src/third_party/ffmpeg/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 "mpegvideo.h"
  35 #include "mpeg12.h"
  36 #include "thread.h"
  37
  38 typedef struct MDECContext {
  39     AVCodecContext *avctx;
  40     BlockDSPContext bdsp;
  41     BswapDSPContext bbdsp;
  42     IDCTDSPContext idsp;
  43     ThreadFrame frame;
  44     GetBitContext gb;
  45     ScanTable scantable;
  46     int version;
  47     int qscale;
  48     int last_dc[3];
  49     int mb_width;
  50     int mb_height;
  51     int mb_x, mb_y;
  52     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, block)[6][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 = ff_mpeg1_default_intra_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] << 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                 j     = scantable[i];
  93                 level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
  94                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1);
  95                 LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 1);
  96             } else {
  97                 /* escape */
  98                 run = SHOW_UBITS(re, &a->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 6);
  99                 UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
 100                 level = SHOW_SBITS(re, &a->gb, 10); SKIP_BITS(re, &a->gb, 10);
 101                 i    += run;
 102                 j     = scantable[i];
 103                 if (level < 0) {
 104                     level = -level;
 105                     level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 106                     level = (level - 1) | 1;
 107                     level = -level;
 108                 } else {
 109                     level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 110                     level = (level - 1) | 1;
 111                 }
 112             }
 113             if (i > 63) {
 114                 av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR, "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
 115                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 116             }
 117
 118             block[j] = level;
 119         }
 120         CLOSE_READER(re, &a->gb);
 121     }
 122     a->block_last_index[n] = i;
 123     return 0;
 124 }
 125
 126 static inline int decode_mb(MDECContext *a, int16_t block[6][64])
 127 {
 128     int i, ret;
 129     static const int block_index[6] = { 5, 4, 0, 1, 2, 3 };
 130
 131     a->bdsp.clear_blocks(block[0]);
 132
 133     for (i = 0; i < 6; i++) {
 134         if ((ret = mdec_decode_block_intra(a, block[block_index[i]],
 135                                            block_index[i])) < 0)
 136             return ret;
 137         if (get_bits_left(&a->gb) < 0)
 138             return AVERROR_INVALIDDATA;
 139     }
 140     return 0;
 141 }
 142
 143 static inline void idct_put(MDECContext *a, AVFrame *frame, int mb_x, int mb_y)
 144 {
 145     int16_t (*block)[64] = a->block;
 146     int linesize = frame->linesize[0];
 147
 148     uint8_t *dest_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
 149     uint8_t *dest_cb = frame->data[1] + (mb_y * 8 * frame->linesize[1]) + mb_x * 8;
 150     uint8_t *dest_cr = frame->data[2] + (mb_y * 8 * frame->linesize[2]) + mb_x * 8;
 151
 152     a->idsp.idct_put(dest_y,                    linesize, block[0]);
 153     a->idsp.idct_put(dest_y + 8,                linesize, block[1]);
 154     a->idsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize,     linesize, block[2]);
 155     a->idsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, block[3]);
 156
 157     if (!(a->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
 158         a->idsp.idct_put(dest_cb, frame->linesize[1], block[4]);
 159         a->idsp.idct_put(dest_cr, frame->linesize[2], block[5]);
 160     }
 161 }
 162
 163 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 164                         void *data, int *got_frame,
 165                         AVPacket *avpkt)
 166 {
 167     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 168     const uint8_t *buf    = avpkt->data;
 169     int buf_size          = avpkt->size;
 170     ThreadFrame frame     = { .f = data };
 171     int ret;
 172
 173     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
 174         return ret;
 175     frame.f->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 176     frame.f->key_frame = 1;
 177
 178     av_fast_padded_malloc(&a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size, buf_size);
 179     if (!a->bitstream_buffer)
 180         return AVERROR(ENOMEM);
 181     a->bbdsp.bswap16_buf((uint16_t *)a->bitstream_buffer, (uint16_t *)buf, (buf_size + 1) / 2);
 182     if ((ret = init_get_bits8(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size)) < 0)
 183         return ret;
 184
 185     /* skip over 4 preamble bytes in stream (typically 0xXX 0xXX 0x00 0x38) */
 186     skip_bits(&a->gb, 32);
 187
 188     a->qscale  = get_bits(&a->gb, 16);
 189     a->version = get_bits(&a->gb, 16);
 190
 191     a->last_dc[0] = a->last_dc[1] = a->last_dc[2] = 128;
 192
 193     for (a->mb_x = 0; a->mb_x < a->mb_width; a->mb_x++) {
 194         for (a->mb_y = 0; a->mb_y < a->mb_height; a->mb_y++) {
 195             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
 196                 return ret;
 197
 198             idct_put(a, frame.f, a->mb_x, a->mb_y);
 199         }
 200     }
 201
 202     *got_frame = 1;
 203
 204     return (get_bits_count(&a->gb) + 31) / 32 * 4;
 205 }
 206
 207 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 208 {
 209     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 210
 211     a->mb_width  = (avctx->coded_width  + 15) / 16;
 212     a->mb_height = (avctx->coded_height + 15) / 16;
 213
 214     a->avctx           = avctx;
 215
 216     ff_blockdsp_init(&a->bdsp, avctx);
 217     ff_bswapdsp_init(&a->bbdsp);
 218     ff_idctdsp_init(&a->idsp, avctx);
 219     ff_mpeg12_init_vlcs();
 220     ff_init_scantable(a->idsp.idct_permutation, &a->scantable,
 221                       ff_zigzag_direct);
 222
 223     if (avctx->idct_algo == FF_IDCT_AUTO)
 224         avctx->idct_algo = FF_IDCT_SIMPLE;
 225     avctx->pix_fmt  = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 226     avctx->color_range = AVCOL_RANGE_JPEG;
 227
 228     return 0;
 229 }
 230
 231 static av_cold int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 232 {
 233     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 234
 235     a->avctx           = avctx;
 236
 237     return 0;
 238 }
 239
 240 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 241 {
 242     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 243
 244     av_freep(&a->bitstream_buffer);
 245     a->bitstream_buffer_size = 0;
 246
 247     return 0;
 248 }
 249
 250 AVCodec ff_mdec_decoder = {
 251     .name             = "mdec",
 252     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)"),
 253     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 254     .id               = AV_CODEC_ID_MDEC,
 255     .priv_data_size   = sizeof(MDECContext),
 256     .init             = decode_init,
 257     .close            = decode_end,
 258     .decode           = decode_frame,
 259     .capabilities     = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 260     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy)
 261 };