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

   1 /*
   2  * Ut Video decoder
   3  * Copyright (c) 2011 Konstantin Shishkov
   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  * Ut Video decoder
  25  */
  26
  27 #include <inttypes.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29
  30 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "bswapdsp.h"
  33 #include "bytestream.h"
  34 #include "get_bits.h"
  35 #include "internal.h"
  36 #include "thread.h"
  37 #include "utvideo.h"
  38
  39 static int build_huff10(const uint8_t *src, VLC *vlc, int *fsym)
  40 {
  41     int i;
  42     HuffEntry he[1024];
  43     int last;
  44     uint32_t codes[1024];
  45     uint8_t bits[1024];
  46     uint16_t syms[1024];
  47     uint32_t code;
  48
  49     *fsym = -1;
  50     for (i = 0; i < 1024; i++) {
  51         he[i].sym = i;
  52         he[i].len = *src++;
  53     }
  54     qsort(he, 1024, sizeof(*he), ff_ut10_huff_cmp_len);
  55
  56     if (!he[0].len) {
  57         *fsym = he[0].sym;
  58         return 0;
  59     }
  60
  61     last = 1023;
  62     while (he[last].len == 255 && last)
  63         last--;
  64
  65     if (he[last].len > 32) {
  66         return -1;
  67     }
  68
  69     code = 1;
  70     for (i = last; i >= 0; i--) {
  71         codes[i] = code >> (32 - he[i].len);
  72         bits[i]  = he[i].len;
  73         syms[i]  = he[i].sym;
  74         code += 0x80000000u >> (he[i].len - 1);
  75     }
  76
  77     return ff_init_vlc_sparse(vlc, FFMIN(he[last].len, 11), last + 1,
  78                               bits,  sizeof(*bits),  sizeof(*bits),
  79                               codes, sizeof(*codes), sizeof(*codes),
  80                               syms,  sizeof(*syms),  sizeof(*syms), 0);
  81 }
  82
  83 static int build_huff(const uint8_t *src, VLC *vlc, int *fsym)
  84 {
  85     int i;
  86     HuffEntry he[256];
  87     int last;
  88     uint32_t codes[256];
  89     uint8_t bits[256];
  90     uint8_t syms[256];
  91     uint32_t code;
  92
  93     *fsym = -1;
  94     for (i = 0; i < 256; i++) {
  95         he[i].sym = i;
  96         he[i].len = *src++;
  97     }
  98     qsort(he, 256, sizeof(*he), ff_ut_huff_cmp_len);
  99
 100     if (!he[0].len) {
 101         *fsym = he[0].sym;
 102         return 0;
 103     }
 104
 105     last = 255;
 106     while (he[last].len == 255 && last)
 107         last--;
 108
 109     if (he[last].len > 32)
 110         return -1;
 111
 112     code = 1;
 113     for (i = last; i >= 0; i--) {
 114         codes[i] = code >> (32 - he[i].len);
 115         bits[i]  = he[i].len;
 116         syms[i]  = he[i].sym;
 117         code += 0x80000000u >> (he[i].len - 1);
 118     }
 119
 120     return ff_init_vlc_sparse(vlc, FFMIN(he[last].len, 11), last + 1,
 121                               bits,  sizeof(*bits),  sizeof(*bits),
 122                               codes, sizeof(*codes), sizeof(*codes),
 123                               syms,  sizeof(*syms),  sizeof(*syms), 0);
 124 }
 125
 126 static int decode_plane10(UtvideoContext *c, int plane_no,
 127                           uint16_t *dst, int step, ptrdiff_t stride,
 128                           int width, int height,
 129                           const uint8_t *src, const uint8_t *huff,
 130                           int use_pred)
 131 {
 132     int i, j, slice, pix, ret;
 133     int sstart, send;
 134     VLC vlc;
 135     GetBitContext gb;
 136     int prev, fsym;
 137
 138     if ((ret = build_huff10(huff, &vlc, &fsym)) < 0) {
 139         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build Huffman codes\n");
 140         return ret;
 141     }
 142     if (fsym >= 0) { // build_huff reported a symbol to fill slices with
 143         send = 0;
 144         for (slice = 0; slice < c->slices; slice++) {
 145             uint16_t *dest;
 146
 147             sstart = send;
 148             send   = (height * (slice + 1) / c->slices);
 149             dest   = dst + sstart * stride;
 150
 151             prev = 0x200;
 152             for (j = sstart; j < send; j++) {
 153                 for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 154                     pix = fsym;
 155                     if (use_pred) {
 156                         prev += pix;
 157                         prev &= 0x3FF;
 158                         pix   = prev;
 159                     }
 160                     dest[i] = pix;
 161                 }
 162                 dest += stride;
 163             }
 164         }
 165         return 0;
 166     }
 167
 168     send = 0;
 169     for (slice = 0; slice < c->slices; slice++) {
 170         uint16_t *dest;
 171         int slice_data_start, slice_data_end, slice_size;
 172
 173         sstart = send;
 174         send   = (height * (slice + 1) / c->slices);
 175         dest   = dst + sstart * stride;
 176
 177         // slice offset and size validation was done earlier
 178         slice_data_start = slice ? AV_RL32(src + slice * 4 - 4) : 0;
 179         slice_data_end   = AV_RL32(src + slice * 4);
 180         slice_size       = slice_data_end - slice_data_start;
 181
 182         if (!slice_size) {
 183             av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Plane has more than one symbol "
 184                    "yet a slice has a length of zero.\n");
 185             goto fail;
 186         }
 187
 188         memcpy(c->slice_bits, src + slice_data_start + c->slices * 4,
 189                slice_size);
 190         memset(c->slice_bits + slice_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 191         c->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) c->slice_bits,
 192                           (uint32_t *) c->slice_bits,
 193                           (slice_data_end - slice_data_start + 3) >> 2);
 194         init_get_bits(&gb, c->slice_bits, slice_size * 8);
 195
 196         prev = 0x200;
 197         for (j = sstart; j < send; j++) {
 198             for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 199                 if (get_bits_left(&gb) <= 0) {
 200                     av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR,
 201                            "Slice decoding ran out of bits\n");
 202                     goto fail;
 203                 }
 204                 pix = get_vlc2(&gb, vlc.table, vlc.bits, 3);
 205                 if (pix < 0) {
 206                     av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoding error\n");
 207                     goto fail;
 208                 }
 209                 if (use_pred) {
 210                     prev += pix;
 211                     prev &= 0x3FF;
 212                     pix   = prev;
 213                 }
 214                 dest[i] = pix;
 215             }
 216             dest += stride;
 217         }
 218         if (get_bits_left(&gb) > 32)
 219             av_log(c->avctx, AV_LOG_WARNING,
 220                    "%d bits left after decoding slice\n", get_bits_left(&gb));
 221     }
 222
 223     ff_free_vlc(&vlc);
 224
 225     return 0;
 226 fail:
 227     ff_free_vlc(&vlc);
 228     return AVERROR_INVALIDDATA;
 229 }
 230
 231 static int decode_plane(UtvideoContext *c, int plane_no,
 232                         uint8_t *dst, int step, ptrdiff_t stride,
 233                         int width, int height,
 234                         const uint8_t *src, int use_pred)
 235 {
 236     int i, j, slice, pix;
 237     int sstart, send;
 238     VLC vlc;
 239     GetBitContext gb;
 240     int prev, fsym;
 241     const int cmask = ~(!plane_no && c->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P);
 242
 243     if (build_huff(src, &vlc, &fsym)) {
 244         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build Huffman codes\n");
 245         return AVERROR_INVALIDDATA;
 246     }
 247     if (fsym >= 0) { // build_huff reported a symbol to fill slices with
 248         send = 0;
 249         for (slice = 0; slice < c->slices; slice++) {
 250             uint8_t *dest;
 251
 252             sstart = send;
 253             send   = (height * (slice + 1) / c->slices) & cmask;
 254             dest   = dst + sstart * stride;
 255
 256             prev = 0x80;
 257             for (j = sstart; j < send; j++) {
 258                 for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 259                     pix = fsym;
 260                     if (use_pred) {
 261                         prev += pix;
 262                         pix   = prev;
 263                     }
 264                     dest[i] = pix;
 265                 }
 266                 dest += stride;
 267             }
 268         }
 269         return 0;
 270     }
 271
 272     src      += 256;
 273
 274     send = 0;
 275     for (slice = 0; slice < c->slices; slice++) {
 276         uint8_t *dest;
 277         int slice_data_start, slice_data_end, slice_size;
 278
 279         sstart = send;
 280         send   = (height * (slice + 1) / c->slices) & cmask;
 281         dest   = dst + sstart * stride;
 282
 283         // slice offset and size validation was done earlier
 284         slice_data_start = slice ? AV_RL32(src + slice * 4 - 4) : 0;
 285         slice_data_end   = AV_RL32(src + slice * 4);
 286         slice_size       = slice_data_end - slice_data_start;
 287
 288         if (!slice_size) {
 289             av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Plane has more than one symbol "
 290                    "yet a slice has a length of zero.\n");
 291             goto fail;
 292         }
 293
 294         memcpy(c->slice_bits, src + slice_data_start + c->slices * 4,
 295                slice_size);
 296         memset(c->slice_bits + slice_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 297         c->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) c->slice_bits,
 298                           (uint32_t *) c->slice_bits,
 299                           (slice_data_end - slice_data_start + 3) >> 2);
 300         init_get_bits(&gb, c->slice_bits, slice_size * 8);
 301
 302         prev = 0x80;
 303         for (j = sstart; j < send; j++) {
 304             for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 305                 if (get_bits_left(&gb) <= 0) {
 306                     av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR,
 307                            "Slice decoding ran out of bits\n");
 308                     goto fail;
 309                 }
 310                 pix = get_vlc2(&gb, vlc.table, vlc.bits, 3);
 311                 if (pix < 0) {
 312                     av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoding error\n");
 313                     goto fail;
 314                 }
 315                 if (use_pred) {
 316                     prev += pix;
 317                     pix   = prev;
 318                 }
 319                 dest[i] = pix;
 320             }
 321             dest += stride;
 322         }
 323         if (get_bits_left(&gb) > 32)
 324             av_log(c->avctx, AV_LOG_WARNING,
 325                    "%d bits left after decoding slice\n", get_bits_left(&gb));
 326     }
 327
 328     ff_free_vlc(&vlc);
 329
 330     return 0;
 331 fail:
 332     ff_free_vlc(&vlc);
 333     return AVERROR_INVALIDDATA;
 334 }
 335
 336 static void restore_rgb_planes(uint8_t *src, int step, ptrdiff_t stride,
 337                                int width, int height)
 338 {
 339     int i, j;
 340     uint8_t r, g, b;
 341
 342     for (j = 0; j < height; j++) {
 343         for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 344             r = src[i];
 345             g = src[i + 1];
 346             b = src[i + 2];
 347             src[i]     = r + g - 0x80;
 348             src[i + 2] = b + g - 0x80;
 349         }
 350         src += stride;
 351     }
 352 }
 353
 354 static void restore_rgb_planes10(AVFrame *frame, int width, int height)
 355 {
 356     uint16_t *src_r = (uint16_t *)frame->data[2];
 357     uint16_t *src_g = (uint16_t *)frame->data[0];
 358     uint16_t *src_b = (uint16_t *)frame->data[1];
 359     int r, g, b;
 360     int i, j;
 361
 362     for (j = 0; j < height; j++) {
 363         for (i = 0; i < width; i++) {
 364             r = src_r[i];
 365             g = src_g[i];
 366             b = src_b[i];
 367             src_r[i] = (r + g - 0x200) & 0x3FF;
 368             src_b[i] = (b + g - 0x200) & 0x3FF;
 369         }
 370         src_r += frame->linesize[2] / 2;
 371         src_g += frame->linesize[0] / 2;
 372         src_b += frame->linesize[1] / 2;
 373     }
 374 }
 375
 376 #undef A
 377 #undef B
 378 #undef C
 379
 380 static void restore_median_planar(UtvideoContext *c, uint8_t *src, ptrdiff_t stride,
 381                                   int width, int height, int slices, int rmode)
 382 {
 383     int i, j, slice;
 384     int A, B, C;
 385     uint8_t *bsrc;
 386     int slice_start, slice_height;
 387     const int cmask = ~rmode;
 388
 389     for (slice = 0; slice < slices; slice++) {
 390         slice_start  = ((slice * height) / slices) & cmask;
 391         slice_height = ((((slice + 1) * height) / slices) & cmask) -
 392                        slice_start;
 393
 394         if (!slice_height)
 395             continue;
 396         bsrc = src + slice_start * stride;
 397
 398         // first line - left neighbour prediction
 399         bsrc[0] += 0x80;
 400         c->llviddsp.add_left_pred(bsrc, bsrc, width, 0);
 401         bsrc += stride;
 402         if (slice_height <= 1)
 403             continue;
 404         // second line - first element has top prediction, the rest uses median
 405         C        = bsrc[-stride];
 406         bsrc[0] += C;
 407         A        = bsrc[0];
 408         for (i = 1; i < width; i++) {
 409             B        = bsrc[i - stride];
 410             bsrc[i] += mid_pred(A, B, (uint8_t)(A + B - C));
 411             C        = B;
 412             A        = bsrc[i];
 413         }
 414         bsrc += stride;
 415         // the rest of lines use continuous median prediction
 416         for (j = 2; j < slice_height; j++) {
 417             c->llviddsp.add_median_pred(bsrc, bsrc - stride,
 418                                             bsrc, width, &A, &B);
 419             bsrc += stride;
 420         }
 421     }
 422 }
 423
 424 /* UtVideo interlaced mode treats every two lines as a single one,
 425  * so restoring function should take care of possible padding between
 426  * two parts of the same "line".
 427  */
 428 static void restore_median_planar_il(UtvideoContext *c, uint8_t *src, ptrdiff_t stride,
 429                                      int width, int height, int slices, int rmode)
 430 {
 431     int i, j, slice;
 432     int A, B, C;
 433     uint8_t *bsrc;
 434     int slice_start, slice_height;
 435     const int cmask   = ~(rmode ? 3 : 1);
 436     const ptrdiff_t stride2 = stride << 1;
 437
 438     for (slice = 0; slice < slices; slice++) {
 439         slice_start    = ((slice * height) / slices) & cmask;
 440         slice_height   = ((((slice + 1) * height) / slices) & cmask) -
 441                          slice_start;
 442         slice_height >>= 1;
 443         if (!slice_height)
 444             continue;
 445
 446         bsrc = src + slice_start * stride;
 447
 448         // first line - left neighbour prediction
 449         bsrc[0] += 0x80;
 450         A = c->llviddsp.add_left_pred(bsrc, bsrc, width, 0);
 451         c->llviddsp.add_left_pred(bsrc + stride, bsrc + stride, width, A);
 452         bsrc += stride2;
 453         if (slice_height <= 1)
 454             continue;
 455         // second line - first element has top prediction, the rest uses median
 456         C        = bsrc[-stride2];
 457         bsrc[0] += C;
 458         A        = bsrc[0];
 459         for (i = 1; i < width; i++) {
 460             B        = bsrc[i - stride2];
 461             bsrc[i] += mid_pred(A, B, (uint8_t)(A + B - C));
 462             C        = B;
 463             A        = bsrc[i];
 464         }
 465         c->llviddsp.add_median_pred(bsrc + stride, bsrc - stride,
 466                                         bsrc + stride, width, &A, &B);
 467         bsrc += stride2;
 468         // the rest of lines use continuous median prediction
 469         for (j = 2; j < slice_height; j++) {
 470             c->llviddsp.add_median_pred(bsrc, bsrc - stride2,
 471                                             bsrc, width, &A, &B);
 472             c->llviddsp.add_median_pred(bsrc + stride, bsrc - stride,
 473                                             bsrc + stride, width, &A, &B);
 474             bsrc += stride2;
 475         }
 476     }
 477 }
 478
 479 static void restore_median_packed(uint8_t *src, int step, ptrdiff_t stride,
 480                                   int width, int height, int slices, int rmode)
 481 {
 482     int i, j, slice;
 483     int A, B, C;
 484     uint8_t *bsrc;
 485     int slice_start, slice_height;
 486     const int cmask = ~rmode;
 487
 488     for (slice = 0; slice < slices; slice++) {
 489         slice_start  = ((slice * height) / slices) & cmask;
 490         slice_height = ((((slice + 1) * height) / slices) & cmask) -
 491                        slice_start;
 492
 493         if (!slice_height)
 494             continue;
 495         bsrc = src + slice_start * stride;
 496
 497         // first line - left neighbour prediction
 498         bsrc[0] += 0x80;
 499         A = bsrc[0];
 500         for (i = step; i < width * step; i += step) {
 501             bsrc[i] += A;
 502             A        = bsrc[i];
 503         }
 504         bsrc += stride;
 505         if (slice_height <= 1)
 506             continue;
 507         // second line - first element has top prediction, the rest uses median
 508         C        = bsrc[-stride];
 509         bsrc[0] += C;
 510         A        = bsrc[0];
 511         for (i = step; i < width * step; i += step) {
 512             B        = bsrc[i - stride];
 513             bsrc[i] += mid_pred(A, B, (uint8_t)(A + B - C));
 514             C        = B;
 515             A        = bsrc[i];
 516         }
 517         bsrc += stride;
 518         // the rest of lines use continuous median prediction
 519         for (j = 2; j < slice_height; j++) {
 520             for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 521                 B        = bsrc[i - stride];
 522                 bsrc[i] += mid_pred(A, B, (uint8_t)(A + B - C));
 523                 C        = B;
 524                 A        = bsrc[i];
 525             }
 526             bsrc += stride;
 527         }
 528     }
 529 }
 530
 531 /* UtVideo interlaced mode treats every two lines as a single one,
 532  * so restoring function should take care of possible padding between
 533  * two parts of the same "line".
 534  */
 535 static void restore_median_packed_il(uint8_t *src, int step, ptrdiff_t stride,
 536                                      int width, int height, int slices, int rmode)
 537 {
 538     int i, j, slice;
 539     int A, B, C;
 540     uint8_t *bsrc;
 541     int slice_start, slice_height;
 542     const int cmask   = ~(rmode ? 3 : 1);
 543     const ptrdiff_t stride2 = stride << 1;
 544
 545     for (slice = 0; slice < slices; slice++) {
 546         slice_start    = ((slice * height) / slices) & cmask;
 547         slice_height   = ((((slice + 1) * height) / slices) & cmask) -
 548                          slice_start;
 549         slice_height >>= 1;
 550         if (!slice_height)
 551             continue;
 552
 553         bsrc = src + slice_start * stride;
 554
 555         // first line - left neighbour prediction
 556         bsrc[0] += 0x80;
 557         A        = bsrc[0];
 558         for (i = step; i < width * step; i += step) {
 559             bsrc[i] += A;
 560             A        = bsrc[i];
 561         }
 562         for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 563             bsrc[stride + i] += A;
 564             A                 = bsrc[stride + i];
 565         }
 566         bsrc += stride2;
 567         if (slice_height <= 1)
 568             continue;
 569         // second line - first element has top prediction, the rest uses median
 570         C        = bsrc[-stride2];
 571         bsrc[0] += C;
 572         A        = bsrc[0];
 573         for (i = step; i < width * step; i += step) {
 574             B        = bsrc[i - stride2];
 575             bsrc[i] += mid_pred(A, B, (uint8_t)(A + B - C));
 576             C        = B;
 577             A        = bsrc[i];
 578         }
 579         for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 580             B                 = bsrc[i - stride];
 581             bsrc[stride + i] += mid_pred(A, B, (uint8_t)(A + B - C));
 582             C                 = B;
 583             A                 = bsrc[stride + i];
 584         }
 585         bsrc += stride2;
 586         // the rest of lines use continuous median prediction
 587         for (j = 2; j < slice_height; j++) {
 588             for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 589                 B        = bsrc[i - stride2];
 590                 bsrc[i] += mid_pred(A, B, (uint8_t)(A + B - C));
 591                 C        = B;
 592                 A        = bsrc[i];
 593             }
 594             for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 595                 B                 = bsrc[i - stride];
 596                 bsrc[i + stride] += mid_pred(A, B, (uint8_t)(A + B - C));
 597                 C                 = B;
 598                 A                 = bsrc[i + stride];
 599             }
 600             bsrc += stride2;
 601         }
 602     }
 603 }
 604
 605 static void restore_gradient_planar(UtvideoContext *c, uint8_t *src, ptrdiff_t stride,
 606                                     int width, int height, int slices, int rmode)
 607 {
 608     int i, j, slice;
 609     int A, B, C;
 610     uint8_t *bsrc;
 611     int slice_start, slice_height;
 612     const int cmask = ~rmode;
 613
 614     for (slice = 0; slice < slices; slice++) {
 615         slice_start  = ((slice * height) / slices) & cmask;
 616         slice_height = ((((slice + 1) * height) / slices) & cmask) -
 617                        slice_start;
 618
 619         if (!slice_height)
 620             continue;
 621         bsrc = src + slice_start * stride;
 622
 623         // first line - left neighbour prediction
 624         bsrc[0] += 0x80;
 625         c->llviddsp.add_left_pred(bsrc, bsrc, width, 0);
 626         bsrc += stride;
 627         if (slice_height <= 1)
 628             continue;
 629         for (j = 1; j < slice_height; j++) {
 630             // second line - first element has top prediction, the rest uses gradient
 631             bsrc[0] = (bsrc[0] + bsrc[-stride]) & 0xFF;
 632             for (i = 1; i < width; i++) {
 633                 A = bsrc[i - stride];
 634                 B = bsrc[i - (stride + 1)];
 635                 C = bsrc[i - 1];
 636                 bsrc[i] = (A - B + C + bsrc[i]) & 0xFF;
 637             }
 638             bsrc += stride;
 639         }
 640     }
 641 }
 642
 643 static void restore_gradient_planar_il(UtvideoContext *c, uint8_t *src, ptrdiff_t stride,
 644                                       int width, int height, int slices, int rmode)
 645 {
 646     int i, j, slice;
 647     int A, B, C;
 648     uint8_t *bsrc;
 649     int slice_start, slice_height;
 650     const int cmask   = ~(rmode ? 3 : 1);
 651     const ptrdiff_t stride2 = stride << 1;
 652
 653     for (slice = 0; slice < slices; slice++) {
 654         slice_start    = ((slice * height) / slices) & cmask;
 655         slice_height   = ((((slice + 1) * height) / slices) & cmask) -
 656                          slice_start;
 657         slice_height >>= 1;
 658         if (!slice_height)
 659             continue;
 660
 661         bsrc = src + slice_start * stride;
 662
 663         // first line - left neighbour prediction
 664         bsrc[0] += 0x80;
 665         A = c->llviddsp.add_left_pred(bsrc, bsrc, width, 0);
 666         c->llviddsp.add_left_pred(bsrc + stride, bsrc + stride, width, A);
 667         bsrc += stride2;
 668         if (slice_height <= 1)
 669             continue;
 670         for (j = 1; j < slice_height; j++) {
 671             // second line - first element has top prediction, the rest uses gradient
 672             bsrc[0] = (bsrc[0] + bsrc[-stride2]) & 0xFF;
 673             for (i = 1; i < width; i++) {
 674                 A = bsrc[i - stride2];
 675                 B = bsrc[i - (stride2 + 1)];
 676                 C = bsrc[i - 1];
 677                 bsrc[i] = (A - B + C + bsrc[i]) & 0xFF;
 678             }
 679             for (i = 0; i < width; i++) {
 680                 A = bsrc[i - stride];
 681                 B = bsrc[i - (1 + stride)];
 682                 C = bsrc[i - 1 + stride];
 683                 bsrc[i + stride] = (A - B + C + bsrc[i + stride]) & 0xFF;
 684             }
 685             bsrc += stride2;
 686         }
 687     }
 688 }
 689
 690 static void restore_gradient_packed(uint8_t *src, int step, ptrdiff_t stride,
 691                                     int width, int height, int slices, int rmode)
 692 {
 693     int i, j, slice;
 694     int A, B, C;
 695     uint8_t *bsrc;
 696     int slice_start, slice_height;
 697     const int cmask = ~rmode;
 698
 699     for (slice = 0; slice < slices; slice++) {
 700         slice_start  = ((slice * height) / slices) & cmask;
 701         slice_height = ((((slice + 1) * height) / slices) & cmask) -
 702                        slice_start;
 703
 704         if (!slice_height)
 705             continue;
 706         bsrc = src + slice_start * stride;
 707
 708         // first line - left neighbour prediction
 709         bsrc[0] += 0x80;
 710         A = bsrc[0];
 711         for (i = step; i < width * step; i += step) {
 712             bsrc[i] += A;
 713             A        = bsrc[i];
 714         }
 715         bsrc += stride;
 716         if (slice_height <= 1)
 717             continue;
 718         for (j = 1; j < slice_height; j++) {
 719             // second line - first element has top prediction, the rest uses gradient
 720             C        = bsrc[-stride];
 721             bsrc[0] += C;
 722             for (i = step; i < width * step; i += step) {
 723                 A = bsrc[i - stride];
 724                 B = bsrc[i - (stride + step)];
 725                 C = bsrc[i - step];
 726                 bsrc[i] = (A - B + C + bsrc[i]) & 0xFF;
 727             }
 728             bsrc += stride;
 729         }
 730     }
 731 }
 732
 733 static void restore_gradient_packed_il(uint8_t *src, int step, ptrdiff_t stride,
 734                                        int width, int height, int slices, int rmode)
 735 {
 736     int i, j, slice;
 737     int A, B, C;
 738     uint8_t *bsrc;
 739     int slice_start, slice_height;
 740     const int cmask   = ~(rmode ? 3 : 1);
 741     const ptrdiff_t stride2 = stride << 1;
 742
 743     for (slice = 0; slice < slices; slice++) {
 744         slice_start    = ((slice * height) / slices) & cmask;
 745         slice_height   = ((((slice + 1) * height) / slices) & cmask) -
 746                          slice_start;
 747         slice_height >>= 1;
 748         if (!slice_height)
 749             continue;
 750
 751         bsrc = src + slice_start * stride;
 752
 753         // first line - left neighbour prediction
 754         bsrc[0] += 0x80;
 755         A        = bsrc[0];
 756         for (i = step; i < width * step; i += step) {
 757             bsrc[i] += A;
 758             A        = bsrc[i];
 759         }
 760         for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 761             bsrc[stride + i] += A;
 762             A                 = bsrc[stride + i];
 763         }
 764         bsrc += stride2;
 765         if (slice_height <= 1)
 766             continue;
 767         for (j = 1; j < slice_height; j++) {
 768             // second line - first element has top prediction, the rest uses gradient
 769             C        = bsrc[-stride2];
 770             bsrc[0] += C;
 771             for (i = step; i < width * step; i += step) {
 772                 A = bsrc[i - stride2];
 773                 B = bsrc[i - (stride2 + step)];
 774                 C = bsrc[i - step];
 775                 bsrc[i] = (A - B + C + bsrc[i]) & 0xFF;
 776             }
 777             for (i = 0; i < width * step; i += step) {
 778                 A = bsrc[i - stride];
 779                 B = bsrc[i - (step + stride)];
 780                 C = bsrc[i - step + stride];
 781                 bsrc[i + stride] = (A - B + C + bsrc[i + stride]) & 0xFF;
 782             }
 783             bsrc += stride2;
 784         }
 785     }
 786 }
 787
 788 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
 789                         AVPacket *avpkt)
 790 {
 791     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 792     int buf_size = avpkt->size;
 793     UtvideoContext *c = avctx->priv_data;
 794     int i, j;
 795     const uint8_t *plane_start[5];
 796     int plane_size, max_slice_size = 0, slice_start, slice_end, slice_size;
 797     int ret;
 798     GetByteContext gb;
 799     ThreadFrame frame = { .f = data };
 800
 801     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
 802         return ret;
 803
 804     /* parse plane structure to get frame flags and validate slice offsets */
 805     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 806     if (c->pro) {
 807         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < c->frame_info_size) {
 808             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not enough data for frame information\n");
 809             return AVERROR_INVALIDDATA;
 810         }
 811         c->frame_info = bytestream2_get_le32u(&gb);
 812         c->slices = ((c->frame_info >> 16) & 0xff) + 1;
 813         for (i = 0; i < c->planes; i++) {
 814             plane_start[i] = gb.buffer;
 815             if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < 1024 + 4 * c->slices) {
 816                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient data for a plane\n");
 817                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 818             }
 819             slice_start = 0;
 820             slice_end   = 0;
 821             for (j = 0; j < c->slices; j++) {
 822                 slice_end   = bytestream2_get_le32u(&gb);
 823                 if (slice_end < 0 || slice_end < slice_start ||
 824                     bytestream2_get_bytes_left(&gb) < slice_end) {
 825                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect slice size\n");
 826                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 827                 }
 828                 slice_size  = slice_end - slice_start;
 829                 slice_start = slice_end;
 830                 max_slice_size = FFMAX(max_slice_size, slice_size);
 831             }
 832             plane_size = slice_end;
 833             bytestream2_skipu(&gb, plane_size);
 834             bytestream2_skipu(&gb, 1024);
 835         }
 836         plane_start[c->planes] = gb.buffer;
 837     } else {
 838         for (i = 0; i < c->planes; i++) {
 839             plane_start[i] = gb.buffer;
 840             if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < 256 + 4 * c->slices) {
 841                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient data for a plane\n");
 842                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 843             }
 844             bytestream2_skipu(&gb, 256);
 845             slice_start = 0;
 846             slice_end   = 0;
 847             for (j = 0; j < c->slices; j++) {
 848                 slice_end   = bytestream2_get_le32u(&gb);
 849                 if (slice_end < 0 || slice_end < slice_start ||
 850                     bytestream2_get_bytes_left(&gb) < slice_end) {
 851                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect slice size\n");
 852                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 853                 }
 854                 slice_size  = slice_end - slice_start;
 855                 slice_start = slice_end;
 856                 max_slice_size = FFMAX(max_slice_size, slice_size);
 857             }
 858             plane_size = slice_end;
 859             bytestream2_skipu(&gb, plane_size);
 860         }
 861         plane_start[c->planes] = gb.buffer;
 862         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < c->frame_info_size) {
 863             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not enough data for frame information\n");
 864             return AVERROR_INVALIDDATA;
 865         }
 866         c->frame_info = bytestream2_get_le32u(&gb);
 867     }
 868     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "frame information flags %"PRIX32"\n",
 869            c->frame_info);
 870
 871     c->frame_pred = (c->frame_info >> 8) & 3;
 872
 873     av_fast_malloc(&c->slice_bits, &c->slice_bits_size,
 874                    max_slice_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 875
 876     if (!c->slice_bits) {
 877         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 878         return AVERROR(ENOMEM);
 879     }
 880
 881     switch (c->avctx->pix_fmt) {
 882     case AV_PIX_FMT_RGB24:
 883     case AV_PIX_FMT_RGBA:
 884         for (i = 0; i < c->planes; i++) {
 885             ret = decode_plane(c, i, frame.f->data[0] + ff_ut_rgb_order[i],
 886                                c->planes, frame.f->linesize[0], avctx->width,
 887                                avctx->height, plane_start[i],
 888                                c->frame_pred == PRED_LEFT);
 889             if (ret)
 890                 return ret;
 891             if (c->frame_pred == PRED_MEDIAN) {
 892                 if (!c->interlaced) {
 893                     restore_median_packed(frame.f->data[0] + ff_ut_rgb_order[i],
 894                                           c->planes, frame.f->linesize[0], avctx->width,
 895                                           avctx->height, c->slices, 0);
 896                 } else {
 897                     restore_median_packed_il(frame.f->data[0] + ff_ut_rgb_order[i],
 898                                              c->planes, frame.f->linesize[0],
 899                                              avctx->width, avctx->height, c->slices,
 900                                              0);
 901                 }
 902             } else if (c->frame_pred == PRED_GRADIENT) {
 903                 if (!c->interlaced) {
 904                     restore_gradient_packed(frame.f->data[0] + ff_ut_rgb_order[i],
 905                                             c->planes, frame.f->linesize[0], avctx->width,
 906                                             avctx->height, c->slices, 0);
 907                 } else {
 908                     restore_gradient_packed_il(frame.f->data[0] + ff_ut_rgb_order[i],
 909                                                c->planes, frame.f->linesize[0],
 910                                                avctx->width, avctx->height, c->slices,
 911                                                0);
 912                 }
 913             }
 914         }
 915         restore_rgb_planes(frame.f->data[0], c->planes, frame.f->linesize[0],
 916                            avctx->width, avctx->height);
 917         break;
 918     case AV_PIX_FMT_GBRAP10:
 919     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
 920         for (i = 0; i < c->planes; i++) {
 921             ret = decode_plane10(c, i, (uint16_t *)frame.f->data[i], 1,
 922                                  frame.f->linesize[i] / 2, avctx->width,
 923                                  avctx->height, plane_start[i],
 924                                  plane_start[i + 1] - 1024,
 925                                  c->frame_pred == PRED_LEFT);
 926             if (ret)
 927                 return ret;
 928         }
 929         restore_rgb_planes10(frame.f, avctx->width, avctx->height);
 930         break;
 931     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 932         for (i = 0; i < 3; i++) {
 933             ret = decode_plane(c, i, frame.f->data[i], 1, frame.f->linesize[i],
 934                                avctx->width >> !!i, avctx->height >> !!i,
 935                                plane_start[i], c->frame_pred == PRED_LEFT);
 936             if (ret)
 937                 return ret;
 938             if (c->frame_pred == PRED_MEDIAN) {
 939                 if (!c->interlaced) {
 940                     restore_median_planar(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
 941                                           avctx->width >> !!i, avctx->height >> !!i,
 942                                           c->slices, !i);
 943                 } else {
 944                     restore_median_planar_il(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
 945                                              avctx->width  >> !!i,
 946                                              avctx->height >> !!i,
 947                                              c->slices, !i);
 948                 }
 949             } else if (c->frame_pred == PRED_GRADIENT) {
 950                 if (!c->interlaced) {
 951                     restore_gradient_planar(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
 952                                             avctx->width >> !!i, avctx->height >> !!i,
 953                                             c->slices, !i);
 954                 } else {
 955                     restore_gradient_planar_il(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
 956                                                avctx->width  >> !!i,
 957                                                avctx->height >> !!i,
 958                                                c->slices, !i);
 959                 }
 960             }
 961         }
 962         break;
 963     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 964         for (i = 0; i < 3; i++) {
 965             ret = decode_plane(c, i, frame.f->data[i], 1, frame.f->linesize[i],
 966                                avctx->width >> !!i, avctx->height,
 967                                plane_start[i], c->frame_pred == PRED_LEFT);
 968             if (ret)
 969                 return ret;
 970             if (c->frame_pred == PRED_MEDIAN) {
 971                 if (!c->interlaced) {
 972                     restore_median_planar(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
 973                                           avctx->width >> !!i, avctx->height,
 974                                           c->slices, 0);
 975                 } else {
 976                     restore_median_planar_il(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
 977                                              avctx->width >> !!i, avctx->height,
 978                                              c->slices, 0);
 979                 }
 980             } else if (c->frame_pred == PRED_GRADIENT) {
 981                 if (!c->interlaced) {
 982                     restore_gradient_planar(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
 983                                             avctx->width >> !!i, avctx->height,
 984                                             c->slices, 0);
 985                 } else {
 986                     restore_gradient_planar_il(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
 987                                                avctx->width  >> !!i, avctx->height,
 988                                                c->slices, 0);
 989                 }
 990             }
 991         }
 992         break;
 993     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 994         for (i = 0; i < 3; i++) {
 995             ret = decode_plane(c, i, frame.f->data[i], 1, frame.f->linesize[i],
 996                                avctx->width, avctx->height,
 997                                plane_start[i], c->frame_pred == PRED_LEFT);
 998             if (ret)
 999                 return ret;
1000             if (c->frame_pred == PRED_MEDIAN) {
1001                 if (!c->interlaced) {
1002                     restore_median_planar(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
1003                                           avctx->width, avctx->height,
1004                                           c->slices, 0);
1005                 } else {
1006                     restore_median_planar_il(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
1007                                              avctx->width, avctx->height,
1008                                              c->slices, 0);
1009                 }
1010             } else if (c->frame_pred == PRED_GRADIENT) {
1011                 if (!c->interlaced) {
1012                     restore_gradient_planar(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
1013                                             avctx->width, avctx->height,
1014                                             c->slices, 0);
1015                 } else {
1016                     restore_gradient_planar_il(c, frame.f->data[i], frame.f->linesize[i],
1017                                                avctx->width, avctx->height,
1018                                                c->slices, 0);
1019                 }
1020             }
1021         }
1022         break;
1023     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
1024         for (i = 0; i < 3; i++) {
1025             ret = decode_plane10(c, i, (uint16_t *)frame.f->data[i], 1, frame.f->linesize[i] / 2,
1026                                  avctx->width >> !!i, avctx->height,
1027                                  plane_start[i], plane_start[i + 1] - 1024, c->frame_pred == PRED_LEFT);
1028             if (ret)
1029                 return ret;
1030         }
1031         break;
1032     }
1033
1034     frame.f->key_frame = 1;
1035     frame.f->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1036     frame.f->interlaced_frame = !!c->interlaced;
1037
1038     *got_frame = 1;
1039
1040     /* always report that the buffer was completely consumed */
1041     return buf_size;
1042 }
1043
1044 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
1045 {
1046     UtvideoContext * const c = avctx->priv_data;
1047
1048     c->avctx = avctx;
1049
1050     ff_bswapdsp_init(&c->bdsp);
1051     ff_llviddsp_init(&c->llviddsp);
1052
1053     if (avctx->extradata_size >= 16) {
1054         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Encoder version %d.%d.%d.%d\n",
1055                avctx->extradata[3], avctx->extradata[2],
1056                avctx->extradata[1], avctx->extradata[0]);
1057         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Original format %"PRIX32"\n",
1058                AV_RB32(avctx->extradata + 4));
1059         c->frame_info_size = AV_RL32(avctx->extradata + 8);
1060         c->flags           = AV_RL32(avctx->extradata + 12);
1061
1062         if (c->frame_info_size != 4)
1063             avpriv_request_sample(avctx, "Frame info not 4 bytes");
1064         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Encoding parameters %08"PRIX32"\n", c->flags);
1065         c->slices      = (c->flags >> 24) + 1;
1066         c->compression = c->flags & 1;
1067         c->interlaced  = c->flags & 0x800;
1068     } else if (avctx->extradata_size == 8) {
1069         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Encoder version %d.%d.%d.%d\n",
1070                avctx->extradata[3], avctx->extradata[2],
1071                avctx->extradata[1], avctx->extradata[0]);
1072         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Original format %"PRIX32"\n",
1073                AV_RB32(avctx->extradata + 4));
1074         c->interlaced  = 0;
1075         c->pro         = 1;
1076         c->frame_info_size = 4;
1077     } else {
1078         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1079                "Insufficient extradata size %d, should be at least 16\n",
1080                avctx->extradata_size);
1081         return AVERROR_INVALIDDATA;
1082     }
1083
1084     c->slice_bits_size = 0;
1085
1086     switch (avctx->codec_tag) {
1087     case MKTAG('U', 'L', 'R', 'G'):
1088         c->planes      = 3;
1089         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
1090         break;
1091     case MKTAG('U', 'L', 'R', 'A'):
1092         c->planes      = 4;
1093         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
1094         break;
1095     case MKTAG('U', 'L', 'Y', '0'):
1096         c->planes      = 3;
1097         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
1098         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
1099         break;
1100     case MKTAG('U', 'L', 'Y', '2'):
1101         c->planes      = 3;
1102         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
1103         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
1104         break;
1105     case MKTAG('U', 'L', 'Y', '4'):
1106         c->planes      = 3;
1107         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
1108         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
1109         break;
1110     case MKTAG('U', 'Q', 'Y', '2'):
1111         c->planes      = 3;
1112         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
1113         break;
1114     case MKTAG('U', 'Q', 'R', 'G'):
1115         c->planes      = 3;
1116         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
1117         break;
1118     case MKTAG('U', 'Q', 'R', 'A'):
1119         c->planes      = 4;
1120         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRAP10;
1121         break;
1122     case MKTAG('U', 'L', 'H', '0'):
1123         c->planes      = 3;
1124         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
1125         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT709;
1126         break;
1127     case MKTAG('U', 'L', 'H', '2'):
1128         c->planes      = 3;
1129         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
1130         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT709;
1131         break;
1132     case MKTAG('U', 'L', 'H', '4'):
1133         c->planes      = 3;
1134         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
1135         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT709;
1136         break;
1137     default:
1138         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Ut Video FOURCC provided (%08X)\n",
1139                avctx->codec_tag);
1140         return AVERROR_INVALIDDATA;
1141     }
1142
1143     return 0;
1144 }
1145
1146 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1147 {
1148     UtvideoContext * const c = avctx->priv_data;
1149
1150     av_freep(&c->slice_bits);
1151
1152     return 0;
1153 }
1154
1155 AVCodec ff_utvideo_decoder = {
1156     .name           = "utvideo",
1157     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Ut Video"),
1158     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1159     .id             = AV_CODEC_ID_UTVIDEO,
1160     .priv_data_size = sizeof(UtvideoContext),
1161     .init           = decode_init,
1162     .close          = decode_end,
1163     .decode         = decode_frame,
1164     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1165     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
1166 };