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

   1 /*
   2  * innoHeim/Rsupport Screen Capture Codec
   3  * Copyright (C) 2015 Vittorio Giovara <vittorio.giovara@gmail.com>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * innoHeim/Rsupport Screen Capture Codec decoder
  25  *
  26  * Fourcc: ISCC, RSCC
  27  *
  28  * Lossless codec, data stored in tiles, with optional deflate compression.
  29  *
  30  * Header contains the number of tiles in a frame with the tile coordinates,
  31  * and it can be deflated or not. Similarly, pixel data comes after the header
  32  * and a variable size value, and it can be deflated or just raw.
  33  *
  34  * Supports: PAL8, BGRA, BGR24, RGB555
  35  */
  36
  37 #include <stdint.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <zlib.h>
  40
  41 #include "libavutil/imgutils.h"
  42 #include "libavutil/internal.h"
  43
  44 #include "avcodec.h"
  45 #include "bytestream.h"
  46 #include "internal.h"
  47
  48 #define TILE_SIZE 8
  49
  50 typedef struct Tile {
  51     int x, y;
  52     int w, h;
  53 } Tile;
  54
  55 typedef struct RsccContext {
  56     GetByteContext gbc;
  57     AVFrame *reference;
  58     Tile *tiles;
  59     unsigned int tiles_size;
  60     int component_size;
  61
  62     uint8_t palette[AVPALETTE_SIZE];
  63
  64     /* zlib interaction */
  65     uint8_t *inflated_buf;
  66     uLongf inflated_size;
  67 } RsccContext;
  68
  69 static av_cold int rscc_init(AVCodecContext *avctx)
  70 {
  71     RsccContext *ctx = avctx->priv_data;
  72
  73     /* These needs to be set to estimate uncompressed buffer */
  74     int ret = av_image_check_size(avctx->width, avctx->height, 0, avctx);
  75     if (ret < 0) {
  76         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid image size %dx%d.\n",
  77                avctx->width, avctx->height);
  78         return ret;
  79     }
  80
  81     /* Allocate reference frame */
  82     ctx->reference = av_frame_alloc();
  83     if (!ctx->reference)
  84         return AVERROR(ENOMEM);
  85
  86     /* Get pixel format and the size of the pixel */
  87     if (avctx->codec_tag == MKTAG('I', 'S', 'C', 'C')) {
  88         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGRA;
  89         ctx->component_size = 4;
  90     } else if (avctx->codec_tag == MKTAG('R', 'S', 'C', 'C')) {
  91         ctx->component_size = avctx->bits_per_coded_sample / 8;
  92         switch (avctx->bits_per_coded_sample) {
  93         case 8:
  94             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
  95             break;
  96         case 16:
  97             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555LE;
  98             break;
  99         case 24:
 100             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 101             break;
 102         case 32:
 103             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR0;
 104             break;
 105         default:
 106             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid bits per pixel value (%d)\n",
 107                    avctx->bits_per_coded_sample);
 108             return AVERROR_INVALIDDATA;
 109         }
 110     } else {
 111         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR0;
 112         ctx->component_size = 4;
 113         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid codec tag\n");
 114     }
 115
 116     /* Store the value to check for keyframes */
 117     ctx->inflated_size = avctx->width * avctx->height * ctx->component_size;
 118
 119     /* Allocate maximum size possible, a full frame */
 120     ctx->inflated_buf = av_malloc(ctx->inflated_size);
 121     if (!ctx->inflated_buf)
 122         return AVERROR(ENOMEM);
 123
 124     return 0;
 125 }
 126
 127 static av_cold int rscc_close(AVCodecContext *avctx)
 128 {
 129     RsccContext *ctx = avctx->priv_data;
 130
 131     av_freep(&ctx->tiles);
 132     av_freep(&ctx->inflated_buf);
 133     av_frame_free(&ctx->reference);
 134
 135     return 0;
 136 }
 137
 138 static int rscc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 139                                      int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 140 {
 141     RsccContext *ctx = avctx->priv_data;
 142     GetByteContext *gbc = &ctx->gbc;
 143     GetByteContext tiles_gbc;
 144     AVFrame *frame = data;
 145     const uint8_t *pixels, *raw;
 146     uint8_t *inflated_tiles = NULL;
 147     int tiles_nb, packed_size, pixel_size = 0;
 148     int i, ret = 0;
 149
 150     bytestream2_init(gbc, avpkt->data, avpkt->size);
 151
 152     /* Size check */
 153     if (bytestream2_get_bytes_left(gbc) < 12) {
 154         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet too small (%d)\n", avpkt->size);
 155         return AVERROR_INVALIDDATA;
 156     }
 157
 158     /* Read number of tiles, and allocate the array */
 159     tiles_nb = bytestream2_get_le16(gbc);
 160     av_fast_malloc(&ctx->tiles, &ctx->tiles_size,
 161                    tiles_nb * sizeof(*ctx->tiles));
 162     if (!ctx->tiles) {
 163         ret = AVERROR(ENOMEM);
 164         goto end;
 165     }
 166
 167     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame with %d tiles.\n", tiles_nb);
 168
 169     /* When there are more than 5 tiles, they are packed together with
 170      * a size header. When that size does not match the number of tiles
 171      * times the tile size, it means it needs to be inflated as well */
 172     if (tiles_nb > 5) {
 173         uLongf packed_tiles_size;
 174
 175         if (tiles_nb < 32)
 176             packed_tiles_size = bytestream2_get_byte(gbc);
 177         else
 178             packed_tiles_size = bytestream2_get_le16(gbc);
 179
 180         ff_dlog(avctx, "packed tiles of size %lu.\n", packed_tiles_size);
 181
 182         /* If necessary, uncompress tiles, and hijack the bytestream reader */
 183         if (packed_tiles_size != tiles_nb * TILE_SIZE) {
 184             uLongf length = tiles_nb * TILE_SIZE;
 185             inflated_tiles = av_malloc(length);
 186             if (!inflated_tiles) {
 187                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 188                 goto end;
 189             }
 190
 191             ret = uncompress(inflated_tiles, &length,
 192                              gbc->buffer, packed_tiles_size);
 193             if (ret) {
 194                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Tile deflate error %d.\n", ret);
 195                 ret = AVERROR_UNKNOWN;
 196                 goto end;
 197             }
 198
 199             /* Skip the compressed tile section in the main byte reader,
 200              * and point it to read the newly uncompressed data */
 201             bytestream2_skip(gbc, packed_tiles_size);
 202             bytestream2_init(&tiles_gbc, inflated_tiles, length);
 203             gbc = &tiles_gbc;
 204         }
 205     }
 206
 207     /* Fill in array of tiles, keeping track of how many pixels are updated */
 208     for (i = 0; i < tiles_nb; i++) {
 209         ctx->tiles[i].x = bytestream2_get_le16(gbc);
 210         ctx->tiles[i].w = bytestream2_get_le16(gbc);
 211         ctx->tiles[i].y = bytestream2_get_le16(gbc);
 212         ctx->tiles[i].h = bytestream2_get_le16(gbc);
 213
 214         if (pixel_size + ctx->tiles[i].w * (int64_t)ctx->tiles[i].h * ctx->component_size > INT_MAX) {
 215             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile dimensions\n");
 216             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 217             goto end;
 218         }
 219
 220         pixel_size += ctx->tiles[i].w * ctx->tiles[i].h * ctx->component_size;
 221
 222         ff_dlog(avctx, "tile %d orig(%d,%d) %dx%d.\n", i,
 223                 ctx->tiles[i].x, ctx->tiles[i].y,
 224                 ctx->tiles[i].w, ctx->tiles[i].h);
 225
 226         if (ctx->tiles[i].w == 0 || ctx->tiles[i].h == 0) {
 227             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 228                    "invalid tile %d at (%d.%d) with size %dx%d.\n", i,
 229                    ctx->tiles[i].x, ctx->tiles[i].y,
 230                    ctx->tiles[i].w, ctx->tiles[i].h);
 231             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 232             goto end;
 233         } else if (ctx->tiles[i].x + ctx->tiles[i].w > avctx->width ||
 234                    ctx->tiles[i].y + ctx->tiles[i].h > avctx->height) {
 235             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 236                    "out of bounds tile %d at (%d.%d) with size %dx%d.\n", i,
 237                    ctx->tiles[i].x, ctx->tiles[i].y,
 238                    ctx->tiles[i].w, ctx->tiles[i].h);
 239             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 240             goto end;
 241         }
 242     }
 243
 244     /* Reset the reader in case it had been modified before */
 245     gbc = &ctx->gbc;
 246
 247     /* Extract how much pixel data the tiles contain */
 248     if (pixel_size < 0x100)
 249         packed_size = bytestream2_get_byte(gbc);
 250     else if (pixel_size < 0x10000)
 251         packed_size = bytestream2_get_le16(gbc);
 252     else if (pixel_size < 0x1000000)
 253         packed_size = bytestream2_get_le24(gbc);
 254     else
 255         packed_size = bytestream2_get_le32(gbc);
 256
 257     ff_dlog(avctx, "pixel_size %d packed_size %d.\n", pixel_size, packed_size);
 258
 259     if (packed_size < 0) {
 260         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile size %d\n", packed_size);
 261         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 262         goto end;
 263     }
 264
 265     /* Get pixels buffer, it may be deflated or just raw */
 266     if (pixel_size == packed_size) {
 267         if (bytestream2_get_bytes_left(gbc) < pixel_size) {
 268             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient input for %d\n", pixel_size);
 269             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 270             goto end;
 271         }
 272         pixels = gbc->buffer;
 273     } else {
 274         uLongf len = ctx->inflated_size;
 275         if (bytestream2_get_bytes_left(gbc) < packed_size) {
 276             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient input for %d\n", packed_size);
 277             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 278             goto end;
 279         }
 280         ret = uncompress(ctx->inflated_buf, &len, gbc->buffer, packed_size);
 281         if (ret) {
 282             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Pixel deflate error %d.\n", ret);
 283             ret = AVERROR_UNKNOWN;
 284             goto end;
 285         }
 286         pixels = ctx->inflated_buf;
 287     }
 288
 289     /* Allocate when needed */
 290     ret = ff_reget_buffer(avctx, ctx->reference);
 291     if (ret < 0)
 292         goto end;
 293
 294     /* Pointer to actual pixels, will be updated when data is consumed */
 295     raw = pixels;
 296     for (i = 0; i < tiles_nb; i++) {
 297         uint8_t *dst = ctx->reference->data[0] + ctx->reference->linesize[0] *
 298                        (avctx->height - ctx->tiles[i].y - 1) +
 299                        ctx->tiles[i].x * ctx->component_size;
 300         av_image_copy_plane(dst, -1 * ctx->reference->linesize[0],
 301                             raw, ctx->tiles[i].w * ctx->component_size,
 302                             ctx->tiles[i].w * ctx->component_size,
 303                             ctx->tiles[i].h);
 304         raw += ctx->tiles[i].w * ctx->component_size * ctx->tiles[i].h;
 305     }
 306
 307     /* Frame is ready to be output */
 308     ret = av_frame_ref(frame, ctx->reference);
 309     if (ret < 0)
 310         goto end;
 311
 312     /* Keyframe when the number of pixels updated matches the whole surface */
 313     if (pixel_size == ctx->inflated_size) {
 314         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 315         frame->key_frame = 1;
 316     } else {
 317         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 318     }
 319
 320     /* Palette handling */
 321     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
 322         int size;
 323         const uint8_t *palette = av_packet_get_side_data(avpkt,
 324                                                          AV_PKT_DATA_PALETTE,
 325                                                          &size);
 326         if (palette && size == AVPALETTE_SIZE) {
 327             frame->palette_has_changed = 1;
 328             memcpy(ctx->palette, palette, AVPALETTE_SIZE);
 329         } else if (palette) {
 330             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Palette size %d is wrong\n", size);
 331         }
 332         memcpy (frame->data[1], ctx->palette, AVPALETTE_SIZE);
 333     }
 334
 335     *got_frame = 1;
 336
 337     ret = avpkt->size;
 338 end:
 339     av_free(inflated_tiles);
 340     return ret;
 341 }
 342
 343 AVCodec ff_rscc_decoder = {
 344     .name           = "rscc",
 345     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("innoHeim/Rsupport Screen Capture Codec"),
 346     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 347     .id             = AV_CODEC_ID_RSCC,
 348     .init           = rscc_init,
 349     .decode         = rscc_decode_frame,
 350     .close          = rscc_close,
 351     .priv_data_size = sizeof(RsccContext),
 352     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 353     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
 354                       FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 355 };