libavcodec/dfa.c

   1 /*
   2  * Chronomaster DFA Video Decoder
   3  * Copyright (c) 2011 Konstantin Shishkov
   4  * based on work by Vladimir "VAG" Gneushev
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include "avcodec.h"
  24 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  25 #include "bytestream.h"
  26 #include "libavutil/lzo.h" // for av_memcpy_backptr
  27
  28 typedef struct DfaContext {
  29     AVFrame pic;
  30
  31     uint32_t pal[256];
  32     uint8_t *frame_buf;
  33 } DfaContext;
  34
  35 static av_cold int dfa_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  36 {
  37     DfaContext *s = avctx->priv_data;
  38
  39     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_PAL8;
  40
  41     s->frame_buf = av_mallocz(avctx->width * avctx->height + AV_LZO_OUTPUT_PADDING);
  42     if (!s->frame_buf)
  43         return AVERROR(ENOMEM);
  44
  45     return 0;
  46 }
  47
  48 static int decode_copy(uint8_t *frame, int width, int height,
  49                        const uint8_t *src, const uint8_t *src_end)
  50 {
  51     const int size = width * height;
  52
  53     if (src_end - src < size)
  54         return -1;
  55     bytestream_get_buffer(&src, frame, size);
  56     return 0;
  57 }
  58
  59 static int decode_tsw1(uint8_t *frame, int width, int height,
  60                        const uint8_t *src, const uint8_t *src_end)
  61 {
  62     const uint8_t *frame_start = frame;
  63     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
  64     int mask = 0x10000, bitbuf = 0;
  65     int v, count, segments;
  66     unsigned offset;
  67
  68     segments = bytestream_get_le32(&src);
  69     offset   = bytestream_get_le32(&src);
  70     if (frame_end - frame <= offset)
  71         return -1;
  72     frame += offset;
  73     while (segments--) {
  74         if (mask == 0x10000) {
  75             if (src >= src_end)
  76                 return -1;
  77             bitbuf = bytestream_get_le16(&src);
  78             mask = 1;
  79         }
  80         if (src_end - src < 2 || frame_end - frame < 2)
  81             return -1;
  82         if (bitbuf & mask) {
  83             v = bytestream_get_le16(&src);
  84             offset = (v & 0x1FFF) << 1;
  85             count = ((v >> 13) + 2) << 1;
  86             if (frame - frame_start < offset || frame_end - frame < count)
  87                 return -1;
  88             av_memcpy_backptr(frame, offset, count);
  89             frame += count;
  90         } else {
  91             *frame++ = *src++;
  92             *frame++ = *src++;
  93         }
  94         mask <<= 1;
  95     }
  96
  97     return 0;
  98 }
  99
 100 static int decode_dsw1(uint8_t *frame, int width, int height,
 101                        const uint8_t *src, const uint8_t *src_end)
 102 {
 103     const uint8_t *frame_start = frame;
 104     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
 105     int mask = 0x10000, bitbuf = 0;
 106     int v, offset, count, segments;
 107
 108     segments = bytestream_get_le16(&src);
 109     while (segments--) {
 110         if (mask == 0x10000) {
 111             if (src >= src_end)
 112                 return -1;
 113             bitbuf = bytestream_get_le16(&src);
 114             mask = 1;
 115         }
 116         if (src_end - src < 2 || frame_end - frame < 2)
 117             return -1;
 118         if (bitbuf & mask) {
 119             v = bytestream_get_le16(&src);
 120             offset = (v & 0x1FFF) << 1;
 121             count = ((v >> 13) + 2) << 1;
 122             if (frame - frame_start < offset || frame_end - frame < count)
 123                 return -1;
 124             // can't use av_memcpy_backptr() since it can overwrite following pixels
 125             for (v = 0; v < count; v++)
 126                 frame[v] = frame[v - offset];
 127             frame += count;
 128         } else if (bitbuf & (mask << 1)) {
 129             frame += bytestream_get_le16(&src);
 130         } else {
 131             *frame++ = *src++;
 132             *frame++ = *src++;
 133         }
 134         mask <<= 2;
 135     }
 136
 137     return 0;
 138 }
 139
 140 static int decode_dds1(uint8_t *frame, int width, int height,
 141                        const uint8_t *src, const uint8_t *src_end)
 142 {
 143     const uint8_t *frame_start = frame;
 144     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
 145     int mask = 0x10000, bitbuf = 0;
 146     int i, v, offset, count, segments;
 147
 148     segments = bytestream_get_le16(&src);
 149     while (segments--) {
 150         if (mask == 0x10000) {
 151             if (src >= src_end)
 152                 return -1;
 153             bitbuf = bytestream_get_le16(&src);
 154             mask = 1;
 155         }
 156         if (src_end - src < 2 || frame_end - frame < 2)
 157             return -1;
 158         if (bitbuf & mask) {
 159             v = bytestream_get_le16(&src);
 160             offset = (v & 0x1FFF) << 2;
 161             count = ((v >> 13) + 2) << 1;
 162             if (frame - frame_start < offset || frame_end - frame < count*2 + width)
 163                 return -1;
 164             for (i = 0; i < count; i++) {
 165                 frame[0] = frame[1] =
 166                 frame[width] = frame[width + 1] = frame[-offset];
 167
 168                 frame += 2;
 169             }
 170         } else if (bitbuf & (mask << 1)) {
 171             frame += bytestream_get_le16(&src) * 2;
 172         } else {
 173             frame[0] = frame[1] =
 174             frame[width] = frame[width + 1] =  *src++;
 175             frame += 2;
 176             frame[0] = frame[1] =
 177             frame[width] = frame[width + 1] =  *src++;
 178             frame += 2;
 179         }
 180         mask <<= 2;
 181     }
 182
 183     return 0;
 184 }
 185
 186 static int decode_bdlt(uint8_t *frame, int width, int height,
 187                        const uint8_t *src, const uint8_t *src_end)
 188 {
 189     uint8_t *line_ptr;
 190     int count, lines, segments;
 191
 192     count = bytestream_get_le16(&src);
 193     if (count >= height)
 194         return -1;
 195     frame += width * count;
 196     lines = bytestream_get_le16(&src);
 197     if (count + lines > height || src >= src_end)
 198         return -1;
 199
 200     while (lines--) {
 201         line_ptr = frame;
 202         frame += width;
 203         segments = *src++;
 204         while (segments--) {
 205             if (src_end - src < 3)
 206                 return -1;
 207             if (frame - line_ptr <= *src)
 208                 return -1;
 209             line_ptr += *src++;
 210             count = (int8_t)*src++;
 211             if (count >= 0) {
 212                 if (frame - line_ptr < count || src_end - src < count)
 213                     return -1;
 214                 bytestream_get_buffer(&src, line_ptr, count);
 215             } else {
 216                 count = -count;
 217                 if (frame - line_ptr < count || src >= src_end)
 218                     return -1;
 219                 memset(line_ptr, *src++, count);
 220             }
 221             line_ptr += count;
 222         }
 223     }
 224
 225     return 0;
 226 }
 227
 228 static int decode_wdlt(uint8_t *frame, int width, int height,
 229                        const uint8_t *src, const uint8_t *src_end)
 230 {
 231     const uint8_t *frame_end   = frame + width * height;
 232     uint8_t *line_ptr;
 233     int count, i, v, lines, segments;
 234
 235     lines = bytestream_get_le16(&src);
 236     if (lines > height || src >= src_end)
 237         return -1;
 238
 239     while (lines--) {
 240         segments = bytestream_get_le16(&src);
 241         while ((segments & 0xC000) == 0xC000) {
 242             unsigned delta = -((int16_t)segments * width);
 243             if (frame_end - frame <= delta)
 244                 return -1;
 245             frame    += delta;
 246             segments = bytestream_get_le16(&src);
 247         }
 248         if (segments & 0x8000) {
 249             frame[width - 1] = segments & 0xFF;
 250             segments = bytestream_get_le16(&src);
 251         }
 252         line_ptr = frame;
 253         frame += width;
 254         while (segments--) {
 255             if (src_end - src < 2)
 256                 return -1;
 257             if (frame - line_ptr <= *src)
 258                 return -1;
 259             line_ptr += *src++;
 260             count = (int8_t)*src++;
 261             if (count >= 0) {
 262                 if (frame - line_ptr < count*2 || src_end - src < count*2)
 263                     return -1;
 264                 bytestream_get_buffer(&src, line_ptr, count*2);
 265                 line_ptr += count * 2;
 266             } else {
 267                 count = -count;
 268                 if (frame - line_ptr < count*2 || src_end - src < 2)
 269                     return -1;
 270                 v = bytestream_get_le16(&src);
 271                 for (i = 0; i < count; i++)
 272                     bytestream_put_le16(&line_ptr, v);
 273             }
 274         }
 275     }
 276
 277     return 0;
 278 }
 279
 280 static int decode_unk6(uint8_t *frame, int width, int height,
 281                        const uint8_t *src, const uint8_t *src_end)
 282 {
 283     return -1;
 284 }
 285
 286 static int decode_blck(uint8_t *frame, int width, int height,
 287                        const uint8_t *src, const uint8_t *src_end)
 288 {
 289     memset(frame, 0, width * height);
 290     return 0;
 291 }
 292
 293
 294 typedef int (*chunk_decoder)(uint8_t *frame, int width, int height,
 295                              const uint8_t *src, const uint8_t *src_end);
 296
 297 static const chunk_decoder decoder[8] = {
 298     decode_copy, decode_tsw1, decode_bdlt, decode_wdlt,
 299     decode_unk6, decode_dsw1, decode_blck, decode_dds1,
 300 };
 301
 302 static const char* chunk_name[8] = {
 303     "COPY", "TSW1", "BDLT", "WDLT", "????", "DSW1", "BLCK", "DDS1"
 304 };
 305
 306 static int dfa_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 307                             void *data, int *data_size,
 308                             AVPacket *avpkt)
 309 {
 310     DfaContext *s = avctx->priv_data;
 311     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 312     const uint8_t *buf_end = avpkt->data + avpkt->size;
 313     const uint8_t *tmp_buf;
 314     uint32_t chunk_type, chunk_size;
 315     uint8_t *dst;
 316     int ret;
 317     int i, pal_elems;
 318
 319     if (s->pic.data[0])
 320         avctx->release_buffer(avctx, &s->pic);
 321
 322     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->pic))) {
 323         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 324         return ret;
 325     }
 326
 327     while (buf < buf_end) {
 328         chunk_size = AV_RL32(buf + 4);
 329         chunk_type = AV_RL32(buf + 8);
 330         buf += 12;
 331         if (buf_end - buf < chunk_size) {
 332             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Chunk size is too big (%d bytes)\n", chunk_size);
 333             return -1;
 334         }
 335         if (!chunk_type)
 336             break;
 337         if (chunk_type == 1) {
 338             pal_elems = FFMIN(chunk_size / 3, 256);
 339             tmp_buf = buf;
 340             for (i = 0; i < pal_elems; i++) {
 341                 s->pal[i] = bytestream_get_be24(&tmp_buf) << 2;
 342                 s->pal[i] |= (s->pal[i] >> 6) & 0x333;
 343             }
 344             s->pic.palette_has_changed = 1;
 345         } else if (chunk_type <= 9) {
 346             if (decoder[chunk_type - 2](s->frame_buf, avctx->width, avctx->height,
 347                                         buf, buf + chunk_size)) {
 348                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding %s chunk\n",
 349                        chunk_name[chunk_type - 2]);
 350                 return -1;
 351             }
 352         } else {
 353             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring unknown chunk type %d\n",
 354                    chunk_type);
 355         }
 356         buf += chunk_size;
 357     }
 358
 359     buf = s->frame_buf;
 360     dst = s->pic.data[0];
 361     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 362         memcpy(dst, buf, avctx->width);
 363         dst += s->pic.linesize[0];
 364         buf += avctx->width;
 365     }
 366     memcpy(s->pic.data[1], s->pal, sizeof(s->pal));
 367
 368     *data_size = sizeof(AVFrame);
 369     *(AVFrame*)data = s->pic;
 370
 371     return avpkt->size;
 372 }
 373
 374 static av_cold int dfa_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 375 {
 376     DfaContext *s = avctx->priv_data;
 377
 378     if (s->pic.data[0])
 379         avctx->release_buffer(avctx, &s->pic);
 380
 381     av_freep(&s->frame_buf);
 382
 383     return 0;
 384 }
 385
 386 AVCodec ff_dfa_decoder = {
 387     .name           = "dfa",
 388     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 389     .id             = CODEC_ID_DFA,
 390     .priv_data_size = sizeof(DfaContext),
 391     .init           = dfa_decode_init,
 392     .close          = dfa_decode_end,
 393     .decode         = dfa_decode_frame,
 394     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 395     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Chronomaster DFA"),
 396 };