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 Libav.
   8  *
   9  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 "blockdsp.h"
  32 #include "idctdsp.h"
  33 #include "mpeg12.h"
  34 #include "thread.h"
  35
  36 typedef struct MDECContext {
  37     AVCodecContext *avctx;
  38     BlockDSPContext bdsp;
  39     IDCTDSPContext idsp;
  40     ThreadFrame frame;
  41     GetBitContext gb;
  42     ScanTable scantable;
  43     int version;
  44     int qscale;
  45     int last_dc[3];
  46     int mb_width;
  47     int mb_height;
  48     int mb_x, mb_y;
  49     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, block)[6][64];
  50     uint8_t *bitstream_buffer;
  51     unsigned int bitstream_buffer_size;
  52     int block_last_index[6];
  53 } MDECContext;
  54
  55 //very similar to MPEG-1
  56 static inline int mdec_decode_block_intra(MDECContext *a, int16_t *block, int n)
  57 {
  58     int level, diff, i, j, run;
  59     int component;
  60     RLTable *rl = &ff_rl_mpeg1;
  61     uint8_t * const scantable = a->scantable.permutated;
  62     const uint16_t *quant_matrix = ff_mpeg1_default_intra_matrix;
  63     const int qscale = a->qscale;
  64
  65     /* DC coefficient */
  66     if (a->version == 2) {
  67         block[0] = 2 * get_sbits(&a->gb, 10) + 1024;
  68     } else {
  69         component = (n <= 3 ? 0 : n - 4 + 1);
  70         diff = decode_dc(&a->gb, component);
  71         if (diff >= 0xffff)
  72             return AVERROR_INVALIDDATA;
  73         a->last_dc[component] += diff;
  74         block[0] = a->last_dc[component] << 3;
  75     }
  76
  77     i = 0;
  78     {
  79         OPEN_READER(re, &a->gb);
  80         /* now quantify & encode AC coefficients */
  81         for (;;) {
  82             UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
  83             GET_RL_VLC(level, run, re, &a->gb, rl->rl_vlc[0], TEX_VLC_BITS, 2, 0);
  84
  85             if (level == 127) {
  86                 break;
  87             } else if (level != 0) {
  88                 i += run;
  89                 if (i > 63) {
  90                     av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR,
  91                            "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
  92                     return AVERROR_INVALIDDATA;
  93                 }
  94                 j     = scantable[i];
  95                 level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
  96                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1);
  97                 LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 1);
  98             } else {
  99                 /* escape */
 100                 run = SHOW_UBITS(re, &a->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 6);
 101                 UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
 102                 level = SHOW_SBITS(re, &a->gb, 10); SKIP_BITS(re, &a->gb, 10);
 103                 i += run;
 104                 if (i > 63) {
 105                     av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR,
 106                            "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
 107                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 108                 }
 109                 j = scantable[i];
 110                 if (level < 0) {
 111                     level = -level;
 112                     level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 113                     level = (level - 1) | 1;
 114                     level = -level;
 115                 } else {
 116                     level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 117                     level = (level - 1) | 1;
 118                 }
 119             }
 120
 121             block[j] = level;
 122         }
 123         CLOSE_READER(re, &a->gb);
 124     }
 125     a->block_last_index[n] = i;
 126     return 0;
 127 }
 128
 129 static inline int decode_mb(MDECContext *a, int16_t block[6][64])
 130 {
 131     int i, ret;
 132     static const int block_index[6] = { 5, 4, 0, 1, 2, 3 };
 133
 134     a->bdsp.clear_blocks(block[0]);
 135
 136     for (i = 0; i < 6; i++) {
 137         if ((ret = mdec_decode_block_intra(a, block[block_index[i]],
 138                                            block_index[i])) < 0)
 139             return ret;
 140         if (get_bits_left(&a->gb) < 0)
 141             return AVERROR_INVALIDDATA;
 142     }
 143     return 0;
 144 }
 145
 146 static inline void idct_put(MDECContext *a, AVFrame *frame, int mb_x, int mb_y)
 147 {
 148     int16_t (*block)[64] = a->block;
 149     int linesize = frame->linesize[0];
 150
 151     uint8_t *dest_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
 152     uint8_t *dest_cb = frame->data[1] + (mb_y * 8 * frame->linesize[1]) + mb_x * 8;
 153     uint8_t *dest_cr = frame->data[2] + (mb_y * 8 * frame->linesize[2]) + mb_x * 8;
 154
 155     a->idsp.idct_put(dest_y,                    linesize, block[0]);
 156     a->idsp.idct_put(dest_y + 8,                linesize, block[1]);
 157     a->idsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize,     linesize, block[2]);
 158     a->idsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, block[3]);
 159
 160     if (!(a->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 161         a->idsp.idct_put(dest_cb, frame->linesize[1], block[4]);
 162         a->idsp.idct_put(dest_cr, frame->linesize[2], block[5]);
 163     }
 164 }
 165
 166 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 167                         void *data, int *got_frame,
 168                         AVPacket *avpkt)
 169 {
 170     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 171     const uint8_t *buf    = avpkt->data;
 172     int buf_size          = avpkt->size;
 173     ThreadFrame frame     = { .f = data };
 174     int i, ret;
 175
 176     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
 177         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 178         return ret;
 179     }
 180     frame.f->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 181     frame.f->key_frame = 1;
 182
 183     av_fast_malloc(&a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size, buf_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 184     if (!a->bitstream_buffer)
 185         return AVERROR(ENOMEM);
 186     for (i = 0; i < buf_size; i += 2) {
 187         a->bitstream_buffer[i]     = buf[i + 1];
 188         a->bitstream_buffer[i + 1] = buf[i];
 189     }
 190     init_get_bits(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size * 8);
 191
 192     /* skip over 4 preamble bytes in stream (typically 0xXX 0xXX 0x00 0x38) */
 193     skip_bits(&a->gb, 32);
 194
 195     a->qscale  = get_bits(&a->gb, 16);
 196     a->version = get_bits(&a->gb, 16);
 197
 198     a->last_dc[0] = a->last_dc[1] = a->last_dc[2] = 128;
 199
 200     for (a->mb_x = 0; a->mb_x < a->mb_width; a->mb_x++) {
 201         for (a->mb_y = 0; a->mb_y < a->mb_height; a->mb_y++) {
 202             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
 203                 return ret;
 204
 205             idct_put(a, frame.f, a->mb_x, a->mb_y);
 206         }
 207     }
 208
 209     *got_frame = 1;
 210
 211     return (get_bits_count(&a->gb) + 31) / 32 * 4;
 212 }
 213
 214 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 215 {
 216     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 217
 218     a->mb_width  = (avctx->coded_width  + 15) / 16;
 219     a->mb_height = (avctx->coded_height + 15) / 16;
 220
 221     a->avctx           = avctx;
 222
 223     ff_blockdsp_init(&a->bdsp, avctx);
 224     ff_idctdsp_init(&a->idsp, avctx);
 225     ff_mpeg12_init_vlcs();
 226     ff_init_scantable(a->idsp.idct_permutation, &a->scantable,
 227                       ff_zigzag_direct);
 228
 229     if (avctx->idct_algo == FF_IDCT_AUTO)
 230         avctx->idct_algo = FF_IDCT_SIMPLE;
 231     avctx->pix_fmt  = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 232     avctx->color_range = AVCOL_RANGE_JPEG;
 233
 234     return 0;
 235 }
 236
 237 static av_cold int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 238 {
 239     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 240
 241     a->avctx           = avctx;
 242
 243     return 0;
 244 }
 245
 246 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 247 {
 248     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 249
 250     av_freep(&a->bitstream_buffer);
 251     a->bitstream_buffer_size = 0;
 252
 253     return 0;
 254 }
 255
 256 AVCodec ff_mdec_decoder = {
 257     .name             = "mdec",
 258     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)"),
 259     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 260     .id               = AV_CODEC_ID_MDEC,
 261     .priv_data_size   = sizeof(MDECContext),
 262     .init             = decode_init,
 263     .close            = decode_end,
 264     .decode           = decode_frame,
 265     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 266     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy)
 267 };