0][2 * i + 1], s->temp[2][i], 2);
538         }
539         for (; i < count; i++)
540             s->temp[0][2 * i    ] = s->temp[1][i] =
541             s->temp[0][2 * i + 1] = s->temp[2][i] = 128;
542     } else {
543         for (i = 0; i < count; i++) {
544             READ_2PIX(s->temp[0][2 * i    ], s->temp[1][i], 1);
545             READ_2PIX(s->temp[0][2 * i + 1], s->temp[2][i], 2);
546         }
547     }
548 }
549
550 #define READ_2PIX_PLANE(dst0, dst1, plane){\
551     uint16_t code = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[4+plane].table, VLC_BITS, 1);\
552     if(code != 0xffff){\
553         dst0 = code>>8;\
554         dst1 = code;\
555     }else{\
556         dst0 = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[plane].table, VLC_BITS, 3);\
557         dst1 = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[plane].table, VLC_BITS, 3);\
558     }\
559 }
560 #define READ_2PIX_PLANE16(dst0, dst1, plane){\
561     dst0 = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[plane].table, VLC_BITS, 3);\
562     dst1 = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[plane].table, VLC_BITS, 3);\
563 }
564 static void decode_plane_bitstream(HYuvContext *s, int count, int plane)
565 {
566     int i;
567
568     count/=2;
569
570     if (s->bps <= 8) {
571         if (count >= (get_bits_left(&s->gb)) / (31 * 2)) {
572             for (i = 0; i < count && get_bits_left(&s->gb) > 0; i++) {
573                 READ_2PIX_PLANE(s->temp[0][2 * i], s->temp[0][2 * i + 1], plane);
574             }
575         } else {
576             for(i=0; i<count; i++){
577                 READ_2PIX_PLANE(s->temp[0][2 * i], s->temp[0][2 * i + 1], plane);
578             }
579         }
580     } else {
581         if (count >= (get_bits_left(&s->gb)) / (31 * 2)) {
582             for (i = 0; i < count && get_bits_left(&s->gb) > 0; i++) {
583                 READ_2PIX_PLANE16(s->temp16[0][2 * i], s->temp16[0][2 * i + 1], plane);
584             }
585         } else {
586             for(i=0; i<count; i++){
587                 READ_2PIX_PLANE16(s->temp16[0][2 * i], s->temp16[0][2 * i + 1], plane);
588             }
589         }
590     }
591 }
592
593 static void decode_gray_bitstream(HYuvContext *s, int count)
594 {
595     int i;
596
597     count/=2;
598
599     if (count >= (get_bits_left(&s->gb)) / (31 * 2)) {
600         for (i = 0; i < count && get_bits_left(&s->gb) > 0; i++) {
601             READ_2PIX(s->temp[0][2 * i], s->temp[0][2 * i + 1], 0);
602         }
603     } else {
604         for(i=0; i<count; i++){
605             READ_2PIX(s->temp[0][2 * i], s->temp[0][2 * i + 1], 0);
606         }
607     }
608 }
609
610 static av_always_inline void decode_bgr_1(HYuvContext *s, int count,
611                                           int decorrelate, int alpha)
612 {
613     int i;
614     for (i = 0; i < count; i++) {
615         int code = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[4].table, VLC_BITS, 1);
616         if (code != -1) {
617             *(uint32_t*)&s->temp[0][4 * i] = s->pix_bgr_map[code];
618         } else if(decorrelate) {
619             s->temp[0][4 * i + G] = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[1].table, VLC_BITS, 3);
620             s->temp[0][4 * i + B] = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[0].table, VLC_BITS, 3) +
621                                     s->temp[0][4 * i + G];
622             s->temp[0][4 * i + R] = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[2].table, VLC_BITS, 3) +
623                                     s->temp[0][4 * i + G];
624         } else {
625             s->temp[0][4 * i + B] = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[0].table, VLC_BITS, 3);
626             s->temp[0][4 * i + G] = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[1].table, VLC_BITS, 3);
627             s->temp[0][4 * i + R] = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[2].table, VLC_BITS, 3);
628         }
629         if (alpha)
630             s->temp[0][4 * i + A] = get_vlc2(&s->gb, s->vlc[2].table, VLC_BITS, 3);
631     }
632 }
633
634 static void decode_bgr_bitstream(HYuvContext *s, int count)
635 {
636     if (s->decorrelate) {
637         if (s->bitstream_bpp==24)
638             decode_bgr_1(s, count, 1, 0);
639         else
640             decode_bgr_1(s, count, 1, 1);
641     } else {
642         if (s->bitstream_bpp==24)
643             decode_bgr_1(s, count, 0, 0);
644         else
645             decode_bgr_1(s, count, 0, 1);
646     }
647 }
648
649 static void draw_slice(HYuvContext *s, AVFrame *frame, int y)
650 {
651     int h, cy, i;
652     int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
653
654     if (s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
655         return;
656
657     h = y - s->last_slice_end;
658     y -= h;
659
660     if (s->bitstream_bpp == 12) {
661         cy = y>>1;
662     } else {
663         cy = y;
664     }
665
666     offset[0] = frame->linesize[0] * y;
667     offset[1] = frame->linesize[1] * cy;
668     offset[2] = frame->linesize[2] * cy;
669     for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
670         offset[i] = 0;
671     emms_c();
672
673     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, frame, offset, y, 3, h);
674
675     s->last_slice_end = y + h;
676 }
677
678 static int left_prediction(HYuvContext *s, uint8_t *dst, const uint8_t *src, int w, int acc)
679 {
680     if (s->bps <= 8) {
681         return s->dsp.add_hfyu_left_prediction(dst, src, w, acc);
682     } else {
683         return s->llviddsp.add_hfyu_left_prediction_int16((      uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src, s->n-1, w, acc);
684     }
685 }
686
687 static void add_bytes(HYuvContext *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, int w)
688 {
689     if (s->bps <= 8) {
690         s->dsp.add_bytes(dst, src, w);
691     } else {
692         s->llviddsp.add_int16((uint16_t*)dst, (const uint16_t*)src, s->n - 1, w);
693     }
694 }
695
696 static void add_median_prediction(HYuvContext *s, uint8_t *dst, const uint8_t *src, const uint8_t *diff, int w, int *left, int *left_top)
697 {
698     if (s->bps <= 8) {
699         s->dsp.add_hfyu_median_prediction(dst, src, diff, w, left, left_top);
700     } else {
701         s->llviddsp.add_hfyu_median_prediction_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src, (const uint16_t *)diff, s->n-1, w, left, left_top);
702     }
703 }
704 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
705                         AVPacket *avpkt)
706 {
707     const uint8_t *buf = avpkt->data;
708     int buf_size = avpkt->size;
709     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
710     const int width = s->width;
711     const int width2 = s->width>>1;
712     const int height = s->height;
713     int fake_ystride, fake_ustride, fake_vstride;
714     ThreadFrame frame = { .f = data };
715     AVFrame * const p = data;
716     int table_size = 0, ret;
717
718     av_fast_padded_malloc(&s->bitstream_buffer,
719                    &s->bitstream_buffer_size,
720                    buf_size);
721     if (!s->bitstream_buffer)
722         return AVERROR(ENOMEM);
723
724     s->dsp.bswap_buf((uint32_t*)s->bitstream_buffer,
725                      (const uint32_t*)buf, buf_size / 4);
726
727     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
728         return ret;
729
730     if (s->context) {
731         table_size = read_huffman_tables(s, s->bitstream_buffer, buf_size);
732         if (table_size < 0)
733             return AVERROR_INVALIDDATA;
734     }
735
736     if ((unsigned)(buf_size-table_size) >= INT_MAX / 8)
737         return AVERROR_INVALIDDATA;
738
739     init_get_bits(&s->gb, s->bitstream_buffer+table_size,
740                   (buf_size-table_size) * 8);
741
742     fake_ystride = s->interlaced ? p->linesize[0] * 2  : p->linesize[0];
743     fake_ustride = s->interlaced ? p->linesize[1] * 2  : p->linesize[1];
744     fake_vstride = s->interlaced ? p->linesize[2] * 2  : p->linesize[2];
745
746     s->last_slice_end = 0;
747
748     if (s->version > 2) {
749         int plane;
750         for(plane = 0; plane < 1 + 2*s->chroma + s->alpha; plane++) {
751             int left, lefttop, y;
752             int w = width;
753             int h = height;
754             int fake_stride = fake_ystride;
755
756             if (s->chroma && (plane == 1 || plane == 2)) {
757                 w >>= s->chroma_h_shift;
758                 h >>= s->chroma_v_shift;
759                 fake_stride = plane == 1 ? fake_ustride : fake_vstride;
760             }
761
762             switch (s->predictor) {
763             case LEFT:
764             case PLANE:
765                 decode_plane_bitstream(s, w, plane);
766                 left = left_prediction(s, p->data[plane], s->temp[0], w, 0);
767
768                 for (y = 1; y < h; y++) {
769                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane]*y;
770
771                     decode_plane_bitstream(s, w, plane);
772                     left = left_prediction(s, dst, s->temp[0], w, left);
773                     if (s->predictor == PLANE) {
774                         if (y > s->interlaced) {
775                             add_bytes(s, dst, dst - fake_stride, w);
776                         }
777                     }
778                 }
779
780                 break;
781             case MEDIAN:
782                 decode_plane_bitstream(s, w, plane);
783                 left= left_prediction(s, p->data[plane], s->temp[0], w, 0);
784
785                 y = 1;
786
787                 /* second line is left predicted for interlaced case */
788                 if (s->interlaced) {
789                     decode_plane_bitstream(s, w, plane);
790                     left = left_prediction(s, p->data[plane] + p->linesize[plane], s->temp[0], w, left);
791                     y++;
792                 }
793
794                 lefttop = p->data[plane][0];
795                 decode_plane_bitstream(s, w, plane);
796                 add_median_prediction(s, p->data[plane] + fake_stride, p->data[plane], s->temp[0], w, &left, &lefttop);
797                 y++;
798
799                 for (; y<h; y++) {
800                     uint8_t *dst;
801
802                     decode_plane_bitstream(s, w, plane);
803
804                     dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
805
806                     add_median_prediction(s, dst, dst - fake_stride, s->temp[0], w, &left, &lefttop);
807                 }
808
809                 break;
810             }
811         }
812         draw_slice(s, p, height);
813     } else if (s->bitstream_bpp < 24) {
814         int y, cy;
815         int lefty, leftu, leftv;
816         int lefttopy, lefttopu, lefttopv;
817
818         if (s->yuy2) {
819             p->data[0][3] = get_bits(&s->gb, 8);
820             p->data[0][2] = get_bits(&s->gb, 8);
821             p->data[0][1] = get_bits(&s->gb, 8);
822             p->data[0][0] = get_bits(&s->gb, 8);
823
824             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
825                    "YUY2 output is not implemented yet\n");
826             return AVERROR_PATCHWELCOME;
827         } else {
828
829             leftv = p->data[2][0] = get_bits(&s->gb, 8);
830             lefty = p->data[0][1] = get_bits(&s->gb, 8);
831             leftu = p->data[1][0] = get_bits(&s->gb, 8);
832                     p->data[0][0] = get_bits(&s->gb, 8);
833
834             switch (s->predictor) {
835             case LEFT:
836             case PLANE:
837                 decode_422_bitstream(s, width-2);
838                 lefty = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[0] + 2, s->temp[0], width-2, lefty);
839                 if (!(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)) {
840                     leftu = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[1] + 1, s->temp[1], width2 - 1, leftu);
841                     leftv = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[2] + 1, s->temp[2], width2 - 1, leftv);
842                 }
843
844                 for (cy = y = 1; y < s->height; y++, cy++) {
845                     uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
846
847                     if (s->bitstream_bpp == 12) {
848                         decode_gray_bitstream(s, width);
849
850                         ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
851
852                         lefty = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(ydst, s->temp[0], width, lefty);
853                         if (s->predictor == PLANE) {
854                             if (y > s->interlaced)
855                                 s->dsp.add_bytes(ydst, ydst - fake_ystride, width);
856                         }
857                         y++;
858                         if (y >= s->height) break;
859                     }
860
861                     draw_slice(s, p, y);
862
863                     ydst = p->data[0] + p->linesize[0]*y;
864                     udst = p->data[1] + p->linesize[1]*cy;
865                     vdst = p->data[2] + p->linesize[2]*cy;
866
867                     decode_422_bitstream(s, width);
868                     lefty = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(ydst, s->temp[0], width, lefty);
869                     if (!(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
870                         leftu= s->dsp.add_hfyu_left_prediction(udst, s->temp[1], width2, leftu);
871                         leftv= s->dsp.add_hfyu_left_prediction(vdst, s->temp[2], width2, leftv);
872                     }
873                     if (s->predictor == PLANE) {
874                         if (cy > s->interlaced) {
875                             s->dsp.add_bytes(ydst, ydst - fake_ystride, width);
876                             if (!(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
877                                 s->dsp.add_bytes(udst, udst - fake_ustride, width2);
878                                 s->dsp.add_bytes(vdst, vdst - fake_vstride, width2);
879                             }
880                         }
881                     }
882                 }
883                 draw_slice(s, p, height);
884
885                 break;
886             case MEDIAN:
887                 /* first line except first 2 pixels is left predicted */
888                 decode_422_bitstream(s, width - 2);
889                 lefty= s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[0] + 2, s->temp[0], width - 2, lefty);
890                 if (!(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
891                     leftu = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[1] + 1, s->temp[1], width2 - 1, leftu);
892                     leftv = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[2] + 1, s->temp[2], width2 - 1, leftv);
893                 }
894
895                 cy = y = 1;
896
897                 /* second line is left predicted for interlaced case */
898                 if (s->interlaced) {
899                     decode_422_bitstream(s, width);
900                     lefty = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[0] + p->linesize[0], s->temp[0], width, lefty);
901                     if (!(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
902                         leftu = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[1] + p->linesize[2], s->temp[1], width2, leftu);
903                         leftv = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[2] + p->linesize[1], s->temp[2], width2, leftv);
904                     }
905                     y++; cy++;
906                 }
907
908                 /* next 4 pixels are left predicted too */
909                 decode_422_bitstream(s, 4);
910                 lefty = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[0] + fake_ystride, s->temp[0], 4, lefty);
911                 if (!(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)) {
912                     leftu = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[1] + fake_ustride, s->temp[1], 2, leftu);
913                     leftv = s->dsp.add_hfyu_left_prediction(p->data[2] + fake_vstride, s->temp[2], 2, leftv);
914                 }
915
916                 /* next line except the first 4 pixels is median predicted */
917                 lefttopy = p->data[0][3];
918                 decode_422_bitstream(s, width - 4);
919                 s->dsp.add_hfyu_median_prediction(p->data[0] + fake_ystride+4, p->data[0]+4, s->temp[0], width-4, &lefty, &lefttopy);
920                 if (!(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)) {
921                     lefttopu = p->data[1][1];
922                     lefttopv = p->data[2][1];
923                     s->dsp.add_hfyu_median_prediction(p->data[1] + fake_ustride+2, p->data[1] + 2, s->temp[1], width2 - 2, &leftu, &lefttopu);
924                     s->dsp.add_hfyu_median_prediction(p->data[2] + fake_vstride+2, p->data[2] + 2, s->temp[2], width2 - 2, &leftv, &lefttopv);
925                 }
926                 y++; cy++;
927
928                 for (; y<height; y++, cy++) {
929                     uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
930
931                     if (s->bitstream_bpp == 12) {
932                         while (2 * cy > y) {
933                             decode_gray_bitstream(s, width);
934                             ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
935                             s->dsp.add_hfyu_median_prediction(ydst, ydst - fake_ystride, s->temp[0], width, &lefty, &lefttopy);
936                             y++;
937                         }
938                         if (y >= height) break;
939                     }
940                     draw_slice(s, p, y);
941
942                     decode_422_bitstream(s, width);
943
944                     ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
945                     udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
946                     vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
947
948                     s->dsp.add_hfyu_median_prediction(ydst, ydst - fake_ystride, s->temp[0], width, &lefty, &lefttopy);
949                     if (!(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
950                         s->dsp.add_hfyu_median_prediction(udst, udst - fake_ustride, s->temp[1], width2, &leftu, &lefttopu);
951                         s->dsp.add_hfyu_median_prediction(vdst, vdst - fake_vstride, s->temp[2], width2, &leftv, &lefttopv);
952                     }
953                 }
954
955                 draw_slice(s, p, height);
956                 break;
957             }
958         }
959     } else {
960         int y;
961         int leftr, leftg, leftb, lefta;
962         const int last_line = (height - 1) * p->linesize[0];
963
964         if (s->bitstream_bpp == 32) {
965             lefta = p->data[0][last_line+A] = get_bits(&s->gb, 8);
966             leftr = p->data[0][last_line+R] = get_bits(&s->gb, 8);
967             leftg = p->data[0][last_line+G] = get_bits(&s->gb, 8);
968             leftb = p->data[0][last_line+B] = get_bits(&s->gb, 8);
969         } else {
970             leftr = p->data[0][last_line+R] = get_bits(&s->gb, 8);
971             leftg = p->data[0][last_line+G] = get_bits(&s->gb, 8);
972             leftb = p->data[0][last_line+B] = get_bits(&s->gb, 8);
973             lefta = p->data[0][last_line+A] = 255;
974             skip_bits(&s->gb, 8);
975         }
976
977         if (s->bgr32) {
978             switch (s->predictor) {
979             case LEFT:
980             case PLANE:
981                 decode_bgr_bitstream(s, width - 1);
982                 s->dsp.add_hfyu_left_prediction_bgr32(p->data[0] + last_line+4, s->temp[0], width - 1, &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
983
984                 for (y = s->height - 2; y >= 0; y--) { //Yes it is stored upside down.
985                     decode_bgr_bitstream(s, width);
986
987                     s->dsp.add_hfyu_left_prediction_bgr32(p->data[0] + p->linesize[0]*y, s->temp[0], width, &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
988                     if (s->predictor == PLANE) {
989                         if (s->bitstream_bpp != 32) lefta = 0;
990                         if ((y & s->interlaced) == 0 &&
991                             y < s->height - 1 - s->interlaced) {
992                             s->dsp.add_bytes(p->data[0] + p->linesize[0] * y,
993                                              p->data[0] + p->linesize[0] * y +
994                                              fake_ystride, fake_ystride);
995                         }
996                     }
997                 }
998                 // just 1 large slice as this is not possible in reverse order
999                 draw_slice(s, p, height);
1000                 break;
1001             default:
1002                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1003                        "prediction type not supported!\n");
1004             }
1005         }else{
1006             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1007                    "BGR24 output is not implemented yet\n");
1008             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1009         }
1010     }
1011     emms_c();
1012
1013     *got_frame = 1;
1014
1015     return (get_bits_count(&s->gb) + 31) / 32 * 4 + table_size;
1016 }
1017
1018 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1019 {
1020     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
1021     int i;
1022
1023     ff_huffyuv_common_end(s);
1024     av_freep(&s->bitstream_buffer);
1025
1026     for (i = 0; i < 8; i++) {
1027         ff_free_vlc(&s->vlc[i]);
1028     }
1029
1030     return 0;
1031 }
1032
1033 #if CONFIG_HUFFYUV_DECODER
1034 AVCodec ff_huffyuv_decoder = {
1035     .name             = "huffyuv",
1036     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv / HuffYUV"),
1037     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1038     .id               = AV_CODEC_ID_HUFFYUV,
1039     .priv_data_size   = sizeof(HYuvContext),
1040     .init             = decode_init,
1041     .close            = decode_end,
1042     .decode           = decode_frame,
1043     .capabilities     = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |
1044                         CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1045     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
1046 };
1047 #endif
1048
1049 #if CONFIG_FFVHUFF_DECODER
1050 AVCodec ff_ffvhuff_decoder = {
1051     .name             = "ffvhuff",
1052     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv FFmpeg variant"),
1053     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1054     .id               = AV_CODEC_ID_FFVHUFF,
1055     .priv_data_size   = sizeof(HYuvContext),
1056     .init             = decode_init,
1057     .close            = decode_end,
1058     .decode           = decode_frame,
1059     .capabilities     = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |
1060                         CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1061     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
1062 };
1063 #endif