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 "blockdsp.h"
  32 #include "bswapdsp.h"
  33 #include "idctdsp.h"
  34 #include "mpeg12.h"
  35 #include "thread.h"
  36
  37 typedef struct MDECContext {
  38     AVCodecContext *avctx;
  39     BlockDSPContext bdsp;
  40     BswapDSPContext bbdsp;
  41     IDCTDSPContext idsp;
  42     ThreadFrame frame;
  43     GetBitContext gb;
  44     ScanTable scantable;
  45     int version;
  46     int qscale;
  47     int last_dc[3];
  48     int mb_width;
  49     int mb_height;
  50     int mb_x, mb_y;
  51     DECLARE_ALIGNED(32, int16_t, block)[6][64];
  52     DECLARE_ALIGNED(16, uint16_t, quant_matrix)[64];
  53     uint8_t *bitstream_buffer;
  54     unsigned int bitstream_buffer_size;
  55     int block_last_index[6];
  56 } MDECContext;
  57
  58 //very similar to MPEG-1
  59 static inline int mdec_decode_block_intra(MDECContext *a, int16_t *block, int n)
  60 {
  61     int level, diff, i, j, run;
  62     int component;
  63     RLTable *rl = &ff_rl_mpeg1;
  64     uint8_t * const scantable = a->scantable.permutated;
  65     const uint16_t *quant_matrix = a->quant_matrix;
  66     const int qscale = a->qscale;
  67
  68     /* DC coefficient */
  69     if (a->version == 2) {
  70         block[0] = 2 * get_sbits(&a->gb, 10) + 1024;
  71     } else {
  72         component = (n <= 3 ? 0 : n - 4 + 1);
  73         diff = decode_dc(&a->gb, component);
  74         if (diff >= 0xffff)
  75             return AVERROR_INVALIDDATA;
  76         a->last_dc[component] += diff;
  77         block[0] = a->last_dc[component] * (1 << 3);
  78     }
  79
  80     i = 0;
  81     {
  82         OPEN_READER(re, &a->gb);
  83         /* now quantify & encode AC coefficients */
  84         for (;;) {
  85             UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
  86             GET_RL_VLC(level, run, re, &a->gb, rl->rl_vlc[0], TEX_VLC_BITS, 2, 0);
  87
  88             if (level == 127) {
  89                 break;
  90             } else if (level != 0) {
  91                 i += run;
  92                 if (i > 63) {
  93                     av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR,
  94                            "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
  95                     return AVERROR_INVALIDDATA;
  96                 }
  97                 j     = scantable[i];
  98                 level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
  99                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1);
 100                 LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 1);
 101             } else {
 102                 /* escape */
 103                 run = SHOW_UBITS(re, &a->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 6);
 104                 UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
 105                 level = SHOW_SBITS(re, &a->gb, 10); SKIP_BITS(re, &a->gb, 10);
 106                 i += run;
 107                 if (i > 63) {
 108                     av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR,
 109                            "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
 110                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 111                 }
 112                 j = scantable[i];
 113                 if (level < 0) {
 114                     level = -level;
 115                     level = (level * (unsigned)qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 116                     level = (level - 1) | 1;
 117                     level = -level;
 118                 } else {
 119                     level = (level * (unsigned)qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 120                     level = (level - 1) | 1;
 121                 }
 122             }
 123
 124             block[j] = level;
 125         }
 126         CLOSE_READER(re, &a->gb);
 127     }
 128     a->block_last_index[n] = i;
 129     return 0;
 130 }
 131
 132 static inline int decode_mb(MDECContext *a, int16_t block[6][64])
 133 {
 134     int i, ret;
 135     static const int block_index[6] = { 5, 4, 0, 1, 2, 3 };
 136
 137     a->bdsp.clear_blocks(block[0]);
 138
 139     for (i = 0; i < 6; i++) {
 140         if ((ret = mdec_decode_block_intra(a, block[block_index[i]],
 141                                            block_index[i])) < 0)
 142             return ret;
 143         if (get_bits_left(&a->gb) < 0)
 144             return AVERROR_INVALIDDATA;
 145     }
 146     return 0;
 147 }
 148
 149 static inline void idct_put(MDECContext *a, AVFrame *frame, int mb_x, int mb_y)
 150 {
 151     int16_t (*block)[64] = a->block;
 152     int linesize = frame->linesize[0];
 153
 154     uint8_t *dest_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
 155     uint8_t *dest_cb = frame->data[1] + (mb_y * 8 * frame->linesize[1]) + mb_x * 8;
 156     uint8_t *dest_cr = frame->data[2] + (mb_y * 8 * frame->linesize[2]) + mb_x * 8;
 157
 158     a->idsp.idct_put(dest_y,                    linesize, block[0]);
 159     a->idsp.idct_put(dest_y + 8,                linesize, block[1]);
 160     a->idsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize,     linesize, block[2]);
 161     a->idsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, block[3]);
 162
 163     if (!(a->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 164         a->idsp.idct_put(dest_cb, frame->linesize[1], block[4]);
 165         a->idsp.idct_put(dest_cr, frame->linesize[2], block[5]);
 166     }
 167 }
 168
 169 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 170                         void *data, int *got_frame,
 171                         AVPacket *avpkt)
 172 {
 173     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 174     const uint8_t *buf    = avpkt->data;
 175     int buf_size          = avpkt->size;
 176     ThreadFrame frame     = { .f = data };
 177     int ret;
 178
 179     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
 180         return ret;
 181     frame.f->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 182     frame.f->key_frame = 1;
 183
 184     av_fast_padded_malloc(&a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size, buf_size);
 185     if (!a->bitstream_buffer)
 186         return AVERROR(ENOMEM);
 187     a->bbdsp.bswap16_buf((uint16_t *)a->bitstream_buffer, (uint16_t *)buf, (buf_size + 1) / 2);
 188     if ((ret = init_get_bits8(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size)) < 0)
 189         return ret;
 190
 191     /* skip over 4 preamble bytes in stream (typically 0xXX 0xXX 0x00 0x38) */
 192     skip_bits(&a->gb, 32);
 193
 194     a->qscale  = get_bits(&a->gb, 16);
 195     a->version = get_bits(&a->gb, 16);
 196
 197     a->last_dc[0] = a->last_dc[1] = a->last_dc[2] = 128;
 198
 199     for (a->mb_x = 0; a->mb_x < a->mb_width; a->mb_x++) {
 200         for (a->mb_y = 0; a->mb_y < a->mb_height; a->mb_y++) {
 201             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
 202                 return ret;
 203
 204             idct_put(a, frame.f, a->mb_x, a->mb_y);
 205         }
 206     }
 207
 208     *got_frame = 1;
 209
 210     return (get_bits_count(&a->gb) + 31) / 32 * 4;
 211 }
 212
 213 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 214 {
 215     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 216     int i;
 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_bswapdsp_init(&a->bbdsp);
 225     ff_idctdsp_init(&a->idsp, avctx);
 226     ff_mpeg12_init_vlcs();
 227     ff_init_scantable(a->idsp.idct_permutation, &a->scantable,
 228                       ff_zigzag_direct);
 229
 230     avctx->pix_fmt  = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 231     avctx->color_range = AVCOL_RANGE_JPEG;
 232
 233     /* init q matrix */
 234     for (i = 0; i < 64; i++) {
 235         int j = a->idsp.idct_permutation[i];
 236
 237         a->quant_matrix[j] = ff_mpeg1_default_intra_matrix[i];
 238     }
 239
 240     return 0;
 241 }
 242
 243 #if HAVE_THREADS
 244 static av_cold int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 245 {
 246     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 247
 248     a->avctx           = avctx;
 249
 250     return 0;
 251 }
 252 #endif
 253
 254 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 255 {
 256     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 257
 258     av_freep(&a->bitstream_buffer);
 259     a->bitstream_buffer_size = 0;
 260
 261     return 0;
 262 }
 263
 264 AVCodec ff_mdec_decoder = {
 265     .name             = "mdec",
 266     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)"),
 267     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 268     .id               = AV_CODEC_ID_MDEC,
 269     .priv_data_size   = sizeof(MDECContext),
 270     .init             = decode_init,
 271     .close            = decode_end,
 272     .decode           = decode_frame,
 273     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 274     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy)
 275 };