libavcodec/bmp.c

   1 /*
   2  * BMP image format decoder
   3  * Copyright (c) 2005 Mans Rullgard
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include <inttypes.h>
  23
  24 #include "avcodec.h"
  25 #include "bytestream.h"
  26 #include "bmp.h"
  27 #include "internal.h"
  28 #include "msrledec.h"
  29
  30 static int bmp_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
  31                             void *data, int *got_frame,
  32                             AVPacket *avpkt)
  33 {
  34     const uint8_t *buf = avpkt->data;
  35     int buf_size       = avpkt->size;
  36     AVFrame *p         = data;
  37     unsigned int fsize, hsize;
  38     int width, height;
  39     unsigned int depth;
  40     BiCompression comp;
  41     unsigned int ihsize;
  42     int i, j, n, linesize, ret;
  43     uint32_t rgb[3];
  44     uint8_t *ptr;
  45     int dsize;
  46     const uint8_t *buf0 = buf;
  47     GetByteContext gb;
  48
  49     if (buf_size < 14) {
  50         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "buf size too small (%d)\n", buf_size);
  51         return AVERROR_INVALIDDATA;
  52     }
  53
  54     if (bytestream_get_byte(&buf) != 'B' ||
  55         bytestream_get_byte(&buf) != 'M') {
  56         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "bad magic number\n");
  57         return AVERROR_INVALIDDATA;
  58     }
  59
  60     fsize = bytestream_get_le32(&buf);
  61     if (buf_size < fsize) {
  62         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough data (%d < %u), trying to decode anyway\n",
  63                buf_size, fsize);
  64         fsize = buf_size;
  65     }
  66
  67     buf += 2; /* reserved1 */
  68     buf += 2; /* reserved2 */
  69
  70     hsize  = bytestream_get_le32(&buf); /* header size */
  71     ihsize = bytestream_get_le32(&buf); /* more header size */
  72     if (ihsize + 14 > hsize) {
  73         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid header size %u\n", hsize);
  74         return AVERROR_INVALIDDATA;
  75     }
  76
  77     /* sometimes file size is set to some headers size, set a real size in that case */
  78     if (fsize == 14 || fsize == ihsize + 14)
  79         fsize = buf_size - 2;
  80
  81     if (fsize <= hsize) {
  82         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
  83                "Declared file size is less than header size (%u < %u)\n",
  84                fsize, hsize);
  85         return AVERROR_INVALIDDATA;
  86     }
  87
  88     switch (ihsize) {
  89     case  40: // windib v3
  90     case  64: // OS/2 v2
  91     case 108: // windib v4
  92     case 124: // windib v5
  93         width  = bytestream_get_le32(&buf);
  94         height = bytestream_get_le32(&buf);
  95         break;
  96     case  12: // OS/2 v1
  97         width  = bytestream_get_le16(&buf);
  98         height = bytestream_get_le16(&buf);
  99         break;
 100     default:
 101         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported BMP file, patch welcome\n");
 102         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 103     }
 104
 105     /* planes */
 106     if (bytestream_get_le16(&buf) != 1) {
 107         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid BMP header\n");
 108         return AVERROR_INVALIDDATA;
 109     }
 110
 111     depth = bytestream_get_le16(&buf);
 112
 113     if (ihsize == 40)
 114         comp = bytestream_get_le32(&buf);
 115     else
 116         comp = BMP_RGB;
 117
 118     if (comp != BMP_RGB && comp != BMP_BITFIELDS && comp != BMP_RLE4 &&
 119         comp != BMP_RLE8) {
 120         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "BMP coding %d not supported\n", comp);
 121         return AVERROR_INVALIDDATA;
 122     }
 123
 124     if (comp == BMP_BITFIELDS) {
 125         buf += 20;
 126         rgb[0] = bytestream_get_le32(&buf);
 127         rgb[1] = bytestream_get_le32(&buf);
 128         rgb[2] = bytestream_get_le32(&buf);
 129     }
 130
 131     avctx->width  = width;
 132     avctx->height = height > 0 ? height : -height;
 133
 134     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
 135
 136     switch (depth) {
 137     case 32:
 138         if (comp == BMP_BITFIELDS) {
 139             rgb[0] = (rgb[0] >> 15) & 3;
 140             rgb[1] = (rgb[1] >> 15) & 3;
 141             rgb[2] = (rgb[2] >> 15) & 3;
 142
 143             if (rgb[0] + rgb[1] + rgb[2] != 3 ||
 144                 rgb[0] == rgb[1] || rgb[0] == rgb[2] || rgb[1] == rgb[2]) {
 145                 break;
 146             }
 147         } else {
 148             rgb[0] = 2;
 149             rgb[1] = 1;
 150             rgb[2] = 0;
 151         }
 152
 153         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 154         break;
 155     case 24:
 156         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 157         break;
 158     case 16:
 159         if (comp == BMP_RGB)
 160             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555;
 161         else if (comp == BMP_BITFIELDS) {
 162             if (rgb[0] == 0xF800 && rgb[1] == 0x07E0 && rgb[2] == 0x001F)
 163                avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB565;
 164             else if (rgb[0] == 0x7C00 && rgb[1] == 0x03E0 && rgb[2] == 0x001F)
 165                avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555;
 166             else if (rgb[0] == 0x0F00 && rgb[1] == 0x00F0 && rgb[2] == 0x000F)
 167                avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB444;
 168             else {
 169                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 170                       "Unknown bitfields %0"PRIX32" %0"PRIX32" %0"PRIX32"\n",
 171                       rgb[0], rgb[1], rgb[2]);
 172                return AVERROR(EINVAL);
 173             }
 174         }
 175         break;
 176     case 8:
 177         if (hsize - ihsize - 14 > 0)
 178             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 179         else
 180             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 181         break;
 182     case 1:
 183     case 4:
 184         if (hsize - ihsize - 14 > 0) {
 185             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 186         } else {
 187             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown palette for %u-colour BMP\n",
 188                    1 << depth);
 189             return AVERROR_INVALIDDATA;
 190         }
 191         break;
 192     default:
 193         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "depth %u not supported\n", depth);
 194         return AVERROR_INVALIDDATA;
 195     }
 196
 197     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
 198         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported pixel format\n");
 199         return AVERROR_INVALIDDATA;
 200     }
 201
 202     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, 0)) < 0) {
 203         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 204         return ret;
 205     }
 206     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 207     p->key_frame = 1;
 208
 209     buf   = buf0 + hsize;
 210     dsize = buf_size - hsize;
 211
 212     /* Line size in file multiple of 4 */
 213     n = ((avctx->width * depth) / 8 + 3) & ~3;
 214
 215     if (n * avctx->height > dsize && comp != BMP_RLE4 && comp != BMP_RLE8) {
 216         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough data (%d < %d)\n",
 217                dsize, n * avctx->height);
 218         return AVERROR_INVALIDDATA;
 219     }
 220
 221     // RLE may skip decoding some picture areas, so blank picture before decoding
 222     if (comp == BMP_RLE4 || comp == BMP_RLE8)
 223         memset(p->data[0], 0, avctx->height * p->linesize[0]);
 224
 225     if (height > 0) {
 226         ptr      = p->data[0] + (avctx->height - 1) * p->linesize[0];
 227         linesize = -p->linesize[0];
 228     } else {
 229         ptr      = p->data[0];
 230         linesize = p->linesize[0];
 231     }
 232
 233     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
 234         int colors = 1 << depth;
 235
 236         memset(p->data[1], 0, 1024);
 237
 238         if (ihsize >= 36) {
 239             int t;
 240             buf = buf0 + 46;
 241             t   = bytestream_get_le32(&buf);
 242             if (t < 0 || t > (1 << depth)) {
 243                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 244                        "Incorrect number of colors - %X for bitdepth %u\n",
 245                        t, depth);
 246             } else if (t) {
 247                 colors = t;
 248             }
 249         }
 250         buf = buf0 + 14 + ihsize; //palette location
 251         // OS/2 bitmap, 3 bytes per palette entry
 252         if ((hsize-ihsize-14) < (colors << 2)) {
 253             for (i = 0; i < colors; i++)
 254                 ((uint32_t*)p->data[1])[i] = bytestream_get_le24(&buf);
 255         } else {
 256             for (i = 0; i < colors; i++)
 257                 ((uint32_t*)p->data[1])[i] = bytestream_get_le32(&buf);
 258         }
 259         buf = buf0 + hsize;
 260     }
 261     if (comp == BMP_RLE4 || comp == BMP_RLE8) {
 262         if (height < 0) {
 263             p->data[0]    +=  p->linesize[0] * (avctx->height - 1);
 264             p->linesize[0] = -p->linesize[0];
 265         }
 266         bytestream2_init(&gb, buf, dsize);
 267         ff_msrle_decode(avctx, (AVPicture*)p, depth, &gb);
 268         if (height < 0) {
 269             p->data[0]    +=  p->linesize[0] * (avctx->height - 1);
 270             p->linesize[0] = -p->linesize[0];
 271         }
 272     } else {
 273         switch (depth) {
 274         case 1:
 275             for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 276                 int j;
 277                 for (j = 0; j < n; j++) {
 278                     ptr[j*8+0] =  buf[j] >> 7;
 279                     ptr[j*8+1] = (buf[j] >> 6) & 1;
 280                     ptr[j*8+2] = (buf[j] >> 5) & 1;
 281                     ptr[j*8+3] = (buf[j] >> 4) & 1;
 282                     ptr[j*8+4] = (buf[j] >> 3) & 1;
 283                     ptr[j*8+5] = (buf[j] >> 2) & 1;
 284                     ptr[j*8+6] = (buf[j] >> 1) & 1;
 285                     ptr[j*8+7] =  buf[j]       & 1;
 286                 }
 287                 buf += n;
 288                 ptr += linesize;
 289             }
 290             break;
 291         case 8:
 292         case 24:
 293             for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 294                 memcpy(ptr, buf, n);
 295                 buf += n;
 296                 ptr += linesize;
 297             }
 298             break;
 299         case 4:
 300             for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 301                 int j;
 302                 for (j = 0; j < n; j++) {
 303                     ptr[j*2+0] = (buf[j] >> 4) & 0xF;
 304                     ptr[j*2+1] = buf[j] & 0xF;
 305                 }
 306                 buf += n;
 307                 ptr += linesize;
 308             }
 309             break;
 310         case 16:
 311             for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 312                 const uint16_t *src = (const uint16_t *) buf;
 313                 uint16_t *dst       = (uint16_t *) ptr;
 314
 315                 for (j = 0; j < avctx->width; j++)
 316                     *dst++ = av_le2ne16(*src++);
 317
 318                 buf += n;
 319                 ptr += linesize;
 320             }
 321             break;
 322         case 32:
 323             for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 324                 const uint8_t *src = buf;
 325                 uint8_t *dst       = ptr;
 326
 327                 for (j = 0; j < avctx->width; j++) {
 328                     dst[0] = src[rgb[2]];
 329                     dst[1] = src[rgb[1]];
 330                     dst[2] = src[rgb[0]];
 331                     dst += 3;
 332                     src += 4;
 333                 }
 334
 335                 buf += n;
 336                 ptr += linesize;
 337             }
 338             break;
 339         default:
 340             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "BMP decoder is broken\n");
 341             return AVERROR_INVALIDDATA;
 342         }
 343     }
 344
 345     *got_frame = 1;
 346
 347     return buf_size;
 348 }
 349
 350 AVCodec ff_bmp_decoder = {
 351     .name           = "bmp",
 352     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("BMP (Windows and OS/2 bitmap)"),
 353     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 354     .id             = AV_CODEC_ID_BMP,
 355     .decode         = bmp_decode_frame,
 356     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 357 };