libavcodec/4xm.c

   1 /*
   2  * 4XM codec
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
   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 4xm.c
  24  * 4XM codec.
  25  */
  26
  27 #include "avcodec.h"
  28 #include "dsputil.h"
  29 #include "mpegvideo.h"
  30
  31 //#undef NDEBUG
  32 //#include <assert.h>
  33
  34 #define BLOCK_TYPE_VLC_BITS 5
  35 #define ACDC_VLC_BITS 9
  36
  37 #define CFRAME_BUFFER_COUNT 100
  38
  39 static const uint8_t block_type_tab[4][8][2]={
  40   {   //{8,4,2}x{8,4,2}
  41     { 0,1}, { 2,2}, { 6,3}, {14,4}, {30,5}, {31,5}, { 0,0}
  42   },{ //{8,4}x1
  43     { 0,1}, { 0,0}, { 2,2}, { 6,3}, {14,4}, {15,4}, { 0,0}
  44   },{ //1x{8,4}
  45     { 0,1}, { 2,2}, { 0,0}, { 6,3}, {14,4}, {15,4}, { 0,0}
  46   },{ //1x2, 2x1
  47     { 0,1}, { 0,0}, { 0,0}, { 2,2}, { 6,3}, {14,4}, {15,4}
  48   }
  49 };
  50
  51 static const uint8_t size2index[4][4]={
  52   {-1, 3, 1, 1},
  53   { 3, 0, 0, 0},
  54   { 2, 0, 0, 0},
  55   { 2, 0, 0, 0},
  56 };
  57
  58 static const int8_t mv[256][2]={
  59 {  0,  0},{  0, -1},{ -1,  0},{  1,  0},{  0,  1},{ -1, -1},{  1, -1},{ -1,  1},
  60 {  1,  1},{  0, -2},{ -2,  0},{  2,  0},{  0,  2},{ -1, -2},{  1, -2},{ -2, -1},
  61 {  2, -1},{ -2,  1},{  2,  1},{ -1,  2},{  1,  2},{ -2, -2},{  2, -2},{ -2,  2},
  62 {  2,  2},{  0, -3},{ -3,  0},{  3,  0},{  0,  3},{ -1, -3},{  1, -3},{ -3, -1},
  63 {  3, -1},{ -3,  1},{  3,  1},{ -1,  3},{  1,  3},{ -2, -3},{  2, -3},{ -3, -2},
  64 {  3, -2},{ -3,  2},{  3,  2},{ -2,  3},{  2,  3},{  0, -4},{ -4,  0},{  4,  0},
  65 {  0,  4},{ -1, -4},{  1, -4},{ -4, -1},{  4, -1},{  4,  1},{ -1,  4},{  1,  4},
  66 { -3, -3},{ -3,  3},{  3,  3},{ -2, -4},{ -4, -2},{  4, -2},{ -4,  2},{ -2,  4},
  67 {  2,  4},{ -3, -4},{  3, -4},{  4, -3},{ -5,  0},{ -4,  3},{ -3,  4},{  3,  4},
  68 { -1, -5},{ -5, -1},{ -5,  1},{ -1,  5},{ -2, -5},{  2, -5},{  5, -2},{  5,  2},
  69 { -4, -4},{ -4,  4},{ -3, -5},{ -5, -3},{ -5,  3},{  3,  5},{ -6,  0},{  0,  6},
  70 { -6, -1},{ -6,  1},{  1,  6},{  2, -6},{ -6,  2},{  2,  6},{ -5, -4},{  5,  4},
  71 {  4,  5},{ -6, -3},{  6,  3},{ -7,  0},{ -1, -7},{  5, -5},{ -7,  1},{ -1,  7},
  72 {  4, -6},{  6,  4},{ -2, -7},{ -7,  2},{ -3, -7},{  7, -3},{  3,  7},{  6, -5},
  73 {  0, -8},{ -1, -8},{ -7, -4},{ -8,  1},{  4,  7},{  2, -8},{ -2,  8},{  6,  6},
  74 { -8,  3},{  5, -7},{ -5,  7},{  8, -4},{  0, -9},{ -9, -1},{  1,  9},{  7, -6},
  75 { -7,  6},{ -5, -8},{ -5,  8},{ -9,  3},{  9, -4},{  7, -7},{  8, -6},{  6,  8},
  76 { 10,  1},{-10,  2},{  9, -5},{ 10, -3},{ -8, -7},{-10, -4},{  6, -9},{-11,  0},
  77 { 11,  1},{-11, -2},{ -2, 11},{  7, -9},{ -7,  9},{ 10,  6},{ -4, 11},{  8, -9},
  78 {  8,  9},{  5, 11},{  7,-10},{ 12, -3},{ 11,  6},{ -9, -9},{  8, 10},{  5, 12},
  79 {-11,  7},{ 13,  2},{  6,-12},{ 10,  9},{-11,  8},{ -7, 12},{  0, 14},{ 14, -2},
  80 { -9, 11},{ -6, 13},{-14, -4},{ -5,-14},{  5, 14},{-15, -1},{-14, -6},{  3,-15},
  81 { 11,-11},{ -7, 14},{ -5, 15},{  8,-14},{ 15,  6},{  3, 16},{  7,-15},{-16,  5},
  82 {  0, 17},{-16, -6},{-10, 14},{-16,  7},{ 12, 13},{-16,  8},{-17,  6},{-18,  3},
  83 { -7, 17},{ 15, 11},{ 16, 10},{  2,-19},{  3,-19},{-11,-16},{-18,  8},{-19, -6},
  84 {  2,-20},{-17,-11},{-10,-18},{  8, 19},{-21, -1},{-20,  7},{ -4, 21},{ 21,  5},
  85 { 15, 16},{  2,-22},{-10,-20},{-22,  5},{ 20,-11},{ -7,-22},{-12, 20},{ 23, -5},
  86 { 13,-20},{ 24, -2},{-15, 19},{-11, 22},{ 16, 19},{ 23,-10},{-18,-18},{ -9,-24},
  87 { 24,-10},{ -3, 26},{-23, 13},{-18,-20},{ 17, 21},{ -4, 27},{ 27,  6},{  1,-28},
  88 {-11, 26},{-17,-23},{  7, 28},{ 11,-27},{ 29,  5},{-23,-19},{-28,-11},{-21, 22},
  89 {-30,  7},{-17, 26},{-27, 16},{ 13, 29},{ 19,-26},{ 10,-31},{-14,-30},{ 20,-27},
  90 {-29, 18},{-16,-31},{-28,-22},{ 21,-30},{-25, 28},{ 26,-29},{ 25,-32},{-32,-32}
  91 };
  92
  93 // this is simply the scaled down elementwise product of the standard jpeg quantizer table and the AAN premul table
  94 static const uint8_t dequant_table[64]={
  95  16, 15, 13, 19, 24, 31, 28, 17,
  96  17, 23, 25, 31, 36, 63, 45, 21,
  97  18, 24, 27, 37, 52, 59, 49, 20,
  98  16, 28, 34, 40, 60, 80, 51, 20,
  99  18, 31, 48, 66, 68, 86, 56, 21,
 100  19, 38, 56, 59, 64, 64, 48, 20,
 101  27, 48, 55, 55, 56, 51, 35, 15,
 102  20, 35, 34, 32, 31, 22, 15,  8,
 103 };
 104
 105 static VLC block_type_vlc[4];
 106
 107
 108 typedef struct CFrameBuffer{
 109     unsigned int allocated_size;
 110     unsigned int size;
 111     int id;
 112     uint8_t *data;
 113 }CFrameBuffer;
 114
 115 typedef struct FourXContext{
 116     AVCodecContext *avctx;
 117     DSPContext dsp;
 118     AVFrame current_picture, last_picture;
 119     GetBitContext pre_gb;          ///< ac/dc prefix
 120     GetBitContext gb;
 121     uint8_t *bytestream;
 122     uint16_t *wordstream;
 123     int mv[256];
 124     VLC pre_vlc;
 125     int last_dc;
 126     DECLARE_ALIGNED_8(DCTELEM, block[6][64]);
 127     uint8_t *bitstream_buffer;
 128     unsigned int bitstream_buffer_size;
 129     CFrameBuffer cfrm[CFRAME_BUFFER_COUNT];
 130 } FourXContext;
 131
 132
 133 #define FIX_1_082392200  70936
 134 #define FIX_1_414213562  92682
 135 #define FIX_1_847759065 121095
 136 #define FIX_2_613125930 171254
 137
 138 #define MULTIPLY(var,const)  (((var)*(const)) >> 16)
 139
 140 static void idct(DCTELEM block[64]){
 141     int tmp0, tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6, tmp7;
 142     int tmp10, tmp11, tmp12, tmp13;
 143     int z5, z10, z11, z12, z13;
 144     int i;
 145     int temp[64];
 146
 147     for(i=0; i<8; i++){
 148         tmp10 = block[8*0 + i] + block[8*4 + i];
 149         tmp11 = block[8*0 + i] - block[8*4 + i];
 150
 151         tmp13 =          block[8*2 + i] + block[8*6 + i];
 152         tmp12 = MULTIPLY(block[8*2 + i] - block[8*6 + i], FIX_1_414213562) - tmp13;
 153
 154         tmp0 = tmp10 + tmp13;
 155         tmp3 = tmp10 - tmp13;
 156         tmp1 = tmp11 + tmp12;
 157         tmp2 = tmp11 - tmp12;
 158
 159         z13 = block[8*5 + i] + block[8*3 + i];
 160         z10 = block[8*5 + i] - block[8*3 + i];
 161         z11 = block[8*1 + i] + block[8*7 + i];
 162         z12 = block[8*1 + i] - block[8*7 + i];
 163
 164         tmp7  =          z11 + z13;
 165         tmp11 = MULTIPLY(z11 - z13, FIX_1_414213562);
 166
 167         z5    = MULTIPLY(z10 + z12, FIX_1_847759065);
 168         tmp10 = MULTIPLY(z12, FIX_1_082392200) - z5;
 169         tmp12 = MULTIPLY(z10, - FIX_2_613125930) + z5;
 170
 171         tmp6 = tmp12 - tmp7;
 172         tmp5 = tmp11 - tmp6;
 173         tmp4 = tmp10 + tmp5;
 174
 175         temp[8*0 + i] = tmp0 + tmp7;
 176         temp[8*7 + i] = tmp0 - tmp7;
 177         temp[8*1 + i] = tmp1 + tmp6;
 178         temp[8*6 + i] = tmp1 - tmp6;
 179         temp[8*2 + i] = tmp2 + tmp5;
 180         temp[8*5 + i] = tmp2 - tmp5;
 181         temp[8*4 + i] = tmp3 + tmp4;
 182         temp[8*3 + i] = tmp3 - tmp4;
 183     }
 184
 185     for(i=0; i<8*8; i+=8){
 186         tmp10 = temp[0 + i] + temp[4 + i];
 187         tmp11 = temp[0 + i] - temp[4 + i];
 188
 189         tmp13 = temp[2 + i] + temp[6 + i];
 190         tmp12 = MULTIPLY(temp[2 + i] - temp[6 + i], FIX_1_414213562) - tmp13;
 191
 192         tmp0 = tmp10 + tmp13;
 193         tmp3 = tmp10 - tmp13;
 194         tmp1 = tmp11 + tmp12;
 195         tmp2 = tmp11 - tmp12;
 196
 197         z13 = temp[5 + i] + temp[3 + i];
 198         z10 = temp[5 + i] - temp[3 + i];
 199         z11 = temp[1 + i] + temp[7 + i];
 200         z12 = temp[1 + i] - temp[7 + i];
 201
 202         tmp7 = z11 + z13;
 203         tmp11 = MULTIPLY(z11 - z13, FIX_1_414213562);
 204
 205         z5 = MULTIPLY(z10 + z12, FIX_1_847759065);
 206         tmp10 = MULTIPLY(z12, FIX_1_082392200) - z5;
 207         tmp12 = MULTIPLY(z10, - FIX_2_613125930) + z5;
 208
 209         tmp6 = tmp12 - tmp7;
 210         tmp5 = tmp11 - tmp6;
 211         tmp4 = tmp10 + tmp5;
 212
 213         block[0 + i] = (tmp0 + tmp7)>>6;
 214         block[7 + i] = (tmp0 - tmp7)>>6;
 215         block[1 + i] = (tmp1 + tmp6)>>6;
 216         block[6 + i] = (tmp1 - tmp6)>>6;
 217         block[2 + i] = (tmp2 + tmp5)>>6;
 218         block[5 + i] = (tmp2 - tmp5)>>6;
 219         block[4 + i] = (tmp3 + tmp4)>>6;
 220         block[3 + i] = (tmp3 - tmp4)>>6;
 221     }
 222 }
 223
 224 static void init_vlcs(FourXContext *f){
 225     int i;
 226
 227     for(i=0; i<4; i++){
 228         init_vlc(&block_type_vlc[i], BLOCK_TYPE_VLC_BITS, 7,
 229                  &block_type_tab[i][0][1], 2, 1,
 230                  &block_type_tab[i][0][0], 2, 1, 1);
 231     }
 232 }
 233
 234 static void init_mv(FourXContext *f){
 235     int i;
 236
 237     for(i=0; i<256; i++){
 238         f->mv[i] = mv[i][0] + mv[i][1]*f->current_picture.linesize[0]/2;
 239     }
 240 }
 241
 242 static inline void mcdc(uint16_t *dst, uint16_t *src, int log2w, int h, int stride, int scale, int dc){
 243    int i;
 244    dc*= 0x10001;
 245
 246    switch(log2w){
 247    case 0:
 248         for(i=0; i<h; i++){
 249             dst[0] = scale*src[0] + dc;
 250             if(scale) src += stride;
 251             dst += stride;
 252         }
 253         break;
 254     case 1:
 255         for(i=0; i<h; i++){
 256             ((uint32_t*)dst)[0] = scale*((uint32_t*)src)[0] + dc;
 257             if(scale) src += stride;
 258             dst += stride;
 259         }
 260         break;
 261     case 2:
 262         for(i=0; i<h; i++){
 263             ((uint32_t*)dst)[0] = scale*((uint32_t*)src)[0] + dc;
 264             ((uint32_t*)dst)[1] = scale*((uint32_t*)src)[1] + dc;
 265             if(scale) src += stride;
 266             dst += stride;
 267         }
 268         break;
 269     case 3:
 270         for(i=0; i<h; i++){
 271             ((uint32_t*)dst)[0] = scale*((uint32_t*)src)[0] + dc;
 272             ((uint32_t*)dst)[1] = scale*((uint32_t*)src)[1] + dc;
 273             ((uint32_t*)dst)[2] = scale*((uint32_t*)src)[2] + dc;
 274             ((uint32_t*)dst)[3] = scale*((uint32_t*)src)[3] + dc;
 275             if(scale) src += stride;
 276             dst += stride;
 277         }
 278         break;
 279     default: assert(0);
 280     }
 281 }
 282
 283 static void decode_p_block(FourXContext *f, uint16_t *dst, uint16_t *src, int log2w, int log2h, int stride){
 284     const int index= size2index[log2h][log2w];
 285     const int h= 1<<log2h;
 286     int code= get_vlc2(&f->gb, block_type_vlc[index].table, BLOCK_TYPE_VLC_BITS, 1);
 287
 288     assert(code>=0 && code<=6);
 289
 290     if(code == 0){
 291         src += f->mv[ *f->bytestream++ ];
 292         mcdc(dst, src, log2w, h, stride, 1, 0);
 293     }else if(code == 1){
 294         log2h--;
 295         decode_p_block(f, dst                  , src                  , log2w, log2h, stride);
 296         decode_p_block(f, dst + (stride<<log2h), src + (stride<<log2h), log2w, log2h, stride);
 297     }else if(code == 2){
 298         log2w--;
 299         decode_p_block(f, dst             , src             , log2w, log2h, stride);
 300         decode_p_block(f, dst + (1<<log2w), src + (1<<log2w), log2w, log2h, stride);
 301     }else if(code == 4){
 302         src += f->mv[ *f->bytestream++ ];
 303         mcdc(dst, src, log2w, h, stride, 1, le2me_16(*f->wordstream++));
 304     }else if(code == 5){
 305         mcdc(dst, src, log2w, h, stride, 0, le2me_16(*f->wordstream++));
 306     }else if(code == 6){
 307         if(log2w){
 308             dst[0] = le2me_16(*f->wordstream++);
 309             dst[1] = le2me_16(*f->wordstream++);
 310         }else{
 311             dst[0     ] = le2me_16(*f->wordstream++);
 312             dst[stride] = le2me_16(*f->wordstream++);
 313         }
 314     }
 315 }
 316
 317 static int get32(void *p){
 318     return le2me_32(*(uint32_t*)p);
 319 }
 320
 321 static int decode_p_frame(FourXContext *f, uint8_t *buf, int length){
 322     int x, y;
 323     const int width= f->avctx->width;
 324     const int height= f->avctx->height;
 325     uint16_t *src= (uint16_t*)f->last_picture.data[0];
 326     uint16_t *dst= (uint16_t*)f->current_picture.data[0];
 327     const int stride= f->current_picture.linesize[0]>>1;
 328     const unsigned int bitstream_size= get32(buf+8);
 329     const unsigned int bytestream_size= get32(buf+16);
 330     const unsigned int wordstream_size= get32(buf+12);
 331
 332     if(bitstream_size+ bytestream_size+ wordstream_size + 20 != length
 333        || bitstream_size  > (1<<26)
 334        || bytestream_size > (1<<26)
 335        || wordstream_size > (1<<26)
 336        ){
 337         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "lengths %d %d %d %d\n", bitstream_size, bytestream_size, wordstream_size,
 338         bitstream_size+ bytestream_size+ wordstream_size - length);
 339         return -1;
 340     }
 341
 342     f->bitstream_buffer= av_fast_realloc(f->bitstream_buffer, &f->bitstream_buffer_size, bitstream_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 343     f->dsp.bswap_buf((uint32_t*)f->bitstream_buffer, (uint32_t*)(buf + 20), bitstream_size/4);
 344     init_get_bits(&f->gb, f->bitstream_buffer, 8*bitstream_size);
 345
 346     f->wordstream= (uint16_t*)(buf + 20 + bitstream_size);
 347     f->bytestream= buf + 20 + bitstream_size + wordstream_size;
 348
 349     init_mv(f);
 350
 351     for(y=0; y<height; y+=8){
 352         for(x=0; x<width; x+=8){
 353             decode_p_block(f, dst + x, src + x, 3, 3, stride);
 354         }
 355         src += 8*stride;
 356         dst += 8*stride;
 357     }
 358
 359     if(bitstream_size != (get_bits_count(&f->gb)+31)/32*4)
 360         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, " %d %td %td bytes left\n",
 361             bitstream_size - (get_bits_count(&f->gb)+31)/32*4,
 362             bytestream_size - (f->bytestream - (buf + 20 + bitstream_size + wordstream_size)),
 363             wordstream_size - (((uint8_t*)f->wordstream) - (buf + 20 + bitstream_size))
 364         );
 365
 366     return 0;
 367 }
 368
 369 /**
 370  * decode block and dequantize.
 371  * Note this is allmost identical to mjpeg
 372  */
 373 static int decode_i_block(FourXContext *f, DCTELEM *block){
 374     int code, i, j, level, val;
 375
 376     /* DC coef */
 377     val = get_vlc2(&f->pre_gb, f->pre_vlc.table, ACDC_VLC_BITS, 3);
 378     if (val>>4){
 379         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "error dc run != 0\n");
 380     }
 381
 382     if(val)
 383         val = get_xbits(&f->gb, val);
 384
 385     val = val * dequant_table[0] + f->last_dc;
 386     f->last_dc =
 387     block[0] = val;
 388     /* AC coefs */
 389     i = 1;
 390     for(;;) {
 391         code = get_vlc2(&f->pre_gb, f->pre_vlc.table, ACDC_VLC_BITS, 3);
 392
 393         /* EOB */
 394         if (code == 0)
 395             break;
 396         if (code == 0xf0) {
 397             i += 16;
 398         } else {
 399             level = get_xbits(&f->gb, code & 0xf);
 400             i += code >> 4;
 401             if (i >= 64) {
 402                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "run %d oveflow\n", i);
 403                 return 0;
 404             }
 405
 406             j= ff_zigzag_direct[i];
 407             block[j] = level * dequant_table[j];
 408             i++;
 409             if (i >= 64)
 410                 break;
 411         }
 412     }
 413
 414     return 0;
 415 }
 416
 417 static inline void idct_put(FourXContext *f, int x, int y){
 418     DCTELEM (*block)[64]= f->block;
 419     int stride= f->current_picture.linesize[0]>>1;
 420     int i;
 421     uint16_t *dst = ((uint16_t*)f->current_picture.data[0]) + y * stride + x;
 422
 423     for(i=0; i<4; i++){
 424         block[i][0] += 0x80*8*8;
 425         idct(block[i]);
 426     }
 427
 428     if(!(f->avctx->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
 429         for(i=4; i<6; i++) idct(block[i]);
 430     }
 431
 432 /* Note transform is:
 433 y= ( 1b + 4g + 2r)/14
 434 cb=( 3b - 2g - 1r)/14
 435 cr=(-1b - 4g + 5r)/14
 436 */
 437     for(y=0; y<8; y++){
 438         for(x=0; x<8; x++){
 439             DCTELEM *temp= block[(x>>2) + 2*(y>>2)] + 2*(x&3) + 2*8*(y&3); //FIXME optimize
 440             int cb= block[4][x + 8*y];
 441             int cr= block[5][x + 8*y];
 442             int cg= (cb + cr)>>1;
 443             int y;
 444
 445             cb+=cb;
 446
 447             y = temp[0];
 448             dst[0       ]= ((y+cb)>>3) + (((y-cg)&0xFC)<<3) + (((y+cr)&0xF8)<<8);
 449             y = temp[1];
 450             dst[1       ]= ((y+cb)>>3) + (((y-cg)&0xFC)<<3) + (((y+cr)&0xF8)<<8);
 451             y = temp[8];
 452             dst[  stride]= ((y+cb)>>3) + (((y-cg)&0xFC)<<3) + (((y+cr)&0xF8)<<8);
 453             y = temp[9];
 454             dst[1+stride]= ((y+cb)>>3) + (((y-cg)&0xFC)<<3) + (((y+cr)&0xF8)<<8);
 455             dst += 2;
 456         }
 457         dst += 2*stride - 2*8;
 458     }
 459 }
 460
 461 static int decode_i_mb(FourXContext *f){
 462     int i;
 463
 464     f->dsp.clear_blocks(f->block[0]);
 465
 466     for(i=0; i<6; i++){
 467         if(decode_i_block(f, f->block[i]) < 0)
 468             return -1;
 469     }
 470
 471     return 0;
 472 }
 473
 474 static uint8_t *read_huffman_tables(FourXContext *f, uint8_t * const buf){
 475     int frequency[512];
 476     uint8_t flag[512];
 477     int up[512];
 478     uint8_t len_tab[257];
 479     int bits_tab[257];
 480     int start, end;
 481     uint8_t *ptr= buf;
 482     int j;
 483
 484     memset(frequency, 0, sizeof(frequency));
 485     memset(up, -1, sizeof(up));
 486
 487     start= *ptr++;
 488     end= *ptr++;
 489     for(;;){
 490         int i;
 491
 492         for(i=start; i<=end; i++){
 493             frequency[i]= *ptr++;
 494 //            printf("%d %d %d\n", start, end, frequency[i]);
 495         }
 496         start= *ptr++;
 497         if(start==0) break;
 498
 499         end= *ptr++;
 500     }
 501     frequency[256]=1;
 502
 503     while((ptr - buf)&3) ptr++; // 4byte align
 504
 505 //    for(j=0; j<16; j++)
 506 //        printf("%2X", ptr[j]);
 507
 508     for(j=257; j<512; j++){
 509         int min_freq[2]= {256*256, 256*256};
 510         int smallest[2]= {0, 0};
 511         int i;
 512         for(i=0; i<j; i++){
 513             if(frequency[i] == 0) continue;
 514             if(frequency[i] < min_freq[1]){
 515                 if(frequency[i] < min_freq[0]){
 516                     min_freq[1]= min_freq[0]; smallest[1]= smallest[0];
 517                     min_freq[0]= frequency[i];smallest[0]= i;
 518                 }else{
 519                     min_freq[1]= frequency[i];smallest[1]= i;
 520                 }
 521             }
 522         }
 523         if(min_freq[1] == 256*256) break;
 524
 525         frequency[j]= min_freq[0] + min_freq[1];
 526         flag[ smallest[0] ]= 0;
 527         flag[ smallest[1] ]= 1;
 528         up[ smallest[0] ]=
 529         up[ smallest[1] ]= j;
 530         frequency[ smallest[0] ]= frequency[ smallest[1] ]= 0;
 531     }
 532
 533     for(j=0; j<257; j++){
 534         int node;
 535         int len=0;
 536         int bits=0;
 537
 538         for(node= j; up[node] != -1; node= up[node]){
 539             bits += flag[node]<<len;
 540             len++;
 541             if(len > 31) av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "vlc length overflow\n"); //can this happen at all ?
 542         }
 543
 544         bits_tab[j]= bits;
 545         len_tab[j]= len;
 546     }
 547
 548     init_vlc(&f->pre_vlc, ACDC_VLC_BITS, 257,
 549              len_tab , 1, 1,
 550              bits_tab, 4, 4, 0);
 551
 552     return ptr;
 553 }
 554
 555 static int decode_i_frame(FourXContext *f, uint8_t *buf, int length){
 556     int x, y;
 557     const int width= f->avctx->width;
 558     const int height= f->avctx->height;
 559     uint16_t *dst= (uint16_t*)f->current_picture.data[0];
 560     const int stride= f->current_picture.linesize[0]>>1;
 561     const unsigned int bitstream_size= get32(buf);
 562     const int token_count __attribute__((unused)) = get32(buf + bitstream_size + 8);
 563     unsigned int prestream_size= 4*get32(buf + bitstream_size + 4);
 564     uint8_t *prestream= buf + bitstream_size + 12;
 565
 566     if(prestream_size + bitstream_size + 12 != length
 567        || bitstream_size > (1<<26)
 568        || prestream_size > (1<<26)){
 569         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "size mismatch %d %d %d\n", prestream_size, bitstream_size, length);
 570         return -1;
 571     }
 572
 573     prestream= read_huffman_tables(f, prestream);
 574
 575     init_get_bits(&f->gb, buf + 4, 8*bitstream_size);
 576
 577     prestream_size= length + buf - prestream;
 578
 579     f->bitstream_buffer= av_fast_realloc(f->bitstream_buffer, &f->bitstream_buffer_size, prestream_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 580     f->dsp.bswap_buf((uint32_t*)f->bitstream_buffer, (uint32_t*)prestream, prestream_size/4);
 581     init_get_bits(&f->pre_gb, f->bitstream_buffer, 8*prestream_size);
 582
 583     f->last_dc= 0*128*8*8;
 584
 585     for(y=0; y<height; y+=16){
 586         for(x=0; x<width; x+=16){
 587             if(decode_i_mb(f) < 0)
 588                 return -1;
 589
 590             idct_put(f, x, y);
 591         }
 592         dst += 16*stride;
 593     }
 594
 595     if(get_vlc2(&f->pre_gb, f->pre_vlc.table, ACDC_VLC_BITS, 3) != 256)
 596         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "end mismatch\n");
 597
 598     return 0;
 599 }
 600
 601 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 602                         void *data, int *data_size,
 603                         uint8_t *buf, int buf_size)
 604 {
 605     FourXContext * const f = avctx->priv_data;
 606     AVFrame *picture = data;
 607     AVFrame *p, temp;
 608     int i, frame_4cc, frame_size;
 609
 610     frame_4cc= get32(buf);
 611     if(buf_size != get32(buf+4)+8 || buf_size < 20){
 612         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "size mismatch %d %d\n", buf_size, get32(buf+4));
 613     }
 614
 615     if(frame_4cc == ff_get_fourcc("cfrm")){
 616         int free_index=-1;
 617         const int data_size= buf_size - 20;
 618         const int id= get32(buf+12);
 619         const int whole_size= get32(buf+16);
 620         CFrameBuffer *cfrm;
 621
 622         for(i=0; i<CFRAME_BUFFER_COUNT; i++){
 623             if(f->cfrm[i].id && f->cfrm[i].id < avctx->frame_number)
 624                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "lost c frame %d\n", f->cfrm[i].id);
 625         }
 626
 627         for(i=0; i<CFRAME_BUFFER_COUNT; i++){
 628             if(f->cfrm[i].id   == id) break;
 629             if(f->cfrm[i].size == 0 ) free_index= i;
 630         }
 631
 632         if(i>=CFRAME_BUFFER_COUNT){
 633             i= free_index;
 634             f->cfrm[i].id= id;
 635         }
 636         cfrm= &f->cfrm[i];
 637
 638         cfrm->data= av_fast_realloc(cfrm->data, &cfrm->allocated_size, cfrm->size + data_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 639         if(!cfrm->data){ //explicit check needed as memcpy below might not catch a NULL
 640             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "realloc falure");
 641             return -1;
 642         }
 643
 644         memcpy(cfrm->data + cfrm->size, buf+20, data_size);
 645         cfrm->size += data_size;
 646
 647         if(cfrm->size >= whole_size){
 648             buf= cfrm->data;
 649             frame_size= cfrm->size;
 650
 651             if(id != avctx->frame_number){
 652                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "cframe id mismatch %d %d\n", id, avctx->frame_number);
 653             }
 654
 655             cfrm->size= cfrm->id= 0;
 656             frame_4cc= ff_get_fourcc("pfrm");
 657         }else
 658             return buf_size;
 659     }else{
 660         buf= buf + 12;
 661         frame_size= buf_size - 12;
 662     }
 663
 664     temp= f->current_picture;
 665     f->current_picture= f->last_picture;
 666     f->last_picture= temp;
 667
 668     p= &f->current_picture;
 669     avctx->coded_frame= p;
 670
 671     avctx->flags |= CODEC_FLAG_EMU_EDGE; // alternatively we would have to use our own buffer management
 672
 673     if(p->data[0])
 674         avctx->release_buffer(avctx, p);
 675
 676     p->reference= 1;
 677     if(avctx->get_buffer(avctx, p) < 0){
 678         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 679         return -1;
 680     }
 681
 682     if(frame_4cc == ff_get_fourcc("ifrm")){
 683         p->pict_type= I_TYPE;
 684         if(decode_i_frame(f, buf, frame_size) < 0)
 685             return -1;
 686     }else if(frame_4cc == ff_get_fourcc("pfrm")){
 687         p->pict_type= P_TYPE;
 688         if(decode_p_frame(f, buf, frame_size) < 0)
 689             return -1;
 690     }else if(frame_4cc == ff_get_fourcc("snd_")){
 691         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ignoring snd_ chunk length:%d\n", buf_size);
 692     }else{
 693         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ignoring unknown chunk length:%d\n", buf_size);
 694     }
 695
 696 #if 0
 697 for(i=0; i<20; i++){
 698     printf("%2X %c ", buf[i], clip(buf[i],16,126));
 699 }
 700 #endif
 701
 702     p->key_frame= p->pict_type == I_TYPE;
 703
 704     *picture= *p;
 705     *data_size = sizeof(AVPicture);
 706
 707     emms_c();
 708
 709     return buf_size;
 710 }
 711
 712
 713 static void common_init(AVCodecContext *avctx){
 714     FourXContext * const f = avctx->priv_data;
 715
 716     dsputil_init(&f->dsp, avctx);
 717
 718     f->avctx= avctx;
 719 }
 720
 721 static int decode_init(AVCodecContext *avctx){
 722     FourXContext * const f = avctx->priv_data;
 723
 724     common_init(avctx);
 725     init_vlcs(f);
 726
 727     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_RGB565;
 728
 729     return 0;
 730 }
 731
 732
 733 static int decode_end(AVCodecContext *avctx){
 734     FourXContext * const f = avctx->priv_data;
 735     int i;
 736
 737     av_freep(&f->bitstream_buffer);
 738     f->bitstream_buffer_size=0;
 739     for(i=0; i<CFRAME_BUFFER_COUNT; i++){
 740         av_freep(&f->cfrm[i].data);
 741         f->cfrm[i].allocated_size= 0;
 742     }
 743     free_vlc(&f->pre_vlc);
 744
 745     return 0;
 746 }
 747
 748 AVCodec fourxm_decoder = {
 749     "4xm",
 750     CODEC_TYPE_VIDEO,
 751     CODEC_ID_4XM,
 752     sizeof(FourXContext),
 753     decode_init,
 754     NULL,
 755     decode_end,
 756     decode_frame,
 757     /*CODEC_CAP_DR1,*/
 758 };
 759