git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mpeg12.c

   1 /*
   2  * MPEG-1/2 decoder
   3  * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard
   4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   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 /**
  24  * @file
  25  * MPEG-1/2 decoder
  26  */
  27
  28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
  29
  30 #include "libavutil/attributes.h"
  31 #include "libavutil/avassert.h"
  32 #include "libavutil/timecode.h"
  33
  34 #include "internal.h"
  35 #include "avcodec.h"
  36 #include "mpegvideo.h"
  37 #include "error_resilience.h"
  38 #include "mpeg12.h"
  39 #include "mpeg12data.h"
  40 #include "bytestream.h"
  41 #include "vdpau_internal.h"
  42 #include "thread.h"
  43
  44 uint8_t ff_mpeg12_static_rl_table_store[2][2][2*MAX_RUN + MAX_LEVEL + 3];
  45
  46 static const uint8_t table_mb_ptype[7][2] = {
  47     { 3, 5 }, // 0x01 MB_INTRA
  48     { 1, 2 }, // 0x02 MB_PAT
  49     { 1, 3 }, // 0x08 MB_FOR
  50     { 1, 1 }, // 0x0A MB_FOR|MB_PAT
  51     { 1, 6 }, // 0x11 MB_QUANT|MB_INTRA
  52     { 1, 5 }, // 0x12 MB_QUANT|MB_PAT
  53     { 2, 5 }, // 0x1A MB_QUANT|MB_FOR|MB_PAT
  54 };
  55
  56 static const uint8_t table_mb_btype[11][2] = {
  57     { 3, 5 }, // 0x01 MB_INTRA
  58     { 2, 3 }, // 0x04 MB_BACK
  59     { 3, 3 }, // 0x06 MB_BACK|MB_PAT
  60     { 2, 4 }, // 0x08 MB_FOR
  61     { 3, 4 }, // 0x0A MB_FOR|MB_PAT
  62     { 2, 2 }, // 0x0C MB_FOR|MB_BACK
  63     { 3, 2 }, // 0x0E MB_FOR|MB_BACK|MB_PAT
  64     { 1, 6 }, // 0x11 MB_QUANT|MB_INTRA
  65     { 2, 6 }, // 0x16 MB_QUANT|MB_BACK|MB_PAT
  66     { 3, 6 }, // 0x1A MB_QUANT|MB_FOR|MB_PAT
  67     { 2, 5 }, // 0x1E MB_QUANT|MB_FOR|MB_BACK|MB_PAT
  68 };
  69
  70 #define INIT_2D_VLC_RL(rl, static_size)\
  71 {\
  72     static RL_VLC_ELEM rl_vlc_table[static_size];\
  73     rl.rl_vlc[0] = rl_vlc_table;\
  74     init_2d_vlc_rl(&rl, static_size);\
  75 }
  76
  77 static av_cold void init_2d_vlc_rl(RLTable *rl, unsigned static_size)
  78 {
  79     int i;
  80     VLC_TYPE table[680][2] = {{0}};
  81     VLC vlc = { .table = table, .table_allocated = static_size };
  82     av_assert0(static_size <= FF_ARRAY_ELEMS(table));
  83     init_vlc(&vlc, TEX_VLC_BITS, rl->n + 2, &rl->table_vlc[0][1], 4, 2, &rl->table_vlc[0][0], 4, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
  84
  85     for (i = 0; i < vlc.table_size; i++) {
  86         int code = vlc.table[i][0];
  87         int len  = vlc.table[i][1];
  88         int level, run;
  89
  90         if (len == 0) { // illegal code
  91             run   = 65;
  92             level = MAX_LEVEL;
  93         } else if (len<0) { //more bits needed
  94             run   = 0;
  95             level = code;
  96         } else {
  97             if (code == rl->n) { //esc
  98                 run   = 65;
  99                 level = 0;
 100             } else if (code == rl->n+1) { //eob
 101                 run   = 0;
 102                 level = 127;
 103             } else {
 104                 run   = rl->table_run  [code] + 1;
 105                 level = rl->table_level[code];
 106             }
 107         }
 108         rl->rl_vlc[0][i].len   = len;
 109         rl->rl_vlc[0][i].level = level;
 110         rl->rl_vlc[0][i].run   = run;
 111     }
 112 }
 113
 114 av_cold void ff_mpeg12_common_init(MpegEncContext *s)
 115 {
 116
 117     s->y_dc_scale_table =
 118     s->c_dc_scale_table = ff_mpeg2_dc_scale_table[s->intra_dc_precision];
 119
 120 }
 121
 122 void ff_mpeg1_clean_buffers(MpegEncContext *s)
 123 {
 124     s->last_dc[0] = 1 << (7 + s->intra_dc_precision);
 125     s->last_dc[1] = s->last_dc[0];
 126     s->last_dc[2] = s->last_dc[0];
 127     memset(s->last_mv, 0, sizeof(s->last_mv));
 128 }
 129
 130
 131 /******************************************/
 132 /* decoding */
 133
 134 VLC ff_mv_vlc;
 135
 136 VLC ff_dc_lum_vlc;
 137 VLC ff_dc_chroma_vlc;
 138
 139 VLC ff_mbincr_vlc;
 140 VLC ff_mb_ptype_vlc;
 141 VLC ff_mb_btype_vlc;
 142 VLC ff_mb_pat_vlc;
 143
 144 av_cold void ff_mpeg12_init_vlcs(void)
 145 {
 146     static int done = 0;
 147
 148     if (!done) {
 149         done = 1;
 150
 151         INIT_VLC_STATIC(&ff_dc_lum_vlc, DC_VLC_BITS, 12,
 152                         ff_mpeg12_vlc_dc_lum_bits, 1, 1,
 153                         ff_mpeg12_vlc_dc_lum_code, 2, 2, 512);
 154         INIT_VLC_STATIC(&ff_dc_chroma_vlc,  DC_VLC_BITS, 12,
 155                         ff_mpeg12_vlc_dc_chroma_bits, 1, 1,
 156                         ff_mpeg12_vlc_dc_chroma_code, 2, 2, 514);
 157         INIT_VLC_STATIC(&ff_mv_vlc, MV_VLC_BITS, 17,
 158                         &ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[0][1], 2, 1,
 159                         &ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[0][0], 2, 1, 518);
 160         INIT_VLC_STATIC(&ff_mbincr_vlc, MBINCR_VLC_BITS, 36,
 161                         &ff_mpeg12_mbAddrIncrTable[0][1], 2, 1,
 162                         &ff_mpeg12_mbAddrIncrTable[0][0], 2, 1, 538);
 163         INIT_VLC_STATIC(&ff_mb_pat_vlc, MB_PAT_VLC_BITS, 64,
 164                         &ff_mpeg12_mbPatTable[0][1], 2, 1,
 165                         &ff_mpeg12_mbPatTable[0][0], 2, 1, 512);
 166
 167         INIT_VLC_STATIC(&ff_mb_ptype_vlc, MB_PTYPE_VLC_BITS, 7,
 168                         &table_mb_ptype[0][1], 2, 1,
 169                         &table_mb_ptype[0][0], 2, 1, 64);
 170         INIT_VLC_STATIC(&ff_mb_btype_vlc, MB_BTYPE_VLC_BITS, 11,
 171                         &table_mb_btype[0][1], 2, 1,
 172                         &table_mb_btype[0][0], 2, 1, 64);
 173         ff_init_rl(&ff_rl_mpeg1, ff_mpeg12_static_rl_table_store[0]);
 174         ff_init_rl(&ff_rl_mpeg2, ff_mpeg12_static_rl_table_store[1]);
 175
 176         INIT_2D_VLC_RL(ff_rl_mpeg1, 680);
 177         INIT_2D_VLC_RL(ff_rl_mpeg2, 674);
 178     }
 179 }
 180
 181 /**
 182  * Find the end of the current frame in the bitstream.
 183  * @return the position of the first byte of the next frame, or -1
 184  */
 185 int ff_mpeg1_find_frame_end(ParseContext *pc, const uint8_t *buf, int buf_size, AVCodecParserContext *s)
 186 {
 187     int i;
 188     uint32_t state = pc->state;
 189
 190     /* EOF considered as end of frame */
 191     if (buf_size == 0)
 192         return 0;
 193
 194 /*
 195  0  frame start         -> 1/4
 196  1  first_SEQEXT        -> 0/2
 197  2  first field start   -> 3/0
 198  3  second_SEQEXT       -> 2/0
 199  4  searching end
 200 */
 201
 202     for (i = 0; i < buf_size; i++) {
 203         av_assert1(pc->frame_start_found >= 0 && pc->frame_start_found <= 4);
 204         if (pc->frame_start_found & 1) {
 205             if (state == EXT_START_CODE && (buf[i] & 0xF0) != 0x80)
 206                 pc->frame_start_found--;
 207             else if (state == EXT_START_CODE + 2) {
 208                 if ((buf[i] & 3) == 3)
 209                     pc->frame_start_found = 0;
 210                 else
 211                     pc->frame_start_found = (pc->frame_start_found + 1) & 3;
 212             }
 213             state++;
 214         } else {
 215             i = avpriv_find_start_code(buf + i, buf + buf_size, &state) - buf - 1;
 216             if (pc->frame_start_found == 0 && state >= SLICE_MIN_START_CODE && state <= SLICE_MAX_START_CODE) {
 217                 i++;
 218                 pc->frame_start_found = 4;
 219             }
 220             if (state == SEQ_END_CODE) {
 221                 pc->frame_start_found = 0;
 222                 pc->state=-1;
 223                 return i+1;
 224             }
 225             if (pc->frame_start_found == 2 && state == SEQ_START_CODE)
 226                 pc->frame_start_found = 0;
 227             if (pc->frame_start_found  < 4 && state == EXT_START_CODE)
 228                 pc->frame_start_found++;
 229             if (pc->frame_start_found == 4 && (state & 0xFFFFFF00) == 0x100) {
 230                 if (state < SLICE_MIN_START_CODE || state > SLICE_MAX_START_CODE) {
 231                     pc->frame_start_found = 0;
 232                     pc->state             = -1;
 233                     return i - 3;
 234                 }
 235             }
 236             if (pc->frame_start_found == 0 && s && state == PICTURE_START_CODE) {
 237                 ff_fetch_timestamp(s, i - 3, 1, i > 3);
 238             }
 239         }
 240     }
 241     pc->state = state;
 242     return END_NOT_FOUND;
 243 }
 244