]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/webp.c
avformat/avio: Add Metacube support
[ffmpeg] / 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     AVPacket *pkt;                      /* AVPacket to be passed to the underlying VP8 decoder */
193     AVCodecContext *avctx;              /* parent AVCodecContext */
194     int initialized;                    /* set once the VP8 context is initialized */
195     int has_alpha;                      /* has a separate alpha chunk */
196     enum AlphaCompression alpha_compression; /* compression type for alpha chunk */
197     enum AlphaFilter alpha_filter;      /* filtering method for alpha chunk */
198     uint8_t *alpha_data;                /* alpha chunk data */
199     int alpha_data_size;                /* alpha chunk data size */
200     int has_exif;                       /* set after an EXIF chunk has been processed */
201     int has_iccp;                       /* set after an ICCP chunk has been processed */
202     int width;                          /* image width */
203     int height;                         /* image height */
204     int lossless;                       /* indicates lossless or lossy */
205
206     int nb_transforms;                  /* number of transforms */
207     enum TransformType transforms[4];   /* transformations used in the image, in order */
208     int reduced_width;                  /* reduced width for index image, if applicable */
209     int nb_huffman_groups;              /* number of huffman groups in the primary image */
210     ImageContext image[IMAGE_ROLE_NB];  /* image context for each role */
211 } WebPContext;
212
213 #define GET_PIXEL(frame, x, y) \
214     ((frame)->data[0] + (y) * frame->linesize[0] + 4 * (x))
215
216 #define GET_PIXEL_COMP(frame, x, y, c) \
217     (*((frame)->data[0] + (y) * frame->linesize[0] + 4 * (x) + c))
218
219 static void image_ctx_free(ImageContext *img)
220 {
221     int i, j;
222
223     av_free(img->color_cache);
224     if (img->role != IMAGE_ROLE_ARGB && !img->is_alpha_primary)
225         av_frame_free(&img->frame);
226     if (img->huffman_groups) {
227         for (i = 0; i < img->nb_huffman_groups; i++) {
228             for (j = 0; j < HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE; j++)
229                 ff_free_vlc(&img->huffman_groups[i * HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE + j].vlc);
230         }
231         av_free(img->huffman_groups);
232     }
233     memset(img, 0, sizeof(*img));
234 }
235
236 static int huff_reader_get_symbol(HuffReader *r, GetBitContext *gb)
237 {
238     if (r->simple) {
239         if (r->nb_symbols == 1)
240             return r->simple_symbols[0];
241         else
242             return r->simple_symbols[get_bits1(gb)];
243     } else
244         return get_vlc2(gb, r->vlc.table, 8, 2);
245 }
246
247 static int huff_reader_build_canonical(HuffReader *r, const uint8_t *code_lengths,
248                                        int alphabet_size)
249 {
250     int len = 0, sym, code = 0, ret;
251     int max_code_length = 0;
252     uint16_t *codes;
253
254     /* special-case 1 symbol since the vlc reader cannot handle it */
255     for (sym = 0; sym < alphabet_size; sym++) {
256         if (code_lengths[sym] > 0) {
257             len++;
258             code = sym;
259             if (len > 1)
260                 break;
261         }
262     }
263     if (len == 1) {
264         r->nb_symbols = 1;
265         r->simple_symbols[0] = code;
266         r->simple = 1;
267         return 0;
268     }
269
270     for (sym = 0; sym < alphabet_size; sym++)
271         max_code_length = FFMAX(max_code_length, code_lengths[sym]);
272
273     if (max_code_length == 0 || max_code_length > MAX_HUFFMAN_CODE_LENGTH)
274         return AVERROR(EINVAL);
275
276     codes = av_malloc_array(alphabet_size, sizeof(*codes));
277     if (!codes)
278         return AVERROR(ENOMEM);
279
280     code = 0;
281     r->nb_symbols = 0;
282     for (len = 1; len <= max_code_length; len++) {
283         for (sym = 0; sym < alphabet_size; sym++) {
284             if (code_lengths[sym] != len)
285                 continue;
286             codes[sym] = code++;
287             r->nb_symbols++;
288         }
289         code <<= 1;
290     }
291     if (!r->nb_symbols) {
292         av_free(codes);
293         return AVERROR_INVALIDDATA;
294     }
295
296     ret = init_vlc(&r->vlc, 8, alphabet_size,
297                    code_lengths, sizeof(*code_lengths), sizeof(*code_lengths),
298                    codes, sizeof(*codes), sizeof(*codes), INIT_VLC_OUTPUT_LE);
299     if (ret < 0) {
300         av_free(codes);
301         return ret;
302     }
303     r->simple = 0;
304
305     av_free(codes);
306     return 0;
307 }
308
309 static void read_huffman_code_simple(WebPContext *s, HuffReader *hc)
310 {
311     hc->nb_symbols = get_bits1(&s->gb) + 1;
312
313     if (get_bits1(&s->gb))
314         hc->simple_symbols[0] = get_bits(&s->gb, 8);
315     else
316         hc->simple_symbols[0] = get_bits1(&s->gb);
317
318     if (hc->nb_symbols == 2)
319         hc->simple_symbols[1] = get_bits(&s->gb, 8);
320
321     hc->simple = 1;
322 }
323
324 static int read_huffman_code_normal(WebPContext *s, HuffReader *hc,
325                                     int alphabet_size)
326 {
327     HuffReader code_len_hc = { { 0 }, 0, 0, { 0 } };
328     uint8_t *code_lengths;
329     uint8_t code_length_code_lengths[NUM_CODE_LENGTH_CODES] = { 0 };
330     int i, symbol, max_symbol, prev_code_len, ret;
331     int num_codes = 4 + get_bits(&s->gb, 4);
332
333     av_assert1(num_codes <= NUM_CODE_LENGTH_CODES);
334
335     for (i = 0; i < num_codes; i++)
336         code_length_code_lengths[code_length_code_order[i]] = get_bits(&s->gb, 3);
337
338     ret = huff_reader_build_canonical(&code_len_hc, code_length_code_lengths,
339                                       NUM_CODE_LENGTH_CODES);
340     if (ret < 0)
341         return ret;
342
343     code_lengths = av_mallocz(alphabet_size);
344     if (!code_lengths) {
345         ret = AVERROR(ENOMEM);
346         goto finish;
347     }
348
349     if (get_bits1(&s->gb)) {
350         int bits   = 2 + 2 * get_bits(&s->gb, 3);
351         max_symbol = 2 + get_bits(&s->gb, bits);
352         if (max_symbol > alphabet_size) {
353             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max symbol %d > alphabet size %d\n",
354                    max_symbol, alphabet_size);
355             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
356             goto finish;
357         }
358     } else {
359         max_symbol = alphabet_size;
360     }
361
362     prev_code_len = 8;
363     symbol        = 0;
364     while (symbol < alphabet_size) {
365         int code_len;
366
367         if (!max_symbol--)
368             break;
369         code_len = huff_reader_get_symbol(&code_len_hc, &s->gb);
370         if (code_len < 16) {
371             /* Code length code [0..15] indicates literal code lengths. */
372             code_lengths[symbol++] = code_len;
373             if (code_len)
374                 prev_code_len = code_len;
375         } else {
376             int repeat = 0, length = 0;
377             switch (code_len) {
378             case 16:
379                 /* Code 16 repeats the previous non-zero value [3..6] times,
380                  * i.e., 3 + ReadBits(2) times. If code 16 is used before a
381                  * non-zero value has been emitted, a value of 8 is repeated. */
382                 repeat = 3 + get_bits(&s->gb, 2);
383                 length = prev_code_len;
384                 break;
385             case 17:
386                 /* Code 17 emits a streak of zeros [3..10], i.e.,
387                  * 3 + ReadBits(3) times. */
388                 repeat = 3 + get_bits(&s->gb, 3);
389                 break;
390             case 18:
391                 /* Code 18 emits a streak of zeros of length [11..138], i.e.,
392                  * 11 + ReadBits(7) times. */
393                 repeat = 11 + get_bits(&s->gb, 7);
394                 break;
395             }
396             if (symbol + repeat > alphabet_size) {
397                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
398                        "invalid symbol %d + repeat %d > alphabet size %d\n",
399                        symbol, repeat, alphabet_size);
400                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
401                 goto finish;
402             }
403             while (repeat-- > 0)
404                 code_lengths[symbol++] = length;
405         }
406     }
407
408     ret = huff_reader_build_canonical(hc, code_lengths, alphabet_size);
409
410 finish:
411     ff_free_vlc(&code_len_hc.vlc);
412     av_free(code_lengths);
413     return ret;
414 }
415
416 static int decode_entropy_coded_image(WebPContext *s, enum ImageRole role,
417                                       int w, int h);
418
419 #define PARSE_BLOCK_SIZE(w, h) do {                                         \
420     block_bits = get_bits(&s->gb, 3) + 2;                                   \
421     blocks_w   = FFALIGN((w), 1 << block_bits) >> block_bits;               \
422     blocks_h   = FFALIGN((h), 1 << block_bits) >> block_bits;               \
423 } while (0)
424
425 static int decode_entropy_image(WebPContext *s)
426 {
427     ImageContext *img;
428     int ret, block_bits, width, blocks_w, blocks_h, x, y, max;
429
430     width = s->width;
431     if (s->reduced_width > 0)
432         width = s->reduced_width;
433
434     PARSE_BLOCK_SIZE(width, s->height);
435
436     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_ENTROPY, blocks_w, blocks_h);
437     if (ret < 0)
438         return ret;
439
440     img = &s->image[IMAGE_ROLE_ENTROPY];
441     img->size_reduction = block_bits;
442
443     /* the number of huffman groups is determined by the maximum group number
444      * coded in the entropy image */
445     max = 0;
446     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
447         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
448             int p0 = GET_PIXEL_COMP(img->frame, x, y, 1);
449             int p1 = GET_PIXEL_COMP(img->frame, x, y, 2);
450             int p  = p0 << 8 | p1;
451             max = FFMAX(max, p);
452         }
453     }
454     s->nb_huffman_groups = max + 1;
455
456     return 0;
457 }
458
459 static int parse_transform_predictor(WebPContext *s)
460 {
461     int block_bits, blocks_w, blocks_h, ret;
462
463     PARSE_BLOCK_SIZE(s->width, s->height);
464
465     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_PREDICTOR, blocks_w,
466                                      blocks_h);
467     if (ret < 0)
468         return ret;
469
470     s->image[IMAGE_ROLE_PREDICTOR].size_reduction = block_bits;
471
472     return 0;
473 }
474
475 static int parse_transform_color(WebPContext *s)
476 {
477     int block_bits, blocks_w, blocks_h, ret;
478
479     PARSE_BLOCK_SIZE(s->width, s->height);
480
481     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM, blocks_w,
482                                      blocks_h);
483     if (ret < 0)
484         return ret;
485
486     s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM].size_reduction = block_bits;
487
488     return 0;
489 }
490
491 static int parse_transform_color_indexing(WebPContext *s)
492 {
493     ImageContext *img;
494     int width_bits, index_size, ret, x;
495     uint8_t *ct;
496
497     index_size = get_bits(&s->gb, 8) + 1;
498
499     if (index_size <= 2)
500         width_bits = 3;
501     else if (index_size <= 4)
502         width_bits = 2;
503     else if (index_size <= 16)
504         width_bits = 1;
505     else
506         width_bits = 0;
507
508     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING,
509                                      index_size, 1);
510     if (ret < 0)
511         return ret;
512
513     img = &s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING];
514     img->size_reduction = width_bits;
515     if (width_bits > 0)
516         s->reduced_width = (s->width + ((1 << width_bits) - 1)) >> width_bits;
517
518     /* color index values are delta-coded */
519     ct  = img->frame->data[0] + 4;
520     for (x = 4; x < img->frame->width * 4; x++, ct++)
521         ct[0] += ct[-4];
522
523     return 0;
524 }
525
526 static HuffReader *get_huffman_group(WebPContext *s, ImageContext *img,
527                                      int x, int y)
528 {
529     ImageContext *gimg = &s->image[IMAGE_ROLE_ENTROPY];
530     int group = 0;
531
532     if (gimg->size_reduction > 0) {
533         int group_x = x >> gimg->size_reduction;
534         int group_y = y >> gimg->size_reduction;
535         int g0      = GET_PIXEL_COMP(gimg->frame, group_x, group_y, 1);
536         int g1      = GET_PIXEL_COMP(gimg->frame, group_x, group_y, 2);
537         group       = g0 << 8 | g1;
538     }
539
540     return &img->huffman_groups[group * HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE];
541 }
542
543 static av_always_inline void color_cache_put(ImageContext *img, uint32_t c)
544 {
545     uint32_t cache_idx = (0x1E35A7BD * c) >> (32 - img->color_cache_bits);
546     img->color_cache[cache_idx] = c;
547 }
548
549 static int decode_entropy_coded_image(WebPContext *s, enum ImageRole role,
550                                       int w, int h)
551 {
552     ImageContext *img;
553     HuffReader *hg;
554     int i, j, ret, x, y, width;
555
556     img       = &s->image[role];
557     img->role = role;
558
559     if (!img->frame) {
560         img->frame = av_frame_alloc();
561         if (!img->frame)
562             return AVERROR(ENOMEM);
563     }
564
565     img->frame->format = AV_PIX_FMT_ARGB;
566     img->frame->width  = w;
567     img->frame->height = h;
568
569     if (role == IMAGE_ROLE_ARGB && !img->is_alpha_primary) {
570         ThreadFrame pt = { .f = img->frame };
571         ret = ff_thread_get_buffer(s->avctx, &pt, 0);
572     } else
573         ret = av_frame_get_buffer(img->frame, 1);
574     if (ret < 0)
575         return ret;
576
577     if (get_bits1(&s->gb)) {
578         img->color_cache_bits = get_bits(&s->gb, 4);
579         if (img->color_cache_bits < 1 || img->color_cache_bits > 11) {
580             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid color cache bits: %d\n",
581                    img->color_cache_bits);
582             return AVERROR_INVALIDDATA;
583         }
584         img->color_cache = av_mallocz_array(1 << img->color_cache_bits,
585                                             sizeof(*img->color_cache));
586         if (!img->color_cache)
587             return AVERROR(ENOMEM);
588     } else {
589         img->color_cache_bits = 0;
590     }
591
592     img->nb_huffman_groups = 1;
593     if (role == IMAGE_ROLE_ARGB && get_bits1(&s->gb)) {
594         ret = decode_entropy_image(s);
595         if (ret < 0)
596             return ret;
597         img->nb_huffman_groups = s->nb_huffman_groups;
598     }
599     img->huffman_groups = av_mallocz_array(img->nb_huffman_groups *
600                                            HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE,
601                                            sizeof(*img->huffman_groups));
602     if (!img->huffman_groups)
603         return AVERROR(ENOMEM);
604
605     for (i = 0; i < img->nb_huffman_groups; i++) {
606         hg = &img->huffman_groups[i * HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE];
607         for (j = 0; j < HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE; j++) {
608             int alphabet_size = alphabet_sizes[j];
609             if (!j && img->color_cache_bits > 0)
610                 alphabet_size += 1 << img->color_cache_bits;
611
612             if (get_bits1(&s->gb)) {
613                 read_huffman_code_simple(s, &hg[j]);
614             } else {
615                 ret = read_huffman_code_normal(s, &hg[j], alphabet_size);
616                 if (ret < 0)
617                     return ret;
618             }
619         }
620     }
621
622     width = img->frame->width;
623     if (role == IMAGE_ROLE_ARGB && s->reduced_width > 0)
624         width = s->reduced_width;
625
626     x = 0; y = 0;
627     while (y < img->frame->height) {
628         int v;
629
630         hg = get_huffman_group(s, img, x, y);
631         v = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_GREEN], &s->gb);
632         if (v < NUM_LITERAL_CODES) {
633             /* literal pixel values */
634             uint8_t *p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
635             p[2] = v;
636             p[1] = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_RED],   &s->gb);
637             p[3] = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_BLUE],  &s->gb);
638             p[0] = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_ALPHA], &s->gb);
639             if (img->color_cache_bits)
640                 color_cache_put(img, AV_RB32(p));
641             x++;
642             if (x == width) {
643                 x = 0;
644                 y++;
645             }
646         } else if (v < NUM_LITERAL_CODES + NUM_LENGTH_CODES) {
647             /* LZ77 backwards mapping */
648             int prefix_code, length, distance, ref_x, ref_y;
649
650             /* parse length and distance */
651             prefix_code = v - NUM_LITERAL_CODES;
652             if (prefix_code < 4) {
653                 length = prefix_code + 1;
654             } else {
655                 int extra_bits = (prefix_code - 2) >> 1;
656                 int offset     = 2 + (prefix_code & 1) << extra_bits;
657                 length = offset + get_bits(&s->gb, extra_bits) + 1;
658             }
659             prefix_code = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_DIST], &s->gb);
660             if (prefix_code > 39U) {
661                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
662                        "distance prefix code too large: %d\n", prefix_code);
663                 return AVERROR_INVALIDDATA;
664             }
665             if (prefix_code < 4) {
666                 distance = prefix_code + 1;
667             } else {
668                 int extra_bits = prefix_code - 2 >> 1;
669                 int offset     = 2 + (prefix_code & 1) << extra_bits;
670                 distance = offset + get_bits(&s->gb, extra_bits) + 1;
671             }
672
673             /* find reference location */
674             if (distance <= NUM_SHORT_DISTANCES) {
675                 int xi = lz77_distance_offsets[distance - 1][0];
676                 int yi = lz77_distance_offsets[distance - 1][1];
677                 distance = FFMAX(1, xi + yi * width);
678             } else {
679                 distance -= NUM_SHORT_DISTANCES;
680             }
681             ref_x = x;
682             ref_y = y;
683             if (distance <= x) {
684                 ref_x -= distance;
685                 distance = 0;
686             } else {
687                 ref_x = 0;
688                 distance -= x;
689             }
690             while (distance >= width) {
691                 ref_y--;
692                 distance -= width;
693             }
694             if (distance > 0) {
695                 ref_x = width - distance;
696                 ref_y--;
697             }
698             ref_x = FFMAX(0, ref_x);
699             ref_y = FFMAX(0, ref_y);
700
701             /* copy pixels
702              * source and dest regions can overlap and wrap lines, so just
703              * copy per-pixel */
704             for (i = 0; i < length; i++) {
705                 uint8_t *p_ref = GET_PIXEL(img->frame, ref_x, ref_y);
706                 uint8_t *p     = GET_PIXEL(img->frame,     x,     y);
707
708                 AV_COPY32(p, p_ref);
709                 if (img->color_cache_bits)
710                     color_cache_put(img, AV_RB32(p));
711                 x++;
712                 ref_x++;
713                 if (x == width) {
714                     x = 0;
715                     y++;
716                 }
717                 if (ref_x == width) {
718                     ref_x = 0;
719                     ref_y++;
720                 }
721                 if (y == img->frame->height || ref_y == img->frame->height)
722                     break;
723             }
724         } else {
725             /* read from color cache */
726             uint8_t *p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
727             int cache_idx = v - (NUM_LITERAL_CODES + NUM_LENGTH_CODES);
728
729             if (!img->color_cache_bits) {
730                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "color cache not found\n");
731                 return AVERROR_INVALIDDATA;
732             }
733             if (cache_idx >= 1 << img->color_cache_bits) {
734                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
735                        "color cache index out-of-bounds\n");
736                 return AVERROR_INVALIDDATA;
737             }
738             AV_WB32(p, img->color_cache[cache_idx]);
739             x++;
740             if (x == width) {
741                 x = 0;
742                 y++;
743             }
744         }
745     }
746
747     return 0;
748 }
749
750 /* PRED_MODE_BLACK */
751 static void inv_predict_0(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
752                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
753 {
754     AV_WB32(p, 0xFF000000);
755 }
756
757 /* PRED_MODE_L */
758 static void inv_predict_1(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
759                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
760 {
761     AV_COPY32(p, p_l);
762 }
763
764 /* PRED_MODE_T */
765 static void inv_predict_2(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
766                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
767 {
768     AV_COPY32(p, p_t);
769 }
770
771 /* PRED_MODE_TR */
772 static void inv_predict_3(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
773                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
774 {
775     AV_COPY32(p, p_tr);
776 }
777
778 /* PRED_MODE_TL */
779 static void inv_predict_4(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
780                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
781 {
782     AV_COPY32(p, p_tl);
783 }
784
785 /* PRED_MODE_AVG_T_AVG_L_TR */
786 static void inv_predict_5(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
787                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
788 {
789     p[0] = p_t[0] + (p_l[0] + p_tr[0] >> 1) >> 1;
790     p[1] = p_t[1] + (p_l[1] + p_tr[1] >> 1) >> 1;
791     p[2] = p_t[2] + (p_l[2] + p_tr[2] >> 1) >> 1;
792     p[3] = p_t[3] + (p_l[3] + p_tr[3] >> 1) >> 1;
793 }
794
795 /* PRED_MODE_AVG_L_TL */
796 static void inv_predict_6(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     p[0] = p_l[0] + p_tl[0] >> 1;
800     p[1] = p_l[1] + p_tl[1] >> 1;
801     p[2] = p_l[2] + p_tl[2] >> 1;
802     p[3] = p_l[3] + p_tl[3] >> 1;
803 }
804
805 /* PRED_MODE_AVG_L_T */
806 static void inv_predict_7(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
807                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
808 {
809     p[0] = p_l[0] + p_t[0] >> 1;
810     p[1] = p_l[1] + p_t[1] >> 1;
811     p[2] = p_l[2] + p_t[2] >> 1;
812     p[3] = p_l[3] + p_t[3] >> 1;
813 }
814
815 /* PRED_MODE_AVG_TL_T */
816 static void inv_predict_8(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
817                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
818 {
819     p[0] = p_tl[0] + p_t[0] >> 1;
820     p[1] = p_tl[1] + p_t[1] >> 1;
821     p[2] = p_tl[2] + p_t[2] >> 1;
822     p[3] = p_tl[3] + p_t[3] >> 1;
823 }
824
825 /* PRED_MODE_AVG_T_TR */
826 static void inv_predict_9(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
827                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
828 {
829     p[0] = p_t[0] + p_tr[0] >> 1;
830     p[1] = p_t[1] + p_tr[1] >> 1;
831     p[2] = p_t[2] + p_tr[2] >> 1;
832     p[3] = p_t[3] + p_tr[3] >> 1;
833 }
834
835 /* PRED_MODE_AVG_AVG_L_TL_AVG_T_TR */
836 static void inv_predict_10(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
837                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
838 {
839     p[0] = (p_l[0] + p_tl[0] >> 1) + (p_t[0] + p_tr[0] >> 1) >> 1;
840     p[1] = (p_l[1] + p_tl[1] >> 1) + (p_t[1] + p_tr[1] >> 1) >> 1;
841     p[2] = (p_l[2] + p_tl[2] >> 1) + (p_t[2] + p_tr[2] >> 1) >> 1;
842     p[3] = (p_l[3] + p_tl[3] >> 1) + (p_t[3] + p_tr[3] >> 1) >> 1;
843 }
844
845 /* PRED_MODE_SELECT */
846 static void inv_predict_11(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
847                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
848 {
849     int diff = (FFABS(p_l[0] - p_tl[0]) - FFABS(p_t[0] - p_tl[0])) +
850                (FFABS(p_l[1] - p_tl[1]) - FFABS(p_t[1] - p_tl[1])) +
851                (FFABS(p_l[2] - p_tl[2]) - FFABS(p_t[2] - p_tl[2])) +
852                (FFABS(p_l[3] - p_tl[3]) - FFABS(p_t[3] - p_tl[3]));
853     if (diff <= 0)
854         AV_COPY32(p, p_t);
855     else
856         AV_COPY32(p, p_l);
857 }
858
859 /* PRED_MODE_ADD_SUBTRACT_FULL */
860 static void inv_predict_12(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
861                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
862 {
863     p[0] = av_clip_uint8(p_l[0] + p_t[0] - p_tl[0]);
864     p[1] = av_clip_uint8(p_l[1] + p_t[1] - p_tl[1]);
865     p[2] = av_clip_uint8(p_l[2] + p_t[2] - p_tl[2]);
866     p[3] = av_clip_uint8(p_l[3] + p_t[3] - p_tl[3]);
867 }
868
869 static av_always_inline uint8_t clamp_add_subtract_half(int a, int b, int c)
870 {
871     int d = a + b >> 1;
872     return av_clip_uint8(d + (d - c) / 2);
873 }
874
875 /* PRED_MODE_ADD_SUBTRACT_HALF */
876 static void inv_predict_13(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
877                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
878 {
879     p[0] = clamp_add_subtract_half(p_l[0], p_t[0], p_tl[0]);
880     p[1] = clamp_add_subtract_half(p_l[1], p_t[1], p_tl[1]);
881     p[2] = clamp_add_subtract_half(p_l[2], p_t[2], p_tl[2]);
882     p[3] = clamp_add_subtract_half(p_l[3], p_t[3], p_tl[3]);
883 }
884
885 typedef void (*inv_predict_func)(uint8_t *p, const uint8_t *p_l,
886                                  const uint8_t *p_tl, const uint8_t *p_t,
887                                  const uint8_t *p_tr);
888
889 static const inv_predict_func inverse_predict[14] = {
890     inv_predict_0,  inv_predict_1,  inv_predict_2,  inv_predict_3,
891     inv_predict_4,  inv_predict_5,  inv_predict_6,  inv_predict_7,
892     inv_predict_8,  inv_predict_9,  inv_predict_10, inv_predict_11,
893     inv_predict_12, inv_predict_13,
894 };
895
896 static void inverse_prediction(AVFrame *frame, enum PredictionMode m, int x, int y)
897 {
898     uint8_t *dec, *p_l, *p_tl, *p_t, *p_tr;
899     uint8_t p[4];
900
901     dec  = GET_PIXEL(frame, x,     y);
902     p_l  = GET_PIXEL(frame, x - 1, y);
903     p_tl = GET_PIXEL(frame, x - 1, y - 1);
904     p_t  = GET_PIXEL(frame, x,     y - 1);
905     if (x == frame->width - 1)
906         p_tr = GET_PIXEL(frame, 0, y);
907     else
908         p_tr = GET_PIXEL(frame, x + 1, y - 1);
909
910     inverse_predict[m](p, p_l, p_tl, p_t, p_tr);
911
912     dec[0] += p[0];
913     dec[1] += p[1];
914     dec[2] += p[2];
915     dec[3] += p[3];
916 }
917
918 static int apply_predictor_transform(WebPContext *s)
919 {
920     ImageContext *img  = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
921     ImageContext *pimg = &s->image[IMAGE_ROLE_PREDICTOR];
922     int x, y;
923
924     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
925         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
926             int tx = x >> pimg->size_reduction;
927             int ty = y >> pimg->size_reduction;
928             enum PredictionMode m = GET_PIXEL_COMP(pimg->frame, tx, ty, 2);
929
930             if (x == 0) {
931                 if (y == 0)
932                     m = PRED_MODE_BLACK;
933                 else
934                     m = PRED_MODE_T;
935             } else if (y == 0)
936                 m = PRED_MODE_L;
937
938             if (m > 13) {
939                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
940                        "invalid predictor mode: %d\n", m);
941                 return AVERROR_INVALIDDATA;
942             }
943             inverse_prediction(img->frame, m, x, y);
944         }
945     }
946     return 0;
947 }
948
949 static av_always_inline uint8_t color_transform_delta(uint8_t color_pred,
950                                                       uint8_t color)
951 {
952     return (int)ff_u8_to_s8(color_pred) * ff_u8_to_s8(color) >> 5;
953 }
954
955 static int apply_color_transform(WebPContext *s)
956 {
957     ImageContext *img, *cimg;
958     int x, y, cx, cy;
959     uint8_t *p, *cp;
960
961     img  = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
962     cimg = &s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM];
963
964     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
965         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
966             cx = x >> cimg->size_reduction;
967             cy = y >> cimg->size_reduction;
968             cp = GET_PIXEL(cimg->frame, cx, cy);
969             p  = GET_PIXEL(img->frame,   x,  y);
970
971             p[1] += color_transform_delta(cp[3], p[2]);
972             p[3] += color_transform_delta(cp[2], p[2]) +
973                     color_transform_delta(cp[1], p[1]);
974         }
975     }
976     return 0;
977 }
978
979 static int apply_subtract_green_transform(WebPContext *s)
980 {
981     int x, y;
982     ImageContext *img = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
983
984     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
985         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
986             uint8_t *p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
987             p[1] += p[2];
988             p[3] += p[2];
989         }
990     }
991     return 0;
992 }
993
994 static int apply_color_indexing_transform(WebPContext *s)
995 {
996     ImageContext *img;
997     ImageContext *pal;
998     int i, x, y;
999     uint8_t *p;
1000
1001     img = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
1002     pal = &s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING];
1003
1004     if (pal->size_reduction > 0) {
1005         GetBitContext gb_g;
1006         uint8_t *line;
1007         int pixel_bits = 8 >> pal->size_reduction;
1008
1009         line = av_malloc(img->frame->linesize[0] + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
1010         if (!line)
1011             return AVERROR(ENOMEM);
1012
1013         for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1014             p = GET_PIXEL(img->frame, 0, y);
1015             memcpy(line, p, img->frame->linesize[0]);
1016             init_get_bits(&gb_g, line, img->frame->linesize[0] * 8);
1017             skip_bits(&gb_g, 16);
1018             i = 0;
1019             for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1020                 p    = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
1021                 p[2] = get_bits(&gb_g, pixel_bits);
1022                 i++;
1023                 if (i == 1 << pal->size_reduction) {
1024                     skip_bits(&gb_g, 24);
1025                     i = 0;
1026                 }
1027             }
1028         }
1029         av_free(line);
1030     }
1031
1032     // switch to local palette if it's worth initializing it
1033     if (img->frame->height * img->frame->width > 300) {
1034         uint8_t palette[256 * 4];
1035         const int size = pal->frame->width * 4;
1036         av_assert0(size <= 1024U);
1037         memcpy(palette, GET_PIXEL(pal->frame, 0, 0), size);   // copy palette
1038         // set extra entries to transparent black
1039         memset(palette + size, 0, 256 * 4 - size);
1040         for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1041             for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1042                 p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
1043                 i = p[2];
1044                 AV_COPY32(p, &palette[i * 4]);
1045             }
1046         }
1047     } else {
1048         for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1049             for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1050                 p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
1051                 i = p[2];
1052                 if (i >= pal->frame->width) {
1053                     AV_WB32(p, 0x00000000);
1054                 } else {
1055                     const uint8_t *pi = GET_PIXEL(pal->frame, i, 0);
1056                     AV_COPY32(p, pi);
1057                 }
1058             }
1059         }
1060     }
1061
1062     return 0;
1063 }
1064
1065 static void update_canvas_size(AVCodecContext *avctx, int w, int h)
1066 {
1067     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1068     if (s->width && s->width != w) {
1069         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Width mismatch. %d != %d\n",
1070                s->width, w);
1071     }
1072     s->width = w;
1073     if (s->height && s->height != h) {
1074         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Height mismatch. %d != %d\n",
1075                s->height, h);
1076     }
1077     s->height = h;
1078 }
1079
1080 static int vp8_lossless_decode_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *p,
1081                                      int *got_frame, uint8_t *data_start,
1082                                      unsigned int data_size, int is_alpha_chunk)
1083 {
1084     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1085     int w, h, ret, i, used;
1086
1087     if (!is_alpha_chunk) {
1088         s->lossless = 1;
1089         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_ARGB;
1090     }
1091
1092     ret = init_get_bits8(&s->gb, data_start, data_size);
1093     if (ret < 0)
1094         return ret;
1095
1096     if (!is_alpha_chunk) {
1097         if (get_bits(&s->gb, 8) != 0x2F) {
1098             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid WebP Lossless signature\n");
1099             return AVERROR_INVALIDDATA;
1100         }
1101
1102         w = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
1103         h = get_bits(&s->gb, 14) + 1;
1104
1105         update_canvas_size(avctx, w, h);
1106
1107         ret = ff_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
1108         if (ret < 0)
1109             return ret;
1110
1111         s->has_alpha = get_bits1(&s->gb);
1112
1113         if (get_bits(&s->gb, 3) != 0x0) {
1114             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid WebP Lossless version\n");
1115             return AVERROR_INVALIDDATA;
1116         }
1117     } else {
1118         if (!s->width || !s->height)
1119             return AVERROR_BUG;
1120         w = s->width;
1121         h = s->height;
1122     }
1123
1124     /* parse transformations */
1125     s->nb_transforms = 0;
1126     s->reduced_width = 0;
1127     used = 0;
1128     while (get_bits1(&s->gb)) {
1129         enum TransformType transform = get_bits(&s->gb, 2);
1130         if (used & (1 << transform)) {
1131             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Transform %d used more than once\n",
1132                    transform);
1133             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1134             goto free_and_return;
1135         }
1136         used |= (1 << transform);
1137         s->transforms[s->nb_transforms++] = transform;
1138         switch (transform) {
1139         case PREDICTOR_TRANSFORM:
1140             ret = parse_transform_predictor(s);
1141             break;
1142         case COLOR_TRANSFORM:
1143             ret = parse_transform_color(s);
1144             break;
1145         case COLOR_INDEXING_TRANSFORM:
1146             ret = parse_transform_color_indexing(s);
1147             break;
1148         }
1149         if (ret < 0)
1150             goto free_and_return;
1151     }
1152
1153     /* decode primary image */
1154     s->image[IMAGE_ROLE_ARGB].frame = p;
1155     if (is_alpha_chunk)
1156         s->image[IMAGE_ROLE_ARGB].is_alpha_primary = 1;
1157     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_ARGB, w, h);
1158     if (ret < 0)
1159         goto free_and_return;
1160
1161     /* apply transformations */
1162     for (i = s->nb_transforms - 1; i >= 0; i--) {
1163         switch (s->transforms[i]) {
1164         case PREDICTOR_TRANSFORM:
1165             ret = apply_predictor_transform(s);
1166             break;
1167         case COLOR_TRANSFORM:
1168             ret = apply_color_transform(s);
1169             break;
1170         case SUBTRACT_GREEN:
1171             ret = apply_subtract_green_transform(s);
1172             break;
1173         case COLOR_INDEXING_TRANSFORM:
1174             ret = apply_color_indexing_transform(s);
1175             break;
1176         }
1177         if (ret < 0)
1178             goto free_and_return;
1179     }
1180
1181     *got_frame   = 1;
1182     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1183     p->key_frame = 1;
1184     ret          = data_size;
1185
1186 free_and_return:
1187     for (i = 0; i < IMAGE_ROLE_NB; i++)
1188         image_ctx_free(&s->image[i]);
1189
1190     return ret;
1191 }
1192
1193 static void alpha_inverse_prediction(AVFrame *frame, enum AlphaFilter m)
1194 {
1195     int x, y, ls;
1196     uint8_t *dec;
1197
1198     ls = frame->linesize[3];
1199
1200     /* filter first row using horizontal filter */
1201     dec = frame->data[3] + 1;
1202     for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1203         *dec += *(dec - 1);
1204
1205     /* filter first column using vertical filter */
1206     dec = frame->data[3] + ls;
1207     for (y = 1; y < frame->height; y++, dec += ls)
1208         *dec += *(dec - ls);
1209
1210     /* filter the rest using the specified filter */
1211     switch (m) {
1212     case ALPHA_FILTER_HORIZONTAL:
1213         for (y = 1; y < frame->height; y++) {
1214             dec = frame->data[3] + y * ls + 1;
1215             for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1216                 *dec += *(dec - 1);
1217         }
1218         break;
1219     case ALPHA_FILTER_VERTICAL:
1220         for (y = 1; y < frame->height; y++) {
1221             dec = frame->data[3] + y * ls + 1;
1222             for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1223                 *dec += *(dec - ls);
1224         }
1225         break;
1226     case ALPHA_FILTER_GRADIENT:
1227         for (y = 1; y < frame->height; y++) {
1228             dec = frame->data[3] + y * ls + 1;
1229             for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1230                 dec[0] += av_clip_uint8(*(dec - 1) + *(dec - ls) - *(dec - ls - 1));
1231         }
1232         break;
1233     }
1234 }
1235
1236 static int vp8_lossy_decode_alpha(AVCodecContext *avctx, AVFrame *p,
1237                                   uint8_t *data_start,
1238                                   unsigned int data_size)
1239 {
1240     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1241     int x, y, ret;
1242
1243     if (s->alpha_compression == ALPHA_COMPRESSION_NONE) {
1244         GetByteContext gb;
1245
1246         bytestream2_init(&gb, data_start, data_size);
1247         for (y = 0; y < s->height; y++)
1248             bytestream2_get_buffer(&gb, p->data[3] + p->linesize[3] * y,
1249                                    s->width);
1250     } else if (s->alpha_compression == ALPHA_COMPRESSION_VP8L) {
1251         uint8_t *ap, *pp;
1252         int alpha_got_frame = 0;
1253
1254         s->alpha_frame = av_frame_alloc();
1255         if (!s->alpha_frame)
1256             return AVERROR(ENOMEM);
1257
1258         ret = vp8_lossless_decode_frame(avctx, s->alpha_frame, &alpha_got_frame,
1259                                         data_start, data_size, 1);
1260         if (ret < 0) {
1261             av_frame_free(&s->alpha_frame);
1262             return ret;
1263         }
1264         if (!alpha_got_frame) {
1265             av_frame_free(&s->alpha_frame);
1266             return AVERROR_INVALIDDATA;
1267         }
1268
1269         /* copy green component of alpha image to alpha plane of primary image */
1270         for (y = 0; y < s->height; y++) {
1271             ap = GET_PIXEL(s->alpha_frame, 0, y) + 2;
1272             pp = p->data[3] + p->linesize[3] * y;
1273             for (x = 0; x < s->width; x++) {
1274                 *pp = *ap;
1275                 pp++;
1276                 ap += 4;
1277             }
1278         }
1279         av_frame_free(&s->alpha_frame);
1280     }
1281
1282     /* apply alpha filtering */
1283     if (s->alpha_filter)
1284         alpha_inverse_prediction(p, s->alpha_filter);
1285
1286     return 0;
1287 }
1288
1289 static int vp8_lossy_decode_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *p,
1290                                   int *got_frame, uint8_t *data_start,
1291                                   unsigned int data_size)
1292 {
1293     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1294     int ret;
1295
1296     if (!s->initialized) {
1297         ff_vp8_decode_init(avctx);
1298         s->initialized = 1;
1299         s->v.actually_webp = 1;
1300     }
1301     avctx->pix_fmt = s->has_alpha ? AV_PIX_FMT_YUVA420P : AV_PIX_FMT_YUV420P;
1302     s->lossless = 0;
1303
1304     if (data_size > INT_MAX) {
1305         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported chunk size\n");
1306         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1307     }
1308
1309     av_packet_unref(s->pkt);
1310     s->pkt->data = data_start;
1311     s->pkt->size = data_size;
1312
1313     ret = ff_vp8_decode_frame(avctx, p, got_frame, s->pkt);
1314     if (ret < 0)
1315         return ret;
1316
1317     if (!*got_frame)
1318         return AVERROR_INVALIDDATA;
1319
1320     update_canvas_size(avctx, avctx->width, avctx->height);
1321
1322     if (s->has_alpha) {
1323         ret = vp8_lossy_decode_alpha(avctx, p, s->alpha_data,
1324                                      s->alpha_data_size);
1325         if (ret < 0)
1326             return ret;
1327     }
1328     return ret;
1329 }
1330
1331 static int webp_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
1332                              AVPacket *avpkt)
1333 {
1334     AVFrame * const p = data;
1335     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1336     GetByteContext gb;
1337     int ret;
1338     uint32_t chunk_type, chunk_size;
1339     int vp8x_flags = 0;
1340
1341     s->avctx     = avctx;
1342     s->width     = 0;
1343     s->height    = 0;
1344     *got_frame   = 0;
1345     s->has_alpha = 0;
1346     s->has_exif  = 0;
1347     s->has_iccp  = 0;
1348     bytestream2_init(&gb, avpkt->data, avpkt->size);
1349
1350     if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < 12)
1351         return AVERROR_INVALIDDATA;
1352
1353     if (bytestream2_get_le32(&gb) != MKTAG('R', 'I', 'F', 'F')) {
1354         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "missing RIFF tag\n");
1355         return AVERROR_INVALIDDATA;
1356     }
1357
1358     chunk_size = bytestream2_get_le32(&gb);
1359     if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < chunk_size)
1360         return AVERROR_INVALIDDATA;
1361
1362     if (bytestream2_get_le32(&gb) != MKTAG('W', 'E', 'B', 'P')) {
1363         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "missing WEBP tag\n");
1364         return AVERROR_INVALIDDATA;
1365     }
1366
1367     while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 8) {
1368         char chunk_str[5] = { 0 };
1369
1370         chunk_type = bytestream2_get_le32(&gb);
1371         chunk_size = bytestream2_get_le32(&gb);
1372         if (chunk_size == UINT32_MAX)
1373             return AVERROR_INVALIDDATA;
1374         chunk_size += chunk_size & 1;
1375
1376         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < chunk_size) {
1377            /* we seem to be running out of data, but it could also be that the
1378               bitstream has trailing junk leading to bogus chunk_size. */
1379             break;
1380         }
1381
1382         switch (chunk_type) {
1383         case MKTAG('V', 'P', '8', ' '):
1384             if (!*got_frame) {
1385                 ret = vp8_lossy_decode_frame(avctx, p, got_frame,
1386                                              avpkt->data + bytestream2_tell(&gb),
1387                                              chunk_size);
1388                 if (ret < 0)
1389                     return ret;
1390             }
1391             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1392             break;
1393         case MKTAG('V', 'P', '8', 'L'):
1394             if (!*got_frame) {
1395                 ret = vp8_lossless_decode_frame(avctx, p, got_frame,
1396                                                 avpkt->data + bytestream2_tell(&gb),
1397                                                 chunk_size, 0);
1398                 if (ret < 0)
1399                     return ret;
1400                 avctx->properties |= FF_CODEC_PROPERTY_LOSSLESS;
1401             }
1402             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1403             break;
1404         case MKTAG('V', 'P', '8', 'X'):
1405             if (s->width || s->height || *got_frame) {
1406                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Canvas dimensions are already set\n");
1407                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1408             }
1409             vp8x_flags = bytestream2_get_byte(&gb);
1410             bytestream2_skip(&gb, 3);
1411             s->width  = bytestream2_get_le24(&gb) + 1;
1412             s->height = bytestream2_get_le24(&gb) + 1;
1413             ret = av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx);
1414             if (ret < 0)
1415                 return ret;
1416             break;
1417         case MKTAG('A', 'L', 'P', 'H'): {
1418             int alpha_header, filter_m, compression;
1419
1420             if (!(vp8x_flags & VP8X_FLAG_ALPHA)) {
1421                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1422                        "ALPHA chunk present, but alpha bit not set in the "
1423                        "VP8X header\n");
1424             }
1425             if (chunk_size == 0) {
1426                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid ALPHA chunk size\n");
1427                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1428             }
1429             alpha_header       = bytestream2_get_byte(&gb);
1430             s->alpha_data      = avpkt->data + bytestream2_tell(&gb);
1431             s->alpha_data_size = chunk_size - 1;
1432             bytestream2_skip(&gb, s->alpha_data_size);
1433
1434             filter_m    = (alpha_header >> 2) & 0x03;
1435             compression =  alpha_header       & 0x03;
1436
1437             if (compression > ALPHA_COMPRESSION_VP8L) {
1438                 av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
1439                        "skipping unsupported ALPHA chunk\n");
1440             } else {
1441                 s->has_alpha         = 1;
1442                 s->alpha_compression = compression;
1443                 s->alpha_filter      = filter_m;
1444             }
1445
1446             break;
1447         }
1448         case MKTAG('E', 'X', 'I', 'F'): {
1449             int le, ifd_offset, exif_offset = bytestream2_tell(&gb);
1450             AVDictionary *exif_metadata = NULL;
1451             GetByteContext exif_gb;
1452
1453             if (s->has_exif) {
1454                 av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Ignoring extra EXIF chunk\n");
1455                 goto exif_end;
1456             }
1457             if (!(vp8x_flags & VP8X_FLAG_EXIF_METADATA))
1458                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1459                        "EXIF chunk present, but Exif bit not set in the "
1460                        "VP8X header\n");
1461
1462             s->has_exif = 1;
1463             bytestream2_init(&exif_gb, avpkt->data + exif_offset,
1464                              avpkt->size - exif_offset);
1465             if (ff_tdecode_header(&exif_gb, &le, &ifd_offset) < 0) {
1466                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid TIFF header "
1467                        "in Exif data\n");
1468                 goto exif_end;
1469             }
1470
1471             bytestream2_seek(&exif_gb, ifd_offset, SEEK_SET);
1472             if (ff_exif_decode_ifd(avctx, &exif_gb, le, 0, &exif_metadata) < 0) {
1473                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding Exif data\n");
1474                 goto exif_end;
1475             }
1476
1477             av_dict_copy(&((AVFrame *) data)->metadata, exif_metadata, 0);
1478
1479 exif_end:
1480             av_dict_free(&exif_metadata);
1481             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1482             break;
1483         }
1484         case MKTAG('I', 'C', 'C', 'P'): {
1485             AVFrameSideData *sd;
1486
1487             if (s->has_iccp) {
1488                 av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Ignoring extra ICCP chunk\n");
1489                 bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1490                 break;
1491             }
1492             if (!(vp8x_flags & VP8X_FLAG_ICC))
1493                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1494                        "ICCP chunk present, but ICC Profile bit not set in the "
1495                        "VP8X header\n");
1496
1497             s->has_iccp = 1;
1498             sd = av_frame_new_side_data(p, AV_FRAME_DATA_ICC_PROFILE, chunk_size);
1499             if (!sd)
1500                 return AVERROR(ENOMEM);
1501
1502             bytestream2_get_buffer(&gb, sd->data, chunk_size);
1503             break;
1504         }
1505         case MKTAG('A', 'N', 'I', 'M'):
1506         case MKTAG('A', 'N', 'M', 'F'):
1507         case MKTAG('X', 'M', 'P', ' '):
1508             AV_WL32(chunk_str, chunk_type);
1509             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "skipping unsupported chunk: %s\n",
1510                    chunk_str);
1511             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1512             break;
1513         default:
1514             AV_WL32(chunk_str, chunk_type);
1515             av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "skipping unknown chunk: %s\n",
1516                    chunk_str);
1517             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1518             break;
1519         }
1520     }
1521
1522     if (!*got_frame) {
1523         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "image data not found\n");
1524         return AVERROR_INVALIDDATA;
1525     }
1526
1527     return avpkt->size;
1528 }
1529
1530 static av_cold int webp_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1531 {
1532     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1533
1534     s->pkt = av_packet_alloc();
1535     if (!s->pkt)
1536         return AVERROR(ENOMEM);
1537
1538     return 0;
1539 }
1540
1541 static av_cold int webp_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1542 {
1543     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1544
1545     av_packet_free(&s->pkt);
1546
1547     if (s->initialized)
1548         return ff_vp8_decode_free(avctx);
1549
1550     return 0;
1551 }
1552
1553 const AVCodec ff_webp_decoder = {
1554     .name           = "webp",
1555     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebP image"),
1556     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1557     .id             = AV_CODEC_ID_WEBP,
1558     .priv_data_size = sizeof(WebPContext),
1559     .init           = webp_decode_init,
1560     .decode         = webp_decode_frame,
1561     .close          = webp_decode_close,
1562     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1563 };