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

   1 /*
   2  * WebP (.webp) image decoder
   3  * Copyright (c) 2013 Aneesh Dogra <aneesh@sugarlabs.org>
   4  * Copyright (c) 2013 Justin Ruggles <justin.ruggles@gmail.com>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * WebP image decoder
  26  *
  27  * @author Aneesh Dogra <aneesh@sugarlabs.org>
  28  * Container and Lossy decoding
  29  *
  30  * @author Justin Ruggles <justin.ruggles@gmail.com>
  31  * Lossless decoder
  32  * Compressed alpha for lossy
  33  *
  34  * @author James Almer <jamrial@gmail.com>
  35  * Exif metadata
  36  * ICC profile
  37  *
  38  * Unimplemented:
  39  *   - Animation
  40  *   - XMP metadata
  41  */
  42
  43 #include "libavutil/imgutils.h"
  44
  45 #define BITSTREAM_READER_LE
  46 #include "avcodec.h"
  47 #include "bytestream.h"
  48 #include "exif.h"
  49 #include "get_bits.h"
  50 #include "internal.h"
  51 #include "thread.h"
  52 #include "vp8.h"
  53
  54 #define VP8X_FLAG_ANIMATION             0x02
  55 #define VP8X_FLAG_XMP_METADATA          0x04
  56 #define VP8X_FLAG_EXIF_METADATA         0x08
  57 #define VP8X_FLAG_ALPHA                 0x10
  58 #define VP8X_FLAG_ICC                   0x20
  59
  60 #define MAX_PALETTE_SIZE                256
  61 #define MAX_CACHE_BITS                  11
  62 #define NUM_CODE_LENGTH_CODES           19
  63 #define HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE     5
  64 #define NUM_LITERAL_CODES               256
  65 #define NUM_LENGTH_CODES                24
  66 #define NUM_DISTANCE_CODES              40
  67 #define NUM_SHORT_DISTANCES             120
  68 #define MAX_HUFFMAN_CODE_LENGTH         15
  69
  70 static const uint16_t alphabet_sizes[HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE] = {
  71     NUM_LITERAL_CODES + NUM_LENGTH_CODES,
  72     NUM_LITERAL_CODES, NUM_LITERAL_CODES, NUM_LITERAL_CODES,
  73     NUM_DISTANCE_CODES
  74 };
  75
  76 static const uint8_t code_length_code_order[NUM_CODE_LENGTH_CODES] = {
  77     17, 18, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 16, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
  78 };
  79
  80 static const int8_t lz77_distance_offsets[NUM_SHORT_DISTANCES][2] = {
  81     {  0, 1 }, {  1, 0 }, {  1, 1 }, { -1, 1 }, {  0, 2 }, {  2, 0 }, {  1, 2 }, { -1, 2 },
  82     {  2, 1 }, { -2, 1 }, {  2, 2 }, { -2, 2 }, {  0, 3 }, {  3, 0 }, {  1, 3 }, { -1, 3 },
  83     {  3, 1 }, { -3, 1 }, {  2, 3 }, { -2, 3 }, {  3, 2 }, { -3, 2 }, {  0, 4 }, {  4, 0 },
  84     {  1, 4 }, { -1, 4 }, {  4, 1 }, { -4, 1 }, {  3, 3 }, { -3, 3 }, {  2, 4 }, { -2, 4 },
  85     {  4, 2 }, { -4, 2 }, {  0, 5 }, {  3, 4 }, { -3, 4 }, {  4, 3 }, { -4, 3 }, {  5, 0 },
  86     {  1, 5 }, { -1, 5 }, {  5, 1 }, { -5, 1 }, {  2, 5 }, { -2, 5 }, {  5, 2 }, { -5, 2 },
  87     {  4, 4 }, { -4, 4 }, {  3, 5 }, { -3, 5 }, {  5, 3 }, { -5, 3 }, {  0, 6 }, {  6, 0 },
  88     {  1, 6 }, { -1, 6 }, {  6, 1 }, { -6, 1 }, {  2, 6 }, { -2, 6 }, {  6, 2 }, { -6, 2 },
  89     {  4, 5 }, { -4, 5 }, {  5, 4 }, { -5, 4 }, {  3, 6 }, { -3, 6 }, {  6, 3 }, { -6, 3 },
  90     {  0, 7 }, {  7, 0 }, {  1, 7 }, { -1, 7 }, {  5, 5 }, { -5, 5 }, {  7, 1 }, { -7, 1 },
  91     {  4, 6 }, { -4, 6 }, {  6, 4 }, { -6, 4 }, {  2, 7 }, { -2, 7 }, {  7, 2 }, { -7, 2 },
  92     {  3, 7 }, { -3, 7 }, {  7, 3 }, { -7, 3 }, {  5, 6 }, { -5, 6 }, {  6, 5 }, { -6, 5 },
  93     {  8, 0 }, {  4, 7 }, { -4, 7 }, {  7, 4 }, { -7, 4 }, {  8, 1 }, {  8, 2 }, {  6, 6 },
  94     { -6, 6 }, {  8, 3 }, {  5, 7 }, { -5, 7 }, {  7, 5 }, { -7, 5 }, {  8, 4 }, {  6, 7 },
  95     { -6, 7 }, {  7, 6 }, { -7, 6 }, {  8, 5 }, {  7, 7 }, { -7, 7 }, {  8, 6 }, {  8, 7 }
  96 };
  97
  98 enum AlphaCompression {
  99     ALPHA_COMPRESSION_NONE,
 100     ALPHA_COMPRESSION_VP8L,
 101 };
 102
 103 enum AlphaFilter {
 104     ALPHA_FILTER_NONE,
 105     ALPHA_FILTER_HORIZONTAL,
 106     ALPHA_FILTER_VERTICAL,
 107     ALPHA_FILTER_GRADIENT,
 108 };
 109
 110 enum TransformType {
 111     PREDICTOR_TRANSFORM      = 0,
 112     COLOR_TRANSFORM          = 1,
 113     SUBTRACT_GREEN           = 2,
 114     COLOR_INDEXING_TRANSFORM = 3,
 115 };
 116
 117 enum PredictionMode {
 118     PRED_MODE_BLACK,
 119     PRED_MODE_L,
 120     PRED_MODE_T,
 121     PRED_MODE_TR,
 122     PRED_MODE_TL,
 123     PRED_MODE_AVG_T_AVG_L_TR,
 124     PRED_MODE_AVG_L_TL,
 125     PRED_MODE_AVG_L_T,
 126     PRED_MODE_AVG_TL_T,
 127     PRED_MODE_AVG_T_TR,
 128     PRED_MODE_AVG_AVG_L_TL_AVG_T_TR,
 129     PRED_MODE_SELECT,
 130     PRED_MODE_ADD_SUBTRACT_FULL,
 131     PRED_MODE_ADD_SUBTRACT_HALF,
 132 };
 133
 134 enum HuffmanIndex {
 135     HUFF_IDX_GREEN = 0,
 136     HUFF_IDX_RED   = 1,
 137     HUFF_IDX_BLUE  = 2,
 138     HUFF_IDX_ALPHA = 3,
 139     HUFF_IDX_DIST  = 4
 140 };
 141
 142 /* The structure of WebP lossless is an optional series of transformation data,
 143  * followed by the primary image. The primary image also optionally contains
 144  * an entropy group mapping if there are multiple entropy groups. There is a
 145  * basic image type called an "entropy coded image" that is used for all of
 146  * these. The type of each entropy coded image is referred to by the
 147  * specification as its role. */
 148 enum ImageRole {
 149     /* Primary Image: Stores the actual pixels of the image. */
 150     IMAGE_ROLE_ARGB,
 151
 152     /* Entropy Image: Defines which Huffman group to use for different areas of
 153      *                the primary image. */
 154     IMAGE_ROLE_ENTROPY,
 155
 156     /* Predictors: Defines which predictor type to use for different areas of
 157      *             the primary image. */
 158     IMAGE_ROLE_PREDICTOR,
 159
 160     /* Color Transform Data: Defines the color transformation for different
 161      *                       areas of the primary image. */
 162     IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM,
 163
 164     /* Color Index: Stored as an image of height == 1. */
 165     IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING,
 166
 167     IMAGE_ROLE_NB,
 168 };
 169
 170 typedef struct HuffReader {
 171     VLC vlc;                            /* Huffman decoder context */
 172     int simple;                         /* whether to use simple mode */
 173     int nb_symbols;                     /* number of coded symbols */
 174     uint16_t simple_symbols[2];         /* symbols for simple mode */
 175 } HuffReader;
 176
 177 typedef struct ImageContext {
 178     enum ImageRole role;                /* role of this image */
 179     AVFrame *frame;                     /* AVFrame for data */
 180     int color_cache_bits;               /* color cache size, log2 */
 181     uint32_t *color_cache;              /* color cache data */
 182     int nb_huffman_groups;              /* number of huffman groups */
 183     HuffReader *huffman_groups;         /* reader for each huffman group */
 184     int size_reduction;                 /* relative size compared to primary image, log2 */
 185     int is_alpha_primary;
 186 } ImageContext;
 187
 188 typedef struct WebPContext {
 189     VP8Context v;                       /* VP8 Context used for lossy decoding */
 190     GetBitContext gb;                   /* bitstream reader for main image chunk */
 191     AVFrame *alpha_frame;               /* AVFrame for alpha data decompressed from VP8L */
 192     AVCodecContext *avctx;              /* parent AVCodecContext */
 193     int initialized;                    /* set once the VP8 context is initialized */
 194     int has_alpha;                      /* has a separate alpha chunk */
 195     enum AlphaCompression alpha_compression; /* compression type for alpha chunk */
 196     enum AlphaFilter alpha_filter;      /* filtering method for alpha chunk */
 197     uint8_t *alpha_data;                /* alpha chunk data */
 198     int alpha_data_size;                /* alpha chunk data size */
 199     int has_exif;                       /* set after an EXIF chunk has been processed */
 200     int has_iccp;                       /* set after an ICCP chunk has been processed */
 201     int width;                          /* image width */
 202     int height;                         /* image height */
 203     int lossless;                       /* indicates lossless or lossy */
 204
 205     int nb_transforms;                  /* number of transforms */
 206     enum TransformType transforms[4];   /* transformations used in the image, in order */
 207     int reduced_width;                  /* reduced width for index image, if applicable */
 208     int nb_huffman_groups;              /* number of huffman groups in the primary image */
 209     ImageContext image[IMAGE_ROLE_NB];  /* image context for each role */
 210 } WebPContext;
 211
 212 #define GET_PIXEL(frame, x, y) \
 213     ((frame)->data[0] + (y) * frame->linesize[0] + 4 * (x))
 214
 215 #define GET_PIXEL_COMP(frame, x, y, c) \
 216     (*((frame)->data[0] + (y) * frame->linesize[0] + 4 * (x) + c))
 217
 218 static void image_ctx_free(ImageContext *img)
 219 {
 220     int i, j;
 221
 222     av_free(img->color_cache);
 223     if (img->role != IMAGE_ROLE_ARGB && !img->is_alpha_primary)
 224         av_frame_free(&img->frame);
 225     if (img->huffman_groups) {
 226         for (i = 0; i < img->nb_huffman_groups; i++) {
 227             for (j = 0; j < HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE; j++)
 228                 ff_free_vlc(&img->huffman_groups[i * HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE + j].vlc);
 229         }
 230         av_free(img->huffman_groups);
 231     }
 232     memset(img, 0, sizeof(*img));
 233 }
 234
 235
 236 /* Differs from get_vlc2() in the following ways:
 237  *   - codes are bit-reversed
 238  *   - assumes 8-bit table to make reversal simpler
 239  *   - assumes max depth of 2 since the max code length for WebP is 15
 240  */
 241 static av_always_inline int webp_get_vlc(GetBitContext *gb, VLC_TYPE (*table)[2])
 242 {
 243     int n, nb_bits;
 244     unsigned int index;
 245     int code;
 246
 247     OPEN_READER(re, gb);
 248     UPDATE_CACHE(re, gb);
 249
 250     index = SHOW_UBITS(re, gb, 8);
 251     index = ff_reverse[index];
 252     code  = table[index][0];
 253     n     = table[index][1];
 254
 255     if (n < 0) {
 256         LAST_SKIP_BITS(re, gb, 8);
 257         UPDATE_CACHE(re, gb);
 258
 259         nb_bits = -n;
 260
 261         index = SHOW_UBITS(re, gb, nb_bits);
 262         index = (ff_reverse[index] >> (8 - nb_bits)) + code;
 263         code  = table[index][0];
 264         n     = table[index][1];
 265     }
 266     SKIP_BITS(re, gb, n);
 267
 268     CLOSE_READER(re, gb);
 269
 270     return code;
 271 }
 272
 273 static int huff_reader_get_symbol(HuffReader *r, GetBitContext *gb)
 274 {
 275     if (r->simple) {
 276         if (r->nb_symbols == 1)
 277             return r->simple_symbols[0];
 278         else
 279             return r->simple_symbols[get_bits1(gb)];
 280     } else
 281         return webp_get_vlc(gb, r->vlc.table);
 282 }
 283
 284 static int huff_reader_build_canonical(HuffReader *r, int *code_lengths,
 285                                        int alphabet_size)
 286 {
 287     int len = 0, sym, code = 0, ret;
 288     int max_code_length = 0;
 289     uint16_t *codes;
 290
 291     /* special-case 1 symbol since the vlc reader cannot handle it */
 292     for (sym = 0; sym < alphabet_size; sym++) {
 293         if (code_lengths[sym] > 0) {
 294             len++;
 295             code = sym;
 296             if (len > 1)
 297                 break;
 298         }
 299     }
 300     if (len == 1) {
 301         r->nb_symbols = 1;
 302         r->simple_symbols[0] = code;
 303         r->simple = 1;
 304         return 0;
 305     }
 306
 307     for (sym = 0; sym < alphabet_size; sym++)
 308         max_code_length = FFMAX(max_code_length, code_lengths[sym]);
 309
 310     if (max_code_length == 0 || max_code_length > MAX_HUFFMAN_CODE_LENGTH)
 311         return AVERROR(EINVAL);
 312
 313     codes = av_malloc_array(alphabet_size, sizeof(*codes));
 314     if (!codes)
 315         return AVERROR(ENOMEM);
 316
 317     code = 0;
 318     r->nb_symbols = 0;
 319     for (len = 1; len <= max_code_length; len++) {
 320         for (sym = 0; sym < alphabet_size; sym++) {
 321             if (code_lengths[sym] != len)
 322                 continue;
 323             codes[sym] = code++;
 324             r->nb_symbols++;
 325         }
 326         code <<= 1;
 327     }
 328     if (!r->nb_symbols) {
 329         av_free(codes);
 330         return AVERROR_INVALIDDATA;
 331     }
 332
 333     ret = init_vlc(&r->vlc, 8, alphabet_size,
 334                    code_lengths, sizeof(*code_lengths), sizeof(*code_lengths),
 335                    codes, sizeof(*codes), sizeof(*codes), 0);
 336     if (ret < 0) {
 337         av_free(codes);
 338         return ret;
 339     }
 340     r->simple = 0;
 341
 342     av_free(codes);
 343     return 0;
 344 }
 345
 346 static void read_huffman_code_simple(WebPContext *s, HuffReader *hc)
 347 {
 348     hc->nb_symbols = get_bits1(&s->gb) + 1;
 349
 350     if (get_bits1(&s->gb))
 351         hc->simple_symbols[0] = get_bits(&s->gb, 8);
 352     else
 353         hc->simple_symbols[0] = get_bits1(&s->gb);
 354
 355     if (hc->nb_symbols == 2)
 356         hc->simple_symbols[1] = get_bits(&s->gb, 8);
 357
 358     hc->simple = 1;
 359 }
 360
 361 static int read_huffman_code_normal(WebPContext *s, HuffReader *hc,
 362                                     int alphabet_size)
 363 {
 364     HuffReader code_len_hc = { { 0 }, 0, 0, { 0 } };
 365     int *code_lengths = NULL;
 366     int code_length_code_lengths[NUM_CODE_LENGTH_CODES] = { 0 };
 367     int i, symbol, max_symbol, prev_code_len, ret;
 368     int num_codes = 4 + get_bits(&s->gb, 4);
 369
 370     if (num_codes > NUM_CODE_LENGTH_CODES)
 371         return AVERROR_INVALIDDATA;
 372
 373     for (i = 0; i < num_codes; i++)
 374         code_length_code_lengths[code_length_code_order[i]] = get_bits(&s->gb, 3);
 375
 376     ret = huff_reader_build_canonical(&code_len_hc, code_length_code_lengths,
 377                                       NUM_CODE_LENGTH_CODES);
 378     if (ret < 0)
 379         goto finish;
 380
 381     code_lengths = av_mallocz_array(alphabet_size, sizeof(*code_lengths));
 382     if (!code_lengths) {
 383         ret = AVERROR(ENOMEM);
 384         goto finish;
 385     }
 386
 387     if (get_bits1(&s->gb)) {
 388         int bits   = 2 + 2 * get_bits(&s->gb, 3);
 389         max_symbol = 2 + get_bits(&s->gb, bits);
 390         if (max_symbol > alphabet_size) {
 391             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max symbol %d > alphabet size %d\n",
 392                    max_symbol, alphabet_size);
 393             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 394             goto finish;
 395         }
 396     } else {
 397         max_symbol = alphabet_size;
 398     }
 399
 400     prev_code_len = 8;
 401     symbol        = 0;
 402     while (symbol < alphabet_size) {
 403         int code_len;
 404
 405         if (!max_symbol--)
 406             break;
 407         code_len = huff_reader_get_symbol(&code_len_hc, &s->gb);
 408         if (code_len < 16) {
 409             /* Code length code [0..15] indicates literal code lengths. */
 410             code_lengths[symbol++] = code_len;
 411             if (code_len)
 412                 prev_code_len = code_len;
 413         } else {
 414             int repeat = 0, length = 0;
 415             switch (code_len) {
 416             case 16:
 417                 /* Code 16 repeats the previous non-zero value [3..6] times,
 418                  * i.e., 3 + ReadBits(2) times. If code 16 is used before a
 419                  * non-zero value has been emitted, a value of 8 is repeated. */
 420                 repeat = 3 + get_bits(&s->gb, 2);
 421                 length = prev_code_len;
 422                 break;
 423             case 17:
 424                 /* Code 17 emits a streak of zeros [3..10], i.e.,
 425                  * 3 + ReadBits(3) times. */
 426                 repeat = 3 + get_bits(&s->gb, 3);
 427                 break;
 428             case 18:
 429                 /* Code 18 emits a streak of zeros of length [11..138], i.e.,
 430                  * 11 + ReadBits(7) times. */
 431                 repeat = 11 + get_bits(&s->gb, 7);
 432                 break;
 433             }
 434             if (symbol + repeat > alphabet_size) {
 435                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 436                        "invalid symbol %d + repeat %d > alphabet size %d\n",
 437                        symbol, repeat, alphabet_size);
 438                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 439                 goto finish;
 440             }
 441             while (repeat-- > 0)
 442                 code_lengths[symbol++] = length;
 443         }
 444     }
 445
 446     ret = huff_reader_build_canonical(hc, code_lengths, alphabet_size);
 447
 448 finish:
 449     ff_free_vlc(&code_len_hc.vlc);
 450     av_free(code_lengths);
 451     return ret;
 452 }
 453
 454 static int decode_entropy_coded_image(WebPContext *s, enum ImageRole role,
 455                                       int w, int h);
 456
 457 #define PARSE_BLOCK_SIZE(w, h) do {                                         \
 458     block_bits = get_bits(&s->gb, 3) + 2;                                   \
 459     blocks_w   = FFALIGN((w), 1 << block_bits) >> block_bits;               \
 460     blocks_h   = FFALIGN((h), 1 << block_bits) >> block_bits;               \
 461 } while (0)
 462
 463 static int decode_entropy_image(WebPContext *s)
 464 {
 465     ImageContext *img;
 466     int ret, block_bits, width, blocks_w, blocks_h, x, y, max;
 467
 468     width = s->width;
 469     if (s->reduced_width > 0)
 470         width = s->reduced_width;
 471
 472     PARSE_BLOCK_SIZE(width, s->height);
 473
 474     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_ENTROPY, blocks_w, blocks_h);
 475     if (ret < 0)
 476         return ret;
 477
 478     img = &s->image[IMAGE_ROLE_ENTROPY];
 479     img->size_reduction = block_bits;
 480
 481     /* the number of huffman groups is determined by the maximum group number
 482      * coded in the entropy image */
 483     max = 0;
 484     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
 485         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
 486             int p0 = GET_PIXEL_COMP(img->frame, x, y, 1);
 487             int p1 = GET_PIXEL_COMP(img->frame, x, y, 2);
 488             int p  = p0 << 8 | p1;
 489             max = FFMAX(max, p);
 490         }
 491     }
 492     s->nb_huffman_groups = max + 1;
 493
 494     return 0;
 495 }
 496
 497 static int parse_transform_predictor(WebPContext *s)
 498 {
 499     int block_bits, blocks_w, blocks_h, ret;
 500
 501     PARSE_BLOCK_SIZE(s->width, s->height);
 502
 503     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_PREDICTOR, blocks_w,
 504                                      blocks_h);
 505     if (ret < 0)
 506         return ret;
 507
 508     s->image[IMAGE_ROLE_PREDICTOR].size_reduction = block_bits;
 509
 510     return 0;
 511 }
 512
 513 static int parse_transform_color(WebPContext *s)
 514 {
 515     int block_bits, blocks_w, blocks_h, ret;
 516
 517     PARSE_BLOCK_SIZE(s->width, s->height);
 518
 519     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM, blocks_w,
 520                                      blocks_h);
 521     if (ret < 0)
 522         return ret;
 523
 524     s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM].size_reduction = block_bits;
 525
 526     return 0;
 527 }
 528
 529 static int parse_transform_color_indexing(WebPContext *s)
 530 {
 531     ImageContext *img;
 532     int width_bits, index_size, ret, x;
 533     uint8_t *ct;
 534
 535     index_size = get_bits(&s->gb, 8) + 1;
 536
 537     if (index_size <= 2)
 538         width_bits = 3;
 539     else if (index_size <= 4)
 540         width_bits = 2;
 541     else if (index_size <= 16)
 542         width_bits = 1;
 543     else
 544         width_bits = 0;
 545
 546     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING,
 547                                      index_size, 1);
 548     if (ret < 0)
 549         return ret;
 550
 551     img = &s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING];
 552     img->size_reduction = width_bits;
 553     if (width_bits > 0)
 554         s->reduced_width = (s->width + ((1 << width_bits) - 1)) >> width_bits;
 555
 556     /* color index values are delta-coded */
 557     ct  = img->frame->data[0] + 4;
 558     for (x = 4; x < img->frame->width * 4; x++, ct++)
 559         ct[0] += ct[-4];
 560
 561     return 0;
 562 }
 563
 564 static HuffReader *get_huffman_group(WebPContext *s, ImageContext *img,
 565                                      int x, int y)
 566 {
 567     ImageContext *gimg = &s->image[IMAGE_ROLE_ENTROPY];
 568     int group = 0;
 569
 570     if (gimg->size_reduction > 0) {
 571         int group_x = x >> gimg->size_reduction;
 572         int group_y = y >> gimg->size_reduction;
 573         int g0      = GET_PIXEL_COMP(gimg->frame, group_x, group_y, 1);
 574         int g1      = GET_PIXEL_COMP(gimg->frame, group_x, group_y, 2);
 575         group       = g0 << 8 | g1;
 576     }
 577
 578     return &img->huffman_groups[group * HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE];
 579 }
 580
 581 static av_always_inline void color_cache_put(ImageContext *img, uint32_t c)
 582 {
 583     uint32_t cache_idx = (0x1E35A7BD * c) >> (32 - img->color_cache_bits);
 584     img->color_cache[cache_idx] = c;
 585 }
 586
 587 static int decode_entropy_coded_image(WebPContext *s, enum ImageRole role,
 588                                       int w, int h)
 589 {
 590     ImageContext *img;
 591     HuffReader *hg;
 592     int i, j, ret, x, y, width;
 593
 594     img       = &s->image[role];
 595     img->role = role;
 596
 597     if (!img->frame) {
 598         img->frame = av_frame_alloc();
 599         if (!img->frame)
 600             return AVERROR(ENOMEM);
 601     }
 602
 603     img->frame->format = AV_PIX_FMT_ARGB;
 604     img->frame->width  = w;
 605     img->frame->height = h;
 606
 607     if (role == IMAGE_ROLE_ARGB && !img->is_alpha_primary) {
 608         ThreadFrame pt = { .f = img->frame };
 609         ret = ff_thread_get_buffer(s->avctx, &pt, 0);
 610     } else
 611         ret = av_frame_get_buffer(img->frame, 1);
 612     if (ret < 0)
 613         return ret;
 614
 615     if (get_bits1(&s->gb)) {
 616         img->color_cache_bits = get_bits(&s->gb, 4);
 617         if (img->color_cache_bits < 1 || img->color_cache_bits > 11) {
 618             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid color cache bits: %d\n",
 619                    img->color_cache_bits);
 620             return AVERROR_INVALIDDATA;
 621         }
 622         img->color_cache = av_mallocz_array(1 << img->color_cache_bits,
 623                                             sizeof(*img->color_cache));
 624         if (!img->color_cache)
 625             return AVERROR(ENOMEM);
 626     } else {
 627         img->color_cache_bits = 0;
 628     }
 629
 630     img->nb_huffman_groups = 1;
 631     if (role == IMAGE_ROLE_ARGB && get_bits1(&s->gb)) {
 632         ret = decode_entropy_image(s);
 633         if (ret < 0)
 634             return ret;
 635         img->nb_huffman_groups = s->nb_huffman_groups;
 636     }
 637     img->huffman_groups = av_mallocz_array(img->nb_huffman_groups *
 638                                            HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE,
 639                                            sizeof(*img->huffman_groups));
 640     if (!img->huffman_groups)
 641         return AVERROR(ENOMEM);
 642
 643     for (i = 0; i < img->nb_huffman_groups; i++) {
 644         hg = &img->huffman_groups[i * HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE];
 645         for (j = 0; j < HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE; j++) {
 646             int alphabet_size = alphabet_sizes[j];
 647             if (!j && img->color_cache_bits > 0)
 648                 alphabet_size += 1 << img->color_cache_bits;
 649
 650             if (get_bits1(&s->gb)) {
 651                 read_huffman_code_simple(s, &hg[j]);
 652             } else {
 653                 ret = read_huffman_code_normal(s, &hg[j], alphabet_size);
 654                 if (ret < 0)
 655                     return ret;
 656             }
 657         }
 658     }
 659
 660     width = img->frame->width;
 661     if (role == IMAGE_ROLE_ARGB && s->reduced_width > 0)
 662         width = s->reduced_width;
 663
 664     x = 0; y = 0;
 665     while (y < img->frame->height) {
 666         int v;
 667
 668         hg = get_huffman_group(s, img, x, y);
 669         v = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_GREEN], &s->gb);
 670         if (v < NUM_LITERAL_CODES) {
 671             /* literal pixel values */
 672             uint8_t *p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
 673             p[2] = v;
 674             p[1] = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_RED],   &s->gb);
 675             p[3] = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_BLUE],  &s->gb);
 676             p[0] = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_ALPHA], &s->gb);
 677             if (img->color_cache_bits)
 678                 color_cache_put(img, AV_RB32(p));
 679             x++;
 680             if (x == width) {
 681                 x = 0;
 682                 y++;
 683             }
 684         } else if (v < NUM_LITERAL_CODES + NUM_LENGTH_CODES) {
 685             /* LZ77 backwards mapping */
 686             int prefix_code, length, distance, ref_x, ref_y;
 687
 688             /* parse length and distance */
 689             prefix_code = v - NUM_LITERAL_CODES;
 690             if (prefix_code < 4) {
 691                 length = prefix_code + 1;
 692             } else {
 693                 int extra_bits = (prefix_code - 2) >> 1;
 694                 int offset     = 2 + (prefix_code & 1) << extra_bits;
 695                 length = offset + get_bits(&s->gb, extra_bits) + 1;
 696             }
 697             prefix_code = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_DIST], &s->gb);
 698             if (prefix_code > 39U) {
 699                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 700                        "distance prefix code too large: %d\n", prefix_code);
 701                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 702             }
 703             if (prefix_code < 4) {
 704                 distance = prefix_code + 1;
 705             } else {
 706                 int extra_bits = prefix_code - 2 >> 1;
 707                 int offset     = 2 + (prefix_code & 1) << extra_bits;
 708                 distance = offset + get_bits(&s->gb, extra_bits) + 1;
 709             }
 710
 711             /* find reference location */
 712             if (distance <= NUM_SHORT_DISTANCES) {
 713                 int xi = lz77_distance_offsets[distance - 1][0];
 714                 int yi = lz77_distance_offsets[distance - 1][1];
 715                 distance = FFMAX(1, xi + yi * width);
 716             } else {
 717                 distance -= NUM_SHORT_DISTANCES;
 718             }
 719             ref_x = x;
 720             ref_y = y;
 721             if (distance <= x) {
 722                 ref_x -= distance;
 723                 distance = 0;
 724             } else {
 725                 ref_x = 0;
 726                 distance -= x;
 727             }
 728             while (distance >= width) {
 729                 ref_y--;
 730                 distance -= width;
 731             }
 732             if (distance > 0) {
 733                 ref_x = width - distance;
 734                 ref_y--;
 735             }
 736             ref_x = FFMAX(0, ref_x);
 737             ref_y = FFMAX(0, ref_y);
 738
 739             /* copy pixels
 740              * source and dest regions can overlap and wrap lines, so just
 741              * copy per-pixel */
 742             for (i = 0; i < length; i++) {
 743                 uint8_t *p_ref = GET_PIXEL(img->frame, ref_x, ref_y);
 744                 uint8_t *p     = GET_PIXEL(img->frame,     x,     y);
 745
 746                 AV_COPY32(p, p_ref);
 747                 if (img->color_cache_bits)
 748                     color_cache_put(img, AV_RB32(p));
 749                 x++;
 750                 ref_x++;
 751                 if (x == width) {
 752                     x = 0;
 753                     y++;
 754                 }
 755                 if (ref_x == width) {
 756                     ref_x = 0;
 757                     ref_y++;
 758                 }
 759                 if (y == img->frame->height || ref_y == img->frame->height)
 760                     break;
 761             }
 762         } else {
 763             /* read from color cache */
 764             uint8_t *p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
 765             int cache_idx = v - (NUM_LITERAL_CODES + NUM_LENGTH_CODES);
 766
 767             if (!img->color_cache_bits) {
 768                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "color cache not found\n");
 769                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 770             }
 771             if (cache_idx >= 1 << img->color_cache_bits) {
 772                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 773                        "color cache index out-of-bounds\n");
 774                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 775             }
 776             AV_WB32(p, img->color_cache[cache_idx]);
 777             x++;
 778             if (x == width) {
 779                 x = 0;
 780                 y++;
 781             }
 782         }
 783     }
 784
 785     return 0;
 786 }
 787
 788 /* PRED_MODE_BLACK */
 789 static void inv_predict_0(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 790                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 791 {
 792     AV_WB32(p, 0xFF000000);
 793 }
 794
 795 /* PRED_MODE_L */
 796 static void inv_predict_1(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 797                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 798 {
 799     AV_COPY32(p, p_l);
 800 }
 801
 802 /* PRED_MODE_T */
 803 static void inv_predict_2(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 804                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 805 {
 806     AV_COPY32(p, p_t);
 807 }
 808
 809 /* PRED_MODE_TR */
 810 static void inv_predict_3(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 811                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 812 {
 813     AV_COPY32(p, p_tr);
 814 }
 815
 816 /* PRED_MODE_TL */
 817 static void inv_predict_4(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 818                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 819 {
 820     AV_COPY32(p, p_tl);
 821 }
 822
 823 /* PRED_MODE_AVG_T_AVG_L_TR */
 824 static void inv_predict_5(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 825                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 826 {
 827     p[0] = p_t[0] + (p_l[0] + p_tr[0] >> 1) >> 1;
 828     p[1] = p_t[1] + (p_l[1] + p_tr[1] >> 1) >> 1;
 829     p[2] = p_t[2] + (p_l[2] + p_tr[2] >> 1) >> 1;
 830     p[3] = p_t[3] + (p_l[3] + p_tr[3] >> 1) >> 1;
 831 }
 832
 833 /* PRED_MODE_AVG_L_TL */
 834 static void inv_predict_6(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 835                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 836 {
 837     p[0] = p_l[0] + p_tl[0] >> 1;
 838     p[1] = p_l[1] + p_tl[1] >> 1;
 839     p[2] = p_l[2] + p_tl[2] >> 1;
 840     p[3] = p_l[3] + p_tl[3] >> 1;
 841 }
 842
 843 /* PRED_MODE_AVG_L_T */
 844 static void inv_predict_7(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 845                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 846 {
 847     p[0] = p_l[0] + p_t[0] >> 1;
 848     p[1] = p_l[1] + p_t[1] >> 1;
 849     p[2] = p_l[2] + p_t[2] >> 1;
 850     p[3] = p_l[3] + p_t[3] >> 1;
 851 }
 852
 853 /* PRED_MODE_AVG_TL_T */
 854 static void inv_predict_8(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 855                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 856 {
 857     p[0] = p_tl[0] + p_t[0] >> 1;
 858     p[1] = p_tl[1] + p_t[1] >> 1;
 859     p[2] = p_tl[2] + p_t[2] >> 1;
 860     p[3] = p_tl[3] + p_t[3] >> 1;
 861 }
 862
 863 /* PRED_MODE_AVG_T_TR */
 864 static void inv_predict_9(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 865                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 866 {
 867     p[0] = p_t[0] + p_tr[0] >> 1;
 868     p[1] = p_t[1] + p_tr[1] >> 1;
 869     p[2] = p_t[2] + p_tr[2] >> 1;
 870     p[3] = p_t[3] + p_tr[3] >> 1;
 871 }
 872
 873 /* PRED_MODE_AVG_AVG_L_TL_AVG_T_TR */
 874 static void inv_predict_10(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 875                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 876 {
 877     p[0] = (p_l[0] + p_tl[0] >> 1) + (p_t[0] + p_tr[0] >> 1) >> 1;
 878     p[1] = (p_l[1] + p_tl[1] >> 1) + (p_t[1] + p_tr[1] >> 1) >> 1;
 879     p[2] = (p_l[2] + p_tl[2] >> 1) + (p_t[2] + p_tr[2] >> 1) >> 1;
 880     p[3] = (p_l[3] + p_tl[3] >> 1) + (p_t[3] + p_tr[3] >> 1) >> 1;
 881 }
 882
 883 /* PRED_MODE_SELECT */
 884 static void inv_predict_11(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 885                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 886 {
 887     int diff = (FFABS(p_l[0] - p_tl[0]) - FFABS(p_t[0] - p_tl[0])) +
 888                (FFABS(p_l[1] - p_tl[1]) - FFABS(p_t[1] - p_tl[1])) +
 889                (FFABS(p_l[2] - p_tl[2]) - FFABS(p_t[2] - p_tl[2])) +
 890                (FFABS(p_l[3] - p_tl[3]) - FFABS(p_t[3] - p_tl[3]));
 891     if (diff <= 0)
 892         AV_COPY32(p, p_t);
 893     else
 894         AV_COPY32(p, p_l);
 895 }
 896
 897 /* PRED_MODE_ADD_SUBTRACT_FULL */
 898 static void inv_predict_12(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 899                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 900 {
 901     p[0] = av_clip_uint8(p_l[0] + p_t[0] - p_tl[0]);
 902     p[1] = av_clip_uint8(p_l[1] + p_t[1] - p_tl[1]);
 903     p[2] = av_clip_uint8(p_l[2] + p_t[2] - p_tl[2]);
 904     p[3] = av_clip_uint8(p_l[3] + p_t[3] - p_tl[3]);
 905 }
 906
 907 static av_always_inline uint8_t clamp_add_subtract_half(int a, int b, int c)
 908 {
 909     int d = a + b >> 1;
 910     return av_clip_uint8(d + (d - c) / 2);
 911 }
 912
 913 /* PRED_MODE_ADD_SUBTRACT_HALF */
 914 static void inv_predict_13(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
 915                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
 916 {
 917     p[0] = clamp_add_subtract_half(p_l[0], p_t[0], p_tl[0]);
 918     p[1] = clamp_add_subtract_half(p_l[1], p_t[1], p_tl[1]);
 919     p[2] = clamp_add_subtract_half(p_l[2], p_t[2], p_tl[2]);
 920     p[3] = clamp_add_subtract_half(p_l[3], p_t[3], p_tl[3]);
 921 }
 922
 923 typedef void (*inv_predict_func)(uint8_t *p, const uint8_t *p_l,
 924                                  const uint8_t *p_tl, const uint8_t *p_t,
 925                                  const uint8_t *p_tr);
 926
 927 static const inv_predict_func inverse_predict[14] = {
 928     inv_predict_0,  inv_predict_1,  inv_predict_2,  inv_predict_3,
 929     inv_predict_4,  inv_predict_5,  inv_predict_6,  inv_predict_7,
 930     inv_predict_8,  inv_predict_9,  inv_predict_10, inv_predict_11,
 931     inv_predict_12, inv_predict_13,
 932 };
 933
 934 static void inverse_prediction(AVFrame *frame, enum PredictionMode m, int x, int y)
 935 {
 936     uint8_t *dec, *p_l, *p_tl, *p_t, *p_tr;
 937     uint8_t p[4];
 938
 939     dec  = GET_PIXEL(frame, x,     y);
 940     p_l  = GET_PIXEL(frame, x - 1, y);
 941     p_tl = GET_PIXEL(frame, x - 1, y - 1);
 942     p_t  = GET_PIXEL(frame, x,     y - 1);
 943     if (x == frame->width - 1)
 944         p_tr = GET_PIXEL(frame, 0, y);
 945     else
 946         p_tr = GET_PIXEL(frame, x + 1, y - 1);
 947
 948     inverse_predict[m](p, p_l, p_tl, p_t, p_tr);
 949
 950     dec[0] += p[0];
 951     dec[1] += p[1];
 952     dec[2] += p[2];
 953     dec[3] += p[3];
 954 }
 955
 956 static int apply_predictor_transform(WebPContext *s)
 957 {
 958     ImageContext *img  = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
 959     ImageContext *pimg = &s->image[IMAGE_ROLE_PREDICTOR];
 960     int x, y;
 961
 962     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
 963         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
 964             int tx = x >> pimg->size_reduction;
 965             int ty = y >> pimg->size_reduction;
 966             enum PredictionMode m = GET_PIXEL_COMP(pimg->frame, tx, ty, 2);
 967
 968             if (x == 0) {
 969                 if (y == 0)
 970                     m = PRED_MODE_BLACK;
 971                 else
 972                     m = PRED_MODE_T;
 973             } else if (y == 0)
 974                 m = PRED_MODE_L;
 975
 976             if (m > 13) {
 977                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 978                        "invalid predictor mode: %d\n", m);
 979                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 980             }
 981             inverse_prediction(img->frame, m, x, y);
 982         }
 983     }
 984     return 0;
 985 }
 986
 987 static av_always_inline uint8_t color_transform_delta(uint8_t color_pred,
 988                                                       uint8_t color)
 989 {
 990     return (int)ff_u8_to_s8(color_pred) * ff_u8_to_s8(color) >> 5;
 991 }
 992
 993 static int apply_color_transform(WebPContext *s)
 994 {
 995     ImageContext *img, *cimg;
 996     int x, y, cx, cy;
 997     uint8_t *p, *cp;
 998
 999     img  = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
1000     cimg = &s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM];
1001
1002     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1003         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1004             cx = x >> cimg->size_reduction;
1005             cy = y >> cimg->size_reduction;
1006             cp = GET_PIXEL(cimg->frame, cx, cy);
1007             p  = GET_PIXEL(img->frame,   x,  y);
1008
1009             p[1] += color_transform_delta(cp[3], p[2]);
1010             p[3] += color_transform_delta(cp[2], p[2]) +
1011                     color_transform_delta(cp[1], p[1]);
1012         }
1013     }
1014     return 0;
1015 }
1016
1017 static int apply_subtract_green_transform(WebPContext *s)
1018 {
1019     int x, y;
1020     ImageContext *img = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
1021
1022     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1023         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1024             uint8_t *p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
1025             p[1] += p[2];
1026             p[3] += p[2];
1027         }
1028     }
1029     return 0;
1030 }
1031
1032 static int apply_color_indexing_transform(WebPContext *s)
1033 {
1034     ImageContext *img;
1035     ImageContext *pal;
1036     int i, x, y;
1037     uint8_t *p;
1038
1039     img = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
1040     pal = &s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING];
1041
1042     if (pal->size_reduction > 0) {
1043         GetBitContext gb_g;
1044         uint8_t *line;
1045         int pixel_bits = 8 >> pal->size_reduction;
1046
1047         line = av_malloc(img->frame->linesize[0] + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
1048         if (!line)
1049             return AVERROR(ENOMEM);
1050
1051         for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1052             p = GET_PIXEL(img->frame, 0, y);
1053             memcpy(line, p, img->frame->linesize[0]);
1054             init_get_bits(&gb_g, line, img->frame->linesize[0] * 8);
1055             skip_bits(&gb_g, 16);
1056             i = 0;
1057             for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1058                 p    = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
1059                 p[2] = get_bits(&gb_g, pixel_bits);
1060                 i++;
1061                 if (i == 1 << pal->size_reduction) {
1062                     skip_bits(&gb_g, 24);
1063                     i = 0;
1064                 }
1065             }
1066         }
1067         av_free(line);
1068     }
1069
1070     // switch to local palette if it's worth initializing it
1071     if (img->frame->height * img->frame->width > 300) {
1072         uint8_t palette[256 * 4];
1073         const int size = pal->frame->width * 4;
1074         av_assert0(size <= 1024U);
1075         memcpy(palette, GET_PIXEL(pal->frame, 0, 0), size);   // copy palette
1076         // set extra entries to transparent black
1077         memset(palette + size, 0, 256 * 4 - size);
1078         for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1079             for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1080                 p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
1081                 i = p[2];
1082                 AV_COPY32(p, &palette[i * 4]);
1083             }
1084         }
1085     } else {
1086         for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1087             for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1088                 p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
1089                 i = p[2];
1090                 if (i >= pal->frame->width) {
1091                     AV_WB32(p, 0x00000000);
1092                 } else {
1093                     const uint8_t *pi = GET_PIXEL(pal->frame, i, 0);
1094                     AV_COPY32(p, pi);
1095                 }
1096             }
1097         }
1098     }
1099
1100     return 0;
1101 }
1102
1103 static void update_canvas_size(AVCodecContext *avctx, int w, int h)
1104 {
1105     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1106     if (s->width && s->width != w) {
1107         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Width mismatch. %d != %d\n",
1108                s->width, w);
1109     }
1110     s->width = w;
1111     if (s->height && s->height != h) {
1112         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Height mismatch. %d != %d\n",
1113                s->height, h);
1114     }
1115     s->height = h;
1116 }
1117
1118 static int vp8_lossless_decode_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *p,
1119                                      int *got_frame, uint8_t *data_start,
1120                                      unsigned int data_size, int is_alpha_chunk)
1121 {
1122     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1123     int w, h, ret, i, used;
1124
1125     if (!is_alpha_chunk) {
1126         s->lossless = 1;
1127         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_ARGB;
1128     }
1129
1130     ret = init_get_bits8(&s->gb, data_start, data_size);
1131     if (ret < 0)
1132         return ret;
1133
1134     if (!is_alpha_chunk) {
1135         if (get_bits(&s->gb, 8) != 0x2F) {
1136             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid WebP Lossless signature\n");
1137             return AVERROR_INVALIDDATA;
1138         }
1139
1140         w = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
1141         h = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
1142
1143         update_canvas_size(avctx, w, h);
1144
1145         ret = ff_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
1146         if (ret < 0)
1147             return ret;
1148
1149         s->has_alpha = get_bits1(&s->gb);
1150
1151         if (get_bits(&s->gb, 3) != 0x0) {
1152             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid WebP Lossless version\n");
1153             return AVERROR_INVALIDDATA;
1154         }
1155     } else {
1156         if (!s->width || !s->height)
1157             return AVERROR_BUG;
1158         w = s->width;
1159         h = s->height;
1160     }
1161
1162     /* parse transformations */
1163     s->nb_transforms = 0;
1164     s->reduced_width = 0;
1165     used = 0;
1166     while (get_bits1(&s->gb)) {
1167         enum TransformType transform = get_bits(&s->gb, 2);
1168         if (used & (1 << transform)) {
1169             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Transform %d used more than once\n",
1170                    transform);
1171             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1172             goto free_and_return;
1173         }
1174         used |= (1 << transform);
1175         s->transforms[s->nb_transforms++] = transform;
1176         switch (transform) {
1177         case PREDICTOR_TRANSFORM:
1178             ret = parse_transform_predictor(s);
1179             break;
1180         case COLOR_TRANSFORM:
1181             ret = parse_transform_color(s);
1182             break;
1183         case COLOR_INDEXING_TRANSFORM:
1184             ret = parse_transform_color_indexing(s);
1185             break;
1186         }
1187         if (ret < 0)
1188             goto free_and_return;
1189     }
1190
1191     /* decode primary image */
1192     s->image[IMAGE_ROLE_ARGB].frame = p;
1193     if (is_alpha_chunk)
1194         s->image[IMAGE_ROLE_ARGB].is_alpha_primary = 1;
1195     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_ARGB, w, h);
1196     if (ret < 0)
1197         goto free_and_return;
1198
1199     /* apply transformations */
1200     for (i = s->nb_transforms - 1; i >= 0; i--) {
1201         switch (s->transforms[i]) {
1202         case PREDICTOR_TRANSFORM:
1203             ret = apply_predictor_transform(s);
1204             break;
1205         case COLOR_TRANSFORM:
1206             ret = apply_color_transform(s);
1207             break;
1208         case SUBTRACT_GREEN:
1209             ret = apply_subtract_green_transform(s);
1210             break;
1211         case COLOR_INDEXING_TRANSFORM:
1212             ret = apply_color_indexing_transform(s);
1213             break;
1214         }
1215         if (ret < 0)
1216             goto free_and_return;
1217     }
1218
1219     *got_frame   = 1;
1220     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1221     p->key_frame = 1;
1222     ret          = data_size;
1223
1224 free_and_return:
1225     for (i = 0; i < IMAGE_ROLE_NB; i++)
1226         image_ctx_free(&s->image[i]);
1227
1228     return ret;
1229 }
1230
1231 static void alpha_inverse_prediction(AVFrame *frame, enum AlphaFilter m)
1232 {
1233     int x, y, ls;
1234     uint8_t *dec;
1235
1236     ls = frame->linesize[3];
1237
1238     /* filter first row using horizontal filter */
1239     dec = frame->data[3] + 1;
1240     for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1241         *dec += *(dec - 1);
1242
1243     /* filter first column using vertical filter */
1244     dec = frame->data[3] + ls;
1245     for (y = 1; y < frame->height; y++, dec += ls)
1246         *dec += *(dec - ls);
1247
1248     /* filter the rest using the specified filter */
1249     switch (m) {
1250     case ALPHA_FILTER_HORIZONTAL:
1251         for (y = 1; y < frame->height; y++) {
1252             dec = frame->data[3] + y * ls + 1;
1253             for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1254                 *dec += *(dec - 1);
1255         }
1256         break;
1257     case ALPHA_FILTER_VERTICAL:
1258         for (y = 1; y < frame->height; y++) {
1259             dec = frame->data[3] + y * ls + 1;
1260             for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1261                 *dec += *(dec - ls);
1262         }
1263         break;
1264     case ALPHA_FILTER_GRADIENT:
1265         for (y = 1; y < frame->height; y++) {
1266             dec = frame->data[3] + y * ls + 1;
1267             for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1268                 dec[0] += av_clip_uint8(*(dec - 1) + *(dec - ls) - *(dec - ls - 1));
1269         }
1270         break;
1271     }
1272 }
1273
1274 static int vp8_lossy_decode_alpha(AVCodecContext *avctx, AVFrame *p,
1275                                   uint8_t *data_start,
1276                                   unsigned int data_size)
1277 {
1278     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1279     int x, y, ret;
1280
1281     if (s->alpha_compression == ALPHA_COMPRESSION_NONE) {
1282         GetByteContext gb;
1283
1284         bytestream2_init(&gb, data_start, data_size);
1285         for (y = 0; y < s->height; y++)
1286             bytestream2_get_buffer(&gb, p->data[3] + p->linesize[3] * y,
1287                                    s->width);
1288     } else if (s->alpha_compression == ALPHA_COMPRESSION_VP8L) {
1289         uint8_t *ap, *pp;
1290         int alpha_got_frame = 0;
1291
1292         s->alpha_frame = av_frame_alloc();
1293         if (!s->alpha_frame)
1294             return AVERROR(ENOMEM);
1295
1296         ret = vp8_lossless_decode_frame(avctx, s->alpha_frame, &alpha_got_frame,
1297                                         data_start, data_size, 1);
1298         if (ret < 0) {
1299             av_frame_free(&s->alpha_frame);
1300             return ret;
1301         }
1302         if (!alpha_got_frame) {
1303             av_frame_free(&s->alpha_frame);
1304             return AVERROR_INVALIDDATA;
1305         }
1306
1307         /* copy green component of alpha image to alpha plane of primary image */
1308         for (y = 0; y < s->height; y++) {
1309             ap = GET_PIXEL(s->alpha_frame, 0, y) + 2;
1310             pp = p->data[3] + p->linesize[3] * y;
1311             for (x = 0; x < s->width; x++) {
1312                 *pp = *ap;
1313                 pp++;
1314                 ap += 4;
1315             }
1316         }
1317         av_frame_free(&s->alpha_frame);
1318     }
1319
1320     /* apply alpha filtering */
1321     if (s->alpha_filter)
1322         alpha_inverse_prediction(p, s->alpha_filter);
1323
1324     return 0;
1325 }
1326
1327 static int vp8_lossy_decode_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *p,
1328                                   int *got_frame, uint8_t *data_start,
1329                                   unsigned int data_size)
1330 {
1331     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1332     AVPacket pkt;
1333     int ret;
1334
1335     if (!s->initialized) {
1336         ff_vp8_decode_init(avctx);
1337         s->initialized = 1;
1338         s->v.actually_webp = 1;
1339     }
1340     avctx->pix_fmt = s->has_alpha ? AV_PIX_FMT_YUVA420P : AV_PIX_FMT_YUV420P;
1341     s->lossless = 0;
1342
1343     if (data_size > INT_MAX) {
1344         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported chunk size\n");
1345         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1346     }
1347
1348     av_init_packet(&pkt);
1349     pkt.data = data_start;
1350     pkt.size = data_size;
1351
1352     ret = ff_vp8_decode_frame(avctx, p, got_frame, &pkt);
1353     if (ret < 0)
1354         return ret;
1355
1356     if (!*got_frame)
1357         return AVERROR_INVALIDDATA;
1358
1359     update_canvas_size(avctx, avctx->width, avctx->height);
1360
1361     if (s->has_alpha) {
1362         ret = vp8_lossy_decode_alpha(avctx, p, s->alpha_data,
1363                                      s->alpha_data_size);
1364         if (ret < 0)
1365             return ret;
1366     }
1367     return ret;
1368 }
1369
1370 static int webp_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
1371                              AVPacket *avpkt)
1372 {
1373     AVFrame * const p = data;
1374     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1375     GetByteContext gb;
1376     int ret;
1377     uint32_t chunk_type, chunk_size;
1378     int vp8x_flags = 0;
1379
1380     s->avctx     = avctx;
1381     s->width     = 0;
1382     s->height    = 0;
1383     *got_frame   = 0;
1384     s->has_alpha = 0;
1385     s->has_exif  = 0;
1386     s->has_iccp  = 0;
1387     bytestream2_init(&gb, avpkt->data, avpkt->size);
1388
1389     if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < 12)
1390         return AVERROR_INVALIDDATA;
1391
1392     if (bytestream2_get_le32(&gb) != MKTAG('R', 'I', 'F', 'F')) {
1393         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "missing RIFF tag\n");
1394         return AVERROR_INVALIDDATA;
1395     }
1396
1397     chunk_size = bytestream2_get_le32(&gb);
1398     if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < chunk_size)
1399         return AVERROR_INVALIDDATA;
1400
1401     if (bytestream2_get_le32(&gb) != MKTAG('W', 'E', 'B', 'P')) {
1402         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "missing WEBP tag\n");
1403         return AVERROR_INVALIDDATA;
1404     }
1405
1406     while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 8) {
1407         char chunk_str[5] = { 0 };
1408
1409         chunk_type = bytestream2_get_le32(&gb);
1410         chunk_size = bytestream2_get_le32(&gb);
1411         if (chunk_size == UINT32_MAX)
1412             return AVERROR_INVALIDDATA;
1413         chunk_size += chunk_size & 1;
1414
1415         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < chunk_size) {
1416            /* we seem to be running out of data, but it could also be that the
1417               bitstream has trailing junk leading to bogus chunk_size. */
1418             break;
1419         }
1420
1421         switch (chunk_type) {
1422         case MKTAG('V', 'P', '8', ' '):
1423             if (!*got_frame) {
1424                 ret = vp8_lossy_decode_frame(avctx, p, got_frame,
1425                                              avpkt->data + bytestream2_tell(&gb),
1426                                              chunk_size);
1427                 if (ret < 0)
1428                     return ret;
1429             }
1430             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1431             break;
1432         case MKTAG('V', 'P', '8', 'L'):
1433             if (!*got_frame) {
1434                 ret = vp8_lossless_decode_frame(avctx, p, got_frame,
1435                                                 avpkt->data + bytestream2_tell(&gb),
1436                                                 chunk_size, 0);
1437                 if (ret < 0)
1438                     return ret;
1439                 avctx->properties |= FF_CODEC_PROPERTY_LOSSLESS;
1440             }
1441             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1442             break;
1443         case MKTAG('V', 'P', '8', 'X'):
1444             if (s->width || s->height || *got_frame) {
1445                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Canvas dimensions are already set\n");
1446                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1447             }
1448             vp8x_flags = bytestream2_get_byte(&gb);
1449             bytestream2_skip(&gb, 3);
1450             s->width  = bytestream2_get_le24(&gb) + 1;
1451             s->height = bytestream2_get_le24(&gb) + 1;
1452             ret = av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx);
1453             if (ret < 0)
1454                 return ret;
1455             break;
1456         case MKTAG('A', 'L', 'P', 'H'): {
1457             int alpha_header, filter_m, compression;
1458
1459             if (!(vp8x_flags & VP8X_FLAG_ALPHA)) {
1460                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1461                        "ALPHA chunk present, but alpha bit not set in the "
1462                        "VP8X header\n");
1463             }
1464             if (chunk_size == 0) {
1465                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid ALPHA chunk size\n");
1466                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1467             }
1468             alpha_header       = bytestream2_get_byte(&gb);
1469             s->alpha_data      = avpkt->data + bytestream2_tell(&gb);
1470             s->alpha_data_size = chunk_size - 1;
1471             bytestream2_skip(&gb, s->alpha_data_size);
1472
1473             filter_m    = (alpha_header >> 2) & 0x03;
1474             compression =  alpha_header       & 0x03;
1475
1476             if (compression > ALPHA_COMPRESSION_VP8L) {
1477                 av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
1478                        "skipping unsupported ALPHA chunk\n");
1479             } else {
1480                 s->has_alpha         = 1;
1481                 s->alpha_compression = compression;
1482                 s->alpha_filter      = filter_m;
1483             }
1484
1485             break;
1486         }
1487         case MKTAG('E', 'X', 'I', 'F'): {
1488             int le, ifd_offset, exif_offset = bytestream2_tell(&gb);
1489             AVDictionary *exif_metadata = NULL;
1490             GetByteContext exif_gb;
1491
1492             if (s->has_exif) {
1493                 av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Ignoring extra EXIF chunk\n");
1494                 goto exif_end;
1495             }
1496             if (!(vp8x_flags & VP8X_FLAG_EXIF_METADATA))
1497                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1498                        "EXIF chunk present, but Exif bit not set in the "
1499                        "VP8X header\n");
1500
1501             s->has_exif = 1;
1502             bytestream2_init(&exif_gb, avpkt->data + exif_offset,
1503                              avpkt->size - exif_offset);
1504             if (ff_tdecode_header(&exif_gb, &le, &ifd_offset) < 0) {
1505                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid TIFF header "
1506                        "in Exif data\n");
1507                 goto exif_end;
1508             }
1509
1510             bytestream2_seek(&exif_gb, ifd_offset, SEEK_SET);
1511             if (ff_exif_decode_ifd(avctx, &exif_gb, le, 0, &exif_metadata) < 0) {
1512                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding Exif data\n");
1513                 goto exif_end;
1514             }
1515
1516             av_dict_copy(&((AVFrame *) data)->metadata, exif_metadata, 0);
1517
1518 exif_end:
1519             av_dict_free(&exif_metadata);
1520             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1521             break;
1522         }
1523         case MKTAG('I', 'C', 'C', 'P'): {
1524             AVFrameSideData *sd;
1525
1526             if (s->has_iccp) {
1527                 av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Ignoring extra ICCP chunk\n");
1528                 bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1529                 break;
1530             }
1531             if (!(vp8x_flags & VP8X_FLAG_ICC))
1532                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1533                        "ICCP chunk present, but ICC Profile bit not set in the "
1534                        "VP8X header\n");
1535
1536             s->has_iccp = 1;
1537             sd = av_frame_new_side_data(p, AV_FRAME_DATA_ICC_PROFILE, chunk_size);
1538             if (!sd)
1539                 return AVERROR(ENOMEM);
1540
1541             bytestream2_get_buffer(&gb, sd->data, chunk_size);
1542             break;
1543         }
1544         case MKTAG('A', 'N', 'I', 'M'):
1545         case MKTAG('A', 'N', 'M', 'F'):
1546         case MKTAG('X', 'M', 'P', ' '):
1547             AV_WL32(chunk_str, chunk_type);
1548             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "skipping unsupported chunk: %s\n",
1549                    chunk_str);
1550             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1551             break;
1552         default:
1553             AV_WL32(chunk_str, chunk_type);
1554             av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "skipping unknown chunk: %s\n",
1555                    chunk_str);
1556             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1557             break;
1558         }
1559     }
1560
1561     if (!*got_frame) {
1562         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "image data not found\n");
1563         return AVERROR_INVALIDDATA;
1564     }
1565
1566     return avpkt->size;
1567 }
1568
1569 static av_cold int webp_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1570 {
1571     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1572
1573     if (s->initialized)
1574         return ff_vp8_decode_free(avctx);
1575
1576     return 0;
1577 }
1578
1579 AVCodec ff_webp_decoder = {
1580     .name           = "webp",
1581     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebP image"),
1582     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1583     .id             = AV_CODEC_ID_WEBP,
1584     .priv_data_size = sizeof(WebPContext),
1585     .decode         = webp_decode_frame,
1586     .close          = webp_decode_close,
1587     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1588 };