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

   1 /*
   2  * Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
   4  *
   5  * based upon code from Sebastian Jedruszkiewicz <elf@frogger.rules.pl>
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 /**
  25  * @file
  26  * Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)
  27  * This is very similar to intra-only MPEG-1.
  28  */
  29
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "mpegvideo.h"
  32 #include "mpeg12.h"
  33 #include "thread.h"
  34
  35 typedef struct MDECContext {
  36     AVCodecContext *avctx;
  37     DSPContext dsp;
  38     ThreadFrame frame;
  39     GetBitContext gb;
  40     ScanTable scantable;
  41     int version;
  42     int qscale;
  43     int last_dc[3];
  44     int mb_width;
  45     int mb_height;
  46     int mb_x, mb_y;
  47     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, block)[6][64];
  48     uint8_t *bitstream_buffer;
  49     unsigned int bitstream_buffer_size;
  50     int block_last_index[6];
  51 } MDECContext;
  52
  53 //very similar to MPEG-1
  54 static inline int mdec_decode_block_intra(MDECContext *a, int16_t *block, int n)
  55 {
  56     int level, diff, i, j, run;
  57     int component;
  58     RLTable *rl = &ff_rl_mpeg1;
  59     uint8_t * const scantable = a->scantable.permutated;
  60     const uint16_t *quant_matrix = ff_mpeg1_default_intra_matrix;
  61     const int qscale = a->qscale;
  62
  63     /* DC coefficient */
  64     if (a->version == 2) {
  65         block[0] = 2 * get_sbits(&a->gb, 10) + 1024;
  66     } else {
  67         component = (n <= 3 ? 0 : n - 4 + 1);
  68         diff = decode_dc(&a->gb, component);
  69         if (diff >= 0xffff)
  70             return AVERROR_INVALIDDATA;
  71         a->last_dc[component] += diff;
  72         block[0] = a->last_dc[component] << 3;
  73     }
  74
  75     i = 0;
  76     {
  77         OPEN_READER(re, &a->gb);
  78         /* now quantify & encode AC coefficients */
  79         for (;;) {
  80             UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
  81             GET_RL_VLC(level, run, re, &a->gb, rl->rl_vlc[0], TEX_VLC_BITS, 2, 0);
  82
  83             if (level == 127) {
  84                 break;
  85             } else if (level != 0) {
  86                 i    += run;
  87                 j     = scantable[i];
  88                 level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
  89                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1);
  90                 LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 1);
  91             } else {
  92                 /* escape */
  93                 run = SHOW_UBITS(re, &a->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 6);
  94                 UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
  95                 level = SHOW_SBITS(re, &a->gb, 10); SKIP_BITS(re, &a->gb, 10);
  96                 i    += run;
  97                 j     = scantable[i];
  98                 if (level < 0) {
  99                     level = -level;
 100                     level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 101                     level = (level - 1) | 1;
 102                     level = -level;
 103                 } else {
 104                     level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 105                     level = (level - 1) | 1;
 106                 }
 107             }
 108             if (i > 63) {
 109                 av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR, "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
 110                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 111             }
 112
 113             block[j] = level;
 114         }
 115         CLOSE_READER(re, &a->gb);
 116     }
 117     a->block_last_index[n] = i;
 118     return 0;
 119 }
 120
 121 static inline int decode_mb(MDECContext *a, int16_t block[6][64])
 122 {
 123     int i, ret;
 124     static const int block_index[6] = { 5, 4, 0, 1, 2, 3 };
 125
 126     a->dsp.clear_blocks(block[0]);
 127
 128     for (i = 0; i < 6; i++) {
 129         if ((ret = mdec_decode_block_intra(a, block[block_index[i]],
 130                                            block_index[i])) < 0)
 131             return ret;
 132         if (get_bits_left(&a->gb) < 0)
 133             return AVERROR_INVALIDDATA;
 134     }
 135     return 0;
 136 }
 137
 138 static inline void idct_put(MDECContext *a, AVFrame *frame, int mb_x, int mb_y)
 139 {
 140     int16_t (*block)[64] = a->block;
 141     int linesize = frame->linesize[0];
 142
 143     uint8_t *dest_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
 144     uint8_t *dest_cb = frame->data[1] + (mb_y * 8 * frame->linesize[1]) + mb_x * 8;
 145     uint8_t *dest_cr = frame->data[2] + (mb_y * 8 * frame->linesize[2]) + mb_x * 8;
 146
 147     a->dsp.idct_put(dest_y,                    linesize, block[0]);
 148     a->dsp.idct_put(dest_y                + 8, linesize, block[1]);
 149     a->dsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize,     linesize, block[2]);
 150     a->dsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, block[3]);
 151
 152     if (!(a->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
 153         a->dsp.idct_put(dest_cb, frame->linesize[1], block[4]);
 154         a->dsp.idct_put(dest_cr, frame->linesize[2], block[5]);
 155     }
 156 }
 157
 158 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 159                         void *data, int *got_frame,
 160                         AVPacket *avpkt)
 161 {
 162     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 163     const uint8_t *buf    = avpkt->data;
 164     int buf_size          = avpkt->size;
 165     ThreadFrame frame     = { .f = data };
 166     int ret;
 167
 168     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
 169         return ret;
 170     frame.f->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 171     frame.f->key_frame = 1;
 172
 173     av_fast_padded_malloc(&a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size, buf_size);
 174     if (!a->bitstream_buffer)
 175         return AVERROR(ENOMEM);
 176     a->dsp.bswap16_buf((uint16_t *)a->bitstream_buffer, (uint16_t *)buf, (buf_size + 1) / 2);
 177     if ((ret = init_get_bits8(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size)) < 0)
 178         return ret;
 179
 180     /* skip over 4 preamble bytes in stream (typically 0xXX 0xXX 0x00 0x38) */
 181     skip_bits(&a->gb, 32);
 182
 183     a->qscale  = get_bits(&a->gb, 16);
 184     a->version = get_bits(&a->gb, 16);
 185
 186     a->last_dc[0] = a->last_dc[1] = a->last_dc[2] = 128;
 187
 188     for (a->mb_x = 0; a->mb_x < a->mb_width; a->mb_x++) {
 189         for (a->mb_y = 0; a->mb_y < a->mb_height; a->mb_y++) {
 190             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
 191                 return ret;
 192
 193             idct_put(a, frame.f, a->mb_x, a->mb_y);
 194         }
 195     }
 196
 197     *got_frame = 1;
 198
 199     return (get_bits_count(&a->gb) + 31) / 32 * 4;
 200 }
 201
 202 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 203 {
 204     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 205
 206     a->mb_width  = (avctx->coded_width  + 15) / 16;
 207     a->mb_height = (avctx->coded_height + 15) / 16;
 208
 209     a->avctx           = avctx;
 210
 211     ff_dsputil_init(&a->dsp, avctx);
 212     ff_mpeg12_init_vlcs();
 213     ff_init_scantable(a->dsp.idct_permutation, &a->scantable, ff_zigzag_direct);
 214
 215     if (avctx->idct_algo == FF_IDCT_AUTO)
 216         avctx->idct_algo = FF_IDCT_SIMPLE;
 217     avctx->pix_fmt  = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 218
 219     return 0;
 220 }
 221
 222 static av_cold int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 223 {
 224     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 225
 226     a->avctx           = avctx;
 227
 228     return 0;
 229 }
 230
 231 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 232 {
 233     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 234
 235     av_freep(&a->bitstream_buffer);
 236     a->bitstream_buffer_size = 0;
 237
 238     return 0;
 239 }
 240
 241 AVCodec ff_mdec_decoder = {
 242     .name             = "mdec",
 243     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)"),
 244     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 245     .id               = AV_CODEC_ID_MDEC,
 246     .priv_data_size   = sizeof(MDECContext),
 247     .init             = decode_init,
 248     .close            = decode_end,
 249     .decode           = decode_frame,
 250     .capabilities     = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 251     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy)
 252 };