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

   1 /*
   2  * OpenEXR (.exr) image decoder
   3  * Copyright (c) 2009 Jimmy Christensen
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * OpenEXR decoder
  25  * @author Jimmy Christensen
  26  *
  27  * For more information on the OpenEXR format, visit:
  28  *  http://openexr.com/
  29  *
  30  * exr_flt2uint() and exr_halflt2uint() is credited to  Reimar Döffinger
  31  */
  32
  33 #include <zlib.h>
  34
  35 #include "get_bits.h"
  36 #include "avcodec.h"
  37 #include "bytestream.h"
  38 #include "mathops.h"
  39 #include "thread.h"
  40 #include "libavutil/imgutils.h"
  41 #include "libavutil/avassert.h"
  42
  43 enum ExrCompr {
  44     EXR_RAW   = 0,
  45     EXR_RLE   = 1,
  46     EXR_ZIP1  = 2,
  47     EXR_ZIP16 = 3,
  48     EXR_PIZ   = 4,
  49     EXR_PXR24 = 5,
  50     EXR_B44   = 6,
  51     EXR_B44A  = 7,
  52 };
  53
  54 enum ExrPixelType {
  55     EXR_UINT,
  56     EXR_HALF,
  57     EXR_FLOAT
  58 };
  59
  60 typedef struct EXRChannel {
  61     int               xsub, ysub;
  62     enum ExrPixelType pixel_type;
  63 } EXRChannel;
  64
  65 typedef struct EXRThreadData {
  66     uint8_t *uncompressed_data;
  67     int uncompressed_size;
  68
  69     uint8_t *tmp;
  70     int tmp_size;
  71
  72     uint8_t *bitmap;
  73     uint16_t *lut;
  74 } EXRThreadData;
  75
  76 typedef struct EXRContext {
  77     AVFrame *picture;
  78     int compr;
  79     enum ExrPixelType pixel_type;
  80     int channel_offsets[4]; // 0 = red, 1 = green, 2 = blue and 3 = alpha
  81     const AVPixFmtDescriptor *desc;
  82
  83     uint32_t xmax, xmin;
  84     uint32_t ymax, ymin;
  85     uint32_t xdelta, ydelta;
  86
  87     int ysize;
  88
  89     uint64_t scan_line_size;
  90     int scan_lines_per_block;
  91
  92     const uint8_t *buf, *table;
  93     int buf_size;
  94
  95     EXRChannel *channels;
  96     int nb_channels;
  97
  98     EXRThreadData *thread_data;
  99     int thread_data_size;
 100 } EXRContext;
 101
 102 /**
 103  * Converts from 32-bit float as uint32_t to uint16_t
 104  *
 105  * @param v 32-bit float
 106  * @return normalized 16-bit unsigned int
 107  */
 108 static inline uint16_t exr_flt2uint(uint32_t v)
 109 {
 110     unsigned int exp = v >> 23;
 111     // "HACK": negative values result in exp<  0, so clipping them to 0
 112     // is also handled by this condition, avoids explicit check for sign bit.
 113     if (exp<= 127 + 7 - 24) // we would shift out all bits anyway
 114         return 0;
 115     if (exp >= 127)
 116         return 0xffff;
 117     v &= 0x007fffff;
 118     return (v + (1 << 23)) >> (127 + 7 - exp);
 119 }
 120
 121 /**
 122  * Converts from 16-bit float as uint16_t to uint16_t
 123  *
 124  * @param v 16-bit float
 125  * @return normalized 16-bit unsigned int
 126  */
 127 static inline uint16_t exr_halflt2uint(uint16_t v)
 128 {
 129     unsigned exp = 14 - (v >> 10);
 130     if (exp >= 14) {
 131         if (exp == 14) return (v >> 9) & 1;
 132         else           return (v & 0x8000) ? 0 : 0xffff;
 133     }
 134     v <<= 6;
 135     return (v + (1 << 16)) >> (exp + 1);
 136 }
 137
 138 /**
 139  * Gets the size of the header variable
 140  *
 141  * @param **buf the current pointer location in the header where
 142  * the variable data starts
 143  * @param *buf_end pointer location of the end of the buffer
 144  * @return size of variable data
 145  */
 146 static unsigned int get_header_variable_length(const uint8_t **buf,
 147                                                const uint8_t *buf_end)
 148 {
 149     unsigned int variable_buffer_data_size = bytestream_get_le32(buf);
 150     if (variable_buffer_data_size >= buf_end - *buf)
 151         return 0;
 152     return variable_buffer_data_size;
 153 }
 154
 155 /**
 156  * Checks if the variable name corresponds with it's data type
 157  *
 158  * @param *avctx the AVCodecContext
 159  * @param **buf the current pointer location in the header where
 160  * the variable name starts
 161  * @param *buf_end pointer location of the end of the buffer
 162  * @param *value_name name of the varible to check
 163  * @param *value_type type of the varible to check
 164  * @param minimum_length minimum length of the variable data
 165  * @param variable_buffer_data_size variable length read from the header
 166  * after it's checked
 167  * @return negative if variable is invalid
 168  */
 169 static int check_header_variable(AVCodecContext *avctx,
 170                                               const uint8_t **buf,
 171                                               const uint8_t *buf_end,
 172                                               const char *value_name,
 173                                               const char *value_type,
 174                                               unsigned int minimum_length,
 175                                               unsigned int *variable_buffer_data_size)
 176 {
 177     if (buf_end - *buf >= minimum_length && !strcmp(*buf, value_name)) {
 178         *buf += strlen(value_name)+1;
 179         if (!strcmp(*buf, value_type)) {
 180             *buf += strlen(value_type)+1;
 181             *variable_buffer_data_size = get_header_variable_length(buf, buf_end);
 182             if (!*variable_buffer_data_size)
 183                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete header\n");
 184             return 1;
 185         }
 186         *buf -= strlen(value_name)+1;
 187         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown data type for header variable %s\n", value_name);
 188     }
 189     return -1;
 190 }
 191
 192 static void predictor(uint8_t *src, int size)
 193 {
 194     uint8_t *t = src + 1;
 195     uint8_t *stop = src + size;
 196
 197     while (t < stop) {
 198         int d = (int)t[-1] + (int)t[0] - 128;
 199         t[0] = d;
 200         ++t;
 201     }
 202 }
 203
 204 static void reorder_pixels(uint8_t *src, uint8_t *dst, int size)
 205 {
 206     const int8_t *t1 = src;
 207     const int8_t *t2 = src + (size + 1) / 2;
 208     int8_t *s = dst;
 209     int8_t *stop = s + size;
 210
 211     while (1) {
 212         if (s < stop)
 213             *(s++) = *(t1++);
 214         else
 215             break;
 216
 217         if (s < stop)
 218             *(s++) = *(t2++);
 219         else
 220             break;
 221     }
 222 }
 223
 224 static int zip_uncompress(const uint8_t *src, int compressed_size,
 225                           int uncompressed_size, EXRThreadData *td)
 226 {
 227     unsigned long dest_len = uncompressed_size;
 228
 229     if (uncompress(td->tmp, &dest_len, src, compressed_size) != Z_OK ||
 230         dest_len != uncompressed_size)
 231         return AVERROR(EINVAL);
 232
 233     predictor(td->tmp, uncompressed_size);
 234     reorder_pixels(td->tmp, td->uncompressed_data, uncompressed_size);
 235
 236     return 0;
 237 }
 238
 239 static int rle_uncompress(const uint8_t *src, int compressed_size,
 240                           int uncompressed_size, EXRThreadData *td)
 241 {
 242     int8_t *d = (int8_t *)td->tmp;
 243     const int8_t *s = (const int8_t *)src;
 244     int ssize = compressed_size;
 245     int dsize = uncompressed_size;
 246     int8_t *dend = d + dsize;
 247     int count;
 248
 249     while (ssize > 0) {
 250         count = *s++;
 251
 252         if (count < 0) {
 253             count = -count;
 254
 255             if ((dsize -= count    ) < 0 ||
 256                 (ssize -= count + 1) < 0)
 257                 return -1;
 258
 259             while (count--)
 260                 *d++ = *s++;
 261         } else {
 262             count++;
 263
 264             if ((dsize -= count) < 0 ||
 265                 (ssize -= 2    ) < 0)
 266                 return -1;
 267
 268             while (count--)
 269                 *d++ = *s;
 270
 271             s++;
 272         }
 273     }
 274
 275     if (dend != d)
 276         return AVERROR_INVALIDDATA;
 277
 278     predictor(td->tmp, uncompressed_size);
 279     reorder_pixels(td->tmp, td->uncompressed_data, uncompressed_size);
 280
 281     return 0;
 282 }
 283
 284 #define USHORT_RANGE (1 << 16)
 285 #define BITMAP_SIZE (1 << 13)
 286
 287 static uint16_t reverse_lut(const uint8_t *bitmap, uint16_t *lut)
 288 {
 289     int i, k = 0;
 290
 291     for (i = 0; i < USHORT_RANGE; i++) {
 292         if ((i == 0) || (bitmap[i >> 3] & (1 << (i & 7))))
 293             lut[k++] = i;
 294     }
 295
 296     i = k - 1;
 297
 298     memset(lut + k, 0, (USHORT_RANGE - k) * 2);
 299
 300     return i;
 301 }
 302
 303 static void apply_lut(const uint16_t *lut, uint16_t *dst, int dsize)
 304 {
 305     int i;
 306
 307     for (i = 0; i < dsize; ++i)
 308         dst[i] = lut[dst[i]];
 309 }
 310
 311 #define HUF_ENCBITS 16  // literal (value) bit length
 312 #define HUF_DECBITS 14  // decoding bit size (>= 8)
 313
 314 #define HUF_ENCSIZE ((1 << HUF_ENCBITS) + 1)  // encoding table size
 315 #define HUF_DECSIZE (1 << HUF_DECBITS)     // decoding table size
 316 #define HUF_DECMASK (HUF_DECSIZE - 1)
 317
 318 typedef struct HufDec {
 319     int len;
 320     int lit;
 321     int *p;
 322 } HufDec;
 323
 324 static void huf_canonical_code_table(uint64_t *hcode)
 325 {
 326     uint64_t c, n[59] = { 0 };
 327     int i;
 328
 329     for (i = 0; i < HUF_ENCSIZE; ++i)
 330         n[hcode[i]] += 1;
 331
 332     c = 0;
 333     for (i = 58; i > 0; --i) {
 334         uint64_t nc = ((c + n[i]) >> 1);
 335         n[i] = c;
 336         c = nc;
 337     }
 338
 339     for (i = 0; i < HUF_ENCSIZE; ++i) {
 340         int l = hcode[i];
 341
 342         if (l > 0)
 343             hcode[i] = l | (n[l]++ << 6);
 344     }
 345 }
 346
 347 #define SHORT_ZEROCODE_RUN  59
 348 #define LONG_ZEROCODE_RUN   63
 349 #define SHORTEST_LONG_RUN   (2 + LONG_ZEROCODE_RUN - SHORT_ZEROCODE_RUN)
 350 #define LONGEST_LONG_RUN    (255 + SHORTEST_LONG_RUN)
 351
 352 static int huf_unpack_enc_table(GetByteContext *gb,
 353                                 int32_t im, int32_t iM, uint64_t *hcode)
 354 {
 355     GetBitContext gbit;
 356
 357     init_get_bits8(&gbit, gb->buffer, bytestream2_get_bytes_left(gb));
 358
 359     for (; im <= iM; im++) {
 360         uint64_t l = hcode[im] = get_bits(&gbit, 6);
 361
 362         if (l == LONG_ZEROCODE_RUN) {
 363             int zerun = get_bits(&gbit, 8) + SHORTEST_LONG_RUN;
 364
 365             if (im + zerun > iM + 1)
 366                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 367
 368             while (zerun--)
 369                 hcode[im++] = 0;
 370
 371             im--;
 372         } else if (l >= (uint64_t) SHORT_ZEROCODE_RUN) {
 373             int zerun = l - SHORT_ZEROCODE_RUN + 2;
 374
 375             if (im + zerun > iM + 1)
 376                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 377
 378             while (zerun--)
 379                 hcode[im++] = 0;
 380
 381             im--;
 382         }
 383     }
 384
 385     bytestream2_skip(gb, (get_bits_count(&gbit) + 7) / 8);
 386     huf_canonical_code_table(hcode);
 387
 388     return 0;
 389 }
 390
 391 static int huf_build_dec_table(const uint64_t *hcode, int im,
 392                                int iM, HufDec *hdecod)
 393 {
 394     for (; im <= iM; im++) {
 395         uint64_t c = hcode[im] >> 6;
 396         int i, l = hcode[im] & 63;
 397
 398         if (c >> l)
 399             return AVERROR_INVALIDDATA;
 400
 401         if (l > HUF_DECBITS) {
 402             HufDec *pl = hdecod + (c >> (l - HUF_DECBITS));
 403             if (pl->len)
 404                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 405
 406             pl->lit++;
 407
 408             pl->p = av_realloc_f(pl->p, pl->lit, sizeof(int));
 409             if (!pl->p)
 410                 return AVERROR(ENOMEM);
 411
 412             pl->p[pl->lit - 1] = im;
 413         } else if (l) {
 414             HufDec *pl = hdecod + (c << (HUF_DECBITS - l));
 415
 416             for (i = 1 << (HUF_DECBITS - l); i > 0; i--, pl++) {
 417                 if (pl->len || pl->p)
 418                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 419                 pl->len = l;
 420                 pl->lit = im;
 421             }
 422         }
 423     }
 424
 425     return 0;
 426 }
 427
 428 #define get_char(c, lc, gb) {                   \
 429     c = (c << 8) | bytestream2_get_byte(gb);    \
 430     lc += 8;                                    \
 431 }
 432
 433 #define get_code(po, rlc, c, lc, gb, out, oe) { \
 434     if (po == rlc) {                            \
 435         if (lc < 8)                             \
 436             get_char(c, lc, gb);                \
 437         lc -= 8;                                \
 438                                                 \
 439         cs = c >> lc;                           \
 440                                                 \
 441         if (out + cs > oe)                      \
 442             return AVERROR_INVALIDDATA;         \
 443                                                 \
 444         s = out[-1];                            \
 445                                                 \
 446         while (cs-- > 0)                        \
 447             *out++ = s;                         \
 448     } else if (out < oe) {                      \
 449         *out++ = po;                            \
 450     } else {                                    \
 451         return AVERROR_INVALIDDATA;             \
 452     }                                           \
 453 }
 454
 455 static int huf_decode(const uint64_t *hcode, const HufDec *hdecod,
 456                       GetByteContext *gb, int nbits,
 457                       int rlc, int no, uint16_t *out)
 458 {
 459     uint64_t c = 0;
 460     uint16_t *outb = out;
 461     uint16_t *oe = out + no;
 462     const uint8_t *ie = gb->buffer + (nbits + 7) / 8; // input byte size
 463     uint8_t cs, s;
 464     int i, lc = 0;
 465
 466     while (gb->buffer < ie) {
 467         get_char(c, lc, gb);
 468
 469         while (lc >= HUF_DECBITS) {
 470             const HufDec pl = hdecod[(c >> (lc-HUF_DECBITS)) & HUF_DECMASK];
 471
 472             if (pl.len) {
 473                 lc -= pl.len;
 474                 get_code(pl.lit, rlc, c, lc, gb, out, oe);
 475             } else {
 476                 int j;
 477
 478                 if (!pl.p)
 479                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 480
 481                 for (j = 0; j < pl.lit; j++) {
 482                     int l = hcode[pl.p[j]] & 63;
 483
 484                     while (lc < l && bytestream2_get_bytes_left(gb) > 0)
 485                         get_char(c, lc, gb);
 486
 487                     if (lc >= l) {
 488                         if ((hcode[pl.p[j]] >> 6) ==
 489                             ((c >> (lc - l)) & ((1LL << l) - 1))) {
 490                             lc -= l;
 491                             get_code(pl.p[j], rlc, c, lc, gb, out, oe);
 492                             break;
 493                         }
 494                     }
 495                 }
 496
 497                 if (j == pl.lit)
 498                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 499             }
 500         }
 501     }
 502
 503     i = (8 - nbits) & 7;
 504     c >>= i;
 505     lc -= i;
 506
 507     while (lc > 0) {
 508         const HufDec pl = hdecod[(c << (HUF_DECBITS - lc)) & HUF_DECMASK];
 509
 510         if (pl.len) {
 511             lc -= pl.len;
 512             get_code(pl.lit, rlc, c, lc, gb, out, oe);
 513         } else {
 514             return AVERROR_INVALIDDATA;
 515         }
 516     }
 517
 518     if (out - outb != no)
 519         return AVERROR_INVALIDDATA;
 520     return 0;
 521 }
 522
 523 static int huf_uncompress(GetByteContext *gb,
 524                           uint16_t *dst, int dst_size)
 525 {
 526     int32_t src_size, im, iM;
 527     uint32_t nBits;
 528     uint64_t *freq;
 529     HufDec *hdec;
 530     int ret, i;
 531
 532     src_size = bytestream2_get_le32(gb);
 533     im = bytestream2_get_le32(gb);
 534     iM = bytestream2_get_le32(gb);
 535     bytestream2_skip(gb, 4);
 536     nBits = bytestream2_get_le32(gb);
 537     if (im < 0 || im >= HUF_ENCSIZE ||
 538         iM < 0 || iM >= HUF_ENCSIZE ||
 539         src_size < 0)
 540         return AVERROR_INVALIDDATA;
 541
 542     bytestream2_skip(gb, 4);
 543
 544     freq = av_calloc(HUF_ENCSIZE, sizeof(*freq));
 545     hdec = av_calloc(HUF_DECSIZE, sizeof(*hdec));
 546     if (!freq || !hdec) {
 547         ret = AVERROR(ENOMEM);
 548         goto fail;
 549     }
 550
 551     if ((ret = huf_unpack_enc_table(gb, im, iM, freq)) < 0)
 552         goto fail;
 553
 554     if (nBits > 8 * bytestream2_get_bytes_left(gb)) {
 555         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 556         goto fail;
 557     }
 558
 559     if ((ret = huf_build_dec_table(freq, im, iM, hdec)) < 0)
 560         goto fail;
 561     ret = huf_decode(freq, hdec, gb, nBits, iM, dst_size, dst);
 562
 563 fail:
 564     for (i = 0; i < HUF_DECSIZE; i++) {
 565         if (hdec)
 566             av_freep(&hdec[i].p);
 567     }
 568
 569     av_free(freq);
 570     av_free(hdec);
 571
 572     return ret;
 573 }
 574
 575 static inline void wdec14(uint16_t l, uint16_t h, uint16_t *a, uint16_t *b)
 576 {
 577     int16_t ls = l;
 578     int16_t hs = h;
 579     int hi = hs;
 580     int ai = ls + (hi & 1) + (hi >> 1);
 581     int16_t as = ai;
 582     int16_t bs = ai - hi;
 583
 584     *a = as;
 585     *b = bs;
 586 }
 587
 588 #define NBITS      16
 589 #define A_OFFSET  (1 << (NBITS  - 1))
 590 #define MOD_MASK  ((1 << NBITS) - 1)
 591
 592 static inline void wdec16(uint16_t l, uint16_t h, uint16_t *a, uint16_t *b)
 593 {
 594     int m = l;
 595     int d = h;
 596     int bb = (m - (d >> 1)) & MOD_MASK;
 597     int aa = (d + bb - A_OFFSET) & MOD_MASK;
 598     *b = bb;
 599     *a = aa;
 600 }
 601
 602 static void wav_decode(uint16_t *in, int nx, int ox,
 603                        int ny, int oy, uint16_t mx)
 604 {
 605     int w14 = (mx < (1 << 14));
 606     int n = (nx > ny) ? ny: nx;
 607     int p = 1;
 608     int p2;
 609
 610     while (p <= n)
 611         p <<= 1;
 612
 613     p >>= 1;
 614     p2  = p;
 615     p >>= 1;
 616
 617     while (p >= 1) {
 618         uint16_t *py = in;
 619         uint16_t *ey = in + oy * (ny - p2);
 620         uint16_t i00, i01, i10, i11;
 621         int oy1 = oy * p;
 622         int oy2 = oy * p2;
 623         int ox1 = ox * p;
 624         int ox2 = ox * p2;
 625
 626         for (; py <= ey; py += oy2) {
 627             uint16_t *px = py;
 628             uint16_t *ex = py + ox * (nx - p2);
 629
 630             for (; px <= ex; px += ox2) {
 631                 uint16_t *p01 = px  + ox1;
 632                 uint16_t *p10 = px  + oy1;
 633                 uint16_t *p11 = p10 + ox1;
 634
 635                 if (w14) {
 636                     wdec14(*px,  *p10, &i00, &i10);
 637                     wdec14(*p01, *p11, &i01, &i11);
 638                     wdec14(i00, i01, px,  p01);
 639                     wdec14(i10, i11, p10, p11);
 640                 } else {
 641                     wdec16(*px,  *p10, &i00, &i10);
 642                     wdec16(*p01, *p11, &i01, &i11);
 643                     wdec16(i00, i01, px,  p01);
 644                     wdec16(i10, i11, p10, p11);
 645                 }
 646             }
 647
 648             if (nx & p) {
 649                 uint16_t *p10 = px + oy1;
 650
 651                 if (w14)
 652                     wdec14(*px, *p10, &i00, p10);
 653                 else
 654                     wdec16(*px, *p10, &i00, p10);
 655
 656                 *px = i00;
 657             }
 658         }
 659
 660         if (ny & p) {
 661             uint16_t *px = py;
 662             uint16_t *ex = py + ox * (nx - p2);
 663
 664             for (; px <= ex; px += ox2) {
 665                 uint16_t *p01 = px + ox1;
 666
 667                 if (w14)
 668                     wdec14(*px, *p01, &i00, p01);
 669                 else
 670                     wdec16(*px, *p01, &i00, p01);
 671
 672                 *px = i00;
 673             }
 674         }
 675
 676         p2 = p;
 677         p >>= 1;
 678     }
 679 }
 680
 681 static int piz_uncompress(EXRContext *s, const uint8_t *src, int ssize, int dsize, EXRThreadData *td)
 682 {
 683     GetByteContext gb;
 684     uint16_t maxval, min_non_zero, max_non_zero;
 685     uint16_t *ptr, *tmp = (uint16_t *)td->tmp;
 686     int8_t *out;
 687     int ret, i, j;
 688
 689     if (!td->bitmap)
 690         td->bitmap = av_malloc(BITMAP_SIZE);
 691     if (!td->lut)
 692         td->lut = av_malloc(1 << 17);
 693     if (!td->bitmap || !td->lut)
 694         return AVERROR(ENOMEM);
 695
 696     bytestream2_init(&gb, src, ssize);
 697     min_non_zero = bytestream2_get_le16(&gb);
 698     max_non_zero = bytestream2_get_le16(&gb);
 699
 700     if (max_non_zero >= BITMAP_SIZE)
 701         return AVERROR_INVALIDDATA;
 702
 703     memset(td->bitmap, 0, FFMIN(min_non_zero, BITMAP_SIZE));
 704     if (min_non_zero <= max_non_zero)
 705         bytestream2_get_buffer(&gb, td->bitmap + min_non_zero,
 706                                max_non_zero - min_non_zero + 1);
 707     memset(td->bitmap + max_non_zero, 0, BITMAP_SIZE - max_non_zero);
 708
 709     maxval = reverse_lut(td->bitmap, td->lut);
 710
 711     ret = huf_uncompress(&gb, tmp, dsize / sizeof(int16_t));
 712     if (ret)
 713         return ret;
 714
 715     ptr = tmp;
 716     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
 717         EXRChannel *channel = &s->channels[i];
 718         int size = channel->pixel_type;
 719
 720         for (j = 0; j < size; j++)
 721             wav_decode(ptr + j, s->xdelta, size, s->ysize, s->xdelta * size, maxval);
 722         ptr += s->xdelta * s->ysize * size;
 723     }
 724
 725     apply_lut(td->lut, tmp, dsize / sizeof(int16_t));
 726
 727     out = td->uncompressed_data;
 728     for (i = 0; i < s->ysize; i++) {
 729         for (j = 0; j < s->nb_channels; j++) {
 730             uint16_t *in = tmp + j * s->xdelta * s->ysize + i * s->xdelta;
 731             memcpy(out, in, s->xdelta * 2);
 732             out += s->xdelta * 2;
 733         }
 734     }
 735
 736     return 0;
 737 }
 738
 739 static int pxr24_uncompress(EXRContext *s, const uint8_t *src,
 740                             int compressed_size, int uncompressed_size,
 741                             EXRThreadData *td)
 742 {
 743     unsigned long dest_len = uncompressed_size;
 744     const uint8_t *in = td->tmp;
 745     uint8_t *out;
 746     int c, i, j;
 747
 748     if (uncompress(td->tmp, &dest_len, src, compressed_size) != Z_OK ||
 749         dest_len != uncompressed_size)
 750         return AVERROR(EINVAL);
 751
 752     out = td->uncompressed_data;
 753     for (i = 0; i < s->ysize; i++) {
 754         for (c = 0; c < s->nb_channels; c++) {
 755             EXRChannel *channel = &s->channels[c];
 756             const uint8_t *ptr[4];
 757             uint32_t pixel = 0;
 758
 759             switch (channel->pixel_type) {
 760             case EXR_FLOAT:
 761                 ptr[0] = in;
 762                 ptr[1] = ptr[0] + s->xdelta;
 763                 ptr[2] = ptr[1] + s->xdelta;
 764                 in = ptr[2] + s->xdelta;
 765
 766                 for (j = 0; j < s->xdelta; ++j) {
 767                     uint32_t diff = (*(ptr[0]++) << 24) |
 768                                     (*(ptr[1]++) << 16) |
 769                                     (*(ptr[2]++) <<  8);
 770                     pixel += diff;
 771                     bytestream_put_le32(&out, pixel);
 772                 }
 773                 break;
 774             case EXR_HALF:
 775                 ptr[0] = in;
 776                 ptr[1] = ptr[0] + s->xdelta;
 777                 in = ptr[1] + s->xdelta;
 778                 for (j = 0; j < s->xdelta; j++) {
 779                     uint32_t diff = (*(ptr[0]++) << 8) | *(ptr[1]++);
 780
 781                     pixel += diff;
 782                     bytestream_put_le16(&out, pixel);
 783                 }
 784                 break;
 785             default:
 786                 av_assert1(0);
 787             }
 788         }
 789     }
 790
 791     return 0;
 792 }
 793
 794 static int decode_block(AVCodecContext *avctx, void *tdata,
 795                         int jobnr, int threadnr)
 796 {
 797     EXRContext *s = avctx->priv_data;
 798     AVFrame *const p = s->picture;
 799     EXRThreadData *td = &s->thread_data[threadnr];
 800     const uint8_t *channel_buffer[4] = { 0 };
 801     const uint8_t *buf = s->buf;
 802     uint64_t line_offset, uncompressed_size;
 803     uint32_t xdelta = s->xdelta;
 804     uint16_t *ptr_x;
 805     uint8_t *ptr;
 806     int32_t data_size, line;
 807     const uint8_t *src;
 808     int axmax = (avctx->width - (s->xmax + 1)) * 2 * s->desc->nb_components;
 809     int bxmin = s->xmin * 2 * s->desc->nb_components;
 810     int i, x, buf_size = s->buf_size;
 811     int av_unused ret;
 812
 813     line_offset = AV_RL64(s->table + jobnr * 8);
 814     // Check if the buffer has the required bytes needed from the offset
 815     if (line_offset > buf_size - 8)
 816         return AVERROR_INVALIDDATA;
 817
 818     src = buf + line_offset + 8;
 819     line = AV_RL32(src - 8);
 820     if (line < s->ymin || line > s->ymax)
 821         return AVERROR_INVALIDDATA;
 822
 823     data_size = AV_RL32(src - 4);
 824     if (data_size <= 0 || data_size > buf_size)
 825         return AVERROR_INVALIDDATA;
 826
 827     s->ysize = FFMIN(s->scan_lines_per_block, s->ymax - line + 1);
 828     uncompressed_size = s->scan_line_size * s->ysize;
 829     if ((s->compr == EXR_RAW && (data_size != uncompressed_size ||
 830                                  line_offset > buf_size - uncompressed_size)) ||
 831         (s->compr != EXR_RAW && (data_size > uncompressed_size ||
 832                                  line_offset > buf_size - data_size))) {
 833         return AVERROR_INVALIDDATA;
 834     }
 835
 836     if (data_size < uncompressed_size) {
 837         av_fast_padded_malloc(&td->uncompressed_data, &td->uncompressed_size, uncompressed_size);
 838         av_fast_padded_malloc(&td->tmp, &td->tmp_size, uncompressed_size);
 839         if (!td->uncompressed_data || !td->tmp)
 840             return AVERROR(ENOMEM);
 841
 842         switch (s->compr) {
 843         case EXR_ZIP1:
 844         case EXR_ZIP16:
 845             ret = zip_uncompress(src, data_size, uncompressed_size, td);
 846             break;
 847         case EXR_PIZ:
 848             ret = piz_uncompress(s, src, data_size, uncompressed_size, td);
 849             break;
 850         case EXR_PXR24:
 851             ret = pxr24_uncompress(s, src, data_size, uncompressed_size, td);
 852             break;
 853         case EXR_RLE:
 854             ret = rle_uncompress(src, data_size, uncompressed_size, td);
 855         }
 856
 857         src = td->uncompressed_data;
 858     }
 859
 860     channel_buffer[0] = src + xdelta * s->channel_offsets[0];
 861     channel_buffer[1] = src + xdelta * s->channel_offsets[1];
 862     channel_buffer[2] = src + xdelta * s->channel_offsets[2];
 863     if (s->channel_offsets[3] >= 0)
 864         channel_buffer[3] = src + xdelta * s->channel_offsets[3];
 865
 866     ptr = p->data[0] + line * p->linesize[0];
 867     for (i = 0; i < s->scan_lines_per_block && line + i <= s->ymax; i++, ptr += p->linesize[0]) {
 868         const uint8_t *r, *g, *b, *a;
 869
 870         r = channel_buffer[0];
 871         g = channel_buffer[1];
 872         b = channel_buffer[2];
 873         if (channel_buffer[3])
 874             a = channel_buffer[3];
 875
 876         ptr_x = (uint16_t *)ptr;
 877
 878         // Zero out the start if xmin is not 0
 879         memset(ptr_x, 0, bxmin);
 880         ptr_x += s->xmin * s->desc->nb_components;
 881         if (s->pixel_type == EXR_FLOAT) {
 882             // 32-bit
 883             for (x = 0; x < xdelta; x++) {
 884                 *ptr_x++ = exr_flt2uint(bytestream_get_le32(&r));
 885                 *ptr_x++ = exr_flt2uint(bytestream_get_le32(&g));
 886                 *ptr_x++ = exr_flt2uint(bytestream_get_le32(&b));
 887                 if (channel_buffer[3])
 888                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(bytestream_get_le32(&a));
 889             }
 890         } else {
 891             // 16-bit
 892             for (x = 0; x < xdelta; x++) {
 893                 *ptr_x++ = exr_halflt2uint(bytestream_get_le16(&r));
 894                 *ptr_x++ = exr_halflt2uint(bytestream_get_le16(&g));
 895                 *ptr_x++ = exr_halflt2uint(bytestream_get_le16(&b));
 896                 if (channel_buffer[3])
 897                     *ptr_x++ = exr_halflt2uint(bytestream_get_le16(&a));
 898             }
 899         }
 900
 901         // Zero out the end if xmax+1 is not w
 902         memset(ptr_x, 0, axmax);
 903
 904         channel_buffer[0] += s->scan_line_size;
 905         channel_buffer[1] += s->scan_line_size;
 906         channel_buffer[2] += s->scan_line_size;
 907         if (channel_buffer[3])
 908             channel_buffer[3] += s->scan_line_size;
 909     }
 910
 911     return 0;
 912 }
 913
 914 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 915                         void *data,
 916                         int *got_frame,
 917                         AVPacket *avpkt)
 918 {
 919     const uint8_t *buf      = avpkt->data;
 920     unsigned int   buf_size = avpkt->size;
 921     const uint8_t *buf_end  = buf + buf_size;
 922
 923     EXRContext *const s = avctx->priv_data;
 924     ThreadFrame frame = { .f = data };
 925     AVFrame *picture  = data;
 926     uint8_t *ptr;
 927
 928     int i, y, magic_number, version, flags, ret;
 929     int w = 0;
 930     int h = 0;
 931
 932     int out_line_size;
 933     int scan_line_blocks;
 934
 935     unsigned int current_channel_offset = 0;
 936
 937     s->xmin = ~0;
 938     s->xmax = ~0;
 939     s->ymin = ~0;
 940     s->ymax = ~0;
 941     s->xdelta = ~0;
 942     s->ydelta = ~0;
 943     s->channel_offsets[0] = -1;
 944     s->channel_offsets[1] = -1;
 945     s->channel_offsets[2] = -1;
 946     s->channel_offsets[3] = -1;
 947     s->pixel_type = -1;
 948     s->nb_channels = 0;
 949     s->compr = -1;
 950     s->buf = buf;
 951     s->buf_size = buf_size;
 952
 953     if (buf_size < 10) {
 954         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too short header to parse\n");
 955         return AVERROR_INVALIDDATA;
 956     }
 957
 958     magic_number = bytestream_get_le32(&buf);
 959     if (magic_number != 20000630) { // As per documentation of OpenEXR it's supposed to be int 20000630 little-endian
 960         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Wrong magic number %d\n", magic_number);
 961         return AVERROR_INVALIDDATA;
 962     }
 963
 964     version = bytestream_get_byte(&buf);
 965     if (version != 2) {
 966         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Version %d", version);
 967         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 968     }
 969
 970     flags = bytestream_get_le24(&buf);
 971     if (flags & 0x2) {
 972         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Tile support");
 973         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 974     }
 975
 976     // Parse the header
 977     while (buf < buf_end && buf[0]) {
 978         unsigned int variable_buffer_data_size;
 979         // Process the channel list
 980         if (check_header_variable(avctx, &buf, buf_end, "channels", "chlist", 38, &variable_buffer_data_size) >= 0) {
 981             const uint8_t *channel_list_end;
 982             if (!variable_buffer_data_size)
 983                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 984
 985             channel_list_end = buf + variable_buffer_data_size;
 986             while (channel_list_end - buf >= 19) {
 987                 EXRChannel *channel;
 988                 enum ExrPixelType current_pixel_type;
 989                 int channel_index = -1;
 990                 int xsub, ysub;
 991
 992                 if (!strcmp(buf, "R"))
 993                     channel_index = 0;
 994                 else if (!strcmp(buf, "G"))
 995                     channel_index = 1;
 996                 else if (!strcmp(buf, "B"))
 997                     channel_index = 2;
 998                 else if (!strcmp(buf, "A"))
 999                     channel_index = 3;
1000                 else
1001                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported channel %.256s\n", buf);
1002
1003                 while (bytestream_get_byte(&buf) && buf < channel_list_end)
1004                     continue; /* skip */
1005
1006                 if (channel_list_end - * &buf < 4) {
1007                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete header\n");
1008                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1009                 }
1010
1011                 current_pixel_type = bytestream_get_le32(&buf);
1012                 if (current_pixel_type > 2) {
1013                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown pixel type\n");
1014                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1015                 }
1016
1017                 buf += 4;
1018                 xsub = bytestream_get_le32(&buf);
1019                 ysub = bytestream_get_le32(&buf);
1020                 if (xsub != 1 || ysub != 1) {
1021                     avpriv_report_missing_feature(avctx, "Subsampling %dx%d", xsub, ysub);
1022                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1023                 }
1024
1025                 if (channel_index >= 0) {
1026                     if (s->pixel_type != -1 && s->pixel_type != current_pixel_type) {
1027                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "RGB channels not of the same depth\n");
1028                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1029                     }
1030                     s->pixel_type = current_pixel_type;
1031                     s->channel_offsets[channel_index] = current_channel_offset;
1032                 }
1033
1034                 s->channels = av_realloc_f(s->channels, ++s->nb_channels, sizeof(EXRChannel));
1035                 if (!s->channels)
1036                     return AVERROR(ENOMEM);
1037                 channel = &s->channels[s->nb_channels - 1];
1038                 channel->pixel_type = current_pixel_type;
1039                 channel->xsub = xsub;
1040                 channel->ysub = ysub;
1041
1042                 current_channel_offset += 1 << current_pixel_type;
1043             }
1044
1045             /* Check if all channels are set with an offset or if the channels
1046              * are causing an overflow  */
1047
1048             if (FFMIN3(s->channel_offsets[0],
1049                        s->channel_offsets[1],
1050                        s->channel_offsets[2]) < 0) {
1051                 if (s->channel_offsets[0] < 0)
1052                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing red channel\n");
1053                 if (s->channel_offsets[1] < 0)
1054                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing green channel\n");
1055                 if (s->channel_offsets[2] < 0)
1056                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing blue channel\n");
1057                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1058             }
1059
1060             buf = channel_list_end;
1061             continue;
1062         } else if (check_header_variable(avctx, &buf, buf_end, "dataWindow", "box2i", 31, &variable_buffer_data_size) >= 0) {
1063             if (!variable_buffer_data_size)
1064                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1065
1066             s->xmin = AV_RL32(buf);
1067             s->ymin = AV_RL32(buf + 4);
1068             s->xmax = AV_RL32(buf + 8);
1069             s->ymax = AV_RL32(buf + 12);
1070             s->xdelta = (s->xmax - s->xmin) + 1;
1071             s->ydelta = (s->ymax - s->ymin) + 1;
1072
1073             buf += variable_buffer_data_size;
1074             continue;
1075         } else if (check_header_variable(avctx, &buf, buf_end, "displayWindow", "box2i", 34, &variable_buffer_data_size) >= 0) {
1076             if (!variable_buffer_data_size)
1077                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1078
1079             w = AV_RL32(buf + 8) + 1;
1080             h = AV_RL32(buf + 12) + 1;
1081
1082             buf += variable_buffer_data_size;
1083             continue;
1084         } else if (check_header_variable(avctx, &buf, buf_end, "lineOrder", "lineOrder", 25, &variable_buffer_data_size) >= 0) {
1085             if (!variable_buffer_data_size)
1086                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1087
1088             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "line order : %d\n", *buf);
1089             if (*buf > 2) {
1090                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown line order\n");
1091                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1092             }
1093
1094             buf += variable_buffer_data_size;
1095             continue;
1096         } else if (check_header_variable(avctx, &buf, buf_end, "pixelAspectRatio", "float", 31, &variable_buffer_data_size) >= 0) {
1097             if (!variable_buffer_data_size)
1098                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1099
1100             avctx->sample_aspect_ratio = av_d2q(av_int2float(AV_RL32(buf)), 255);
1101
1102             buf += variable_buffer_data_size;
1103             continue;
1104         } else if (check_header_variable(avctx, &buf, buf_end, "compression", "compression", 29, &variable_buffer_data_size) >= 0) {
1105             if (!variable_buffer_data_size)
1106                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1107
1108             if (s->compr == -1)
1109                 s->compr = *buf;
1110             else
1111                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Found more than one compression attribute\n");
1112
1113             buf += variable_buffer_data_size;
1114             continue;
1115         }
1116
1117         // Check if there is enough bytes for a header
1118         if (buf_end - buf <= 9) {
1119             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete header\n");
1120             return AVERROR_INVALIDDATA;
1121         }
1122
1123         // Process unknown variables
1124         for (i = 0; i < 2; i++) {
1125             // Skip variable name/type
1126             while (++buf < buf_end)
1127                 if (buf[0] == 0x0)
1128                     break;
1129         }
1130         buf++;
1131         // Skip variable length
1132         if (buf_end - buf >= 5) {
1133             variable_buffer_data_size = get_header_variable_length(&buf, buf_end);
1134             if (!variable_buffer_data_size) {
1135                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete header\n");
1136                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1137             }
1138             buf += variable_buffer_data_size;
1139         }
1140     }
1141
1142     if (s->compr == -1) {
1143         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing compression attribute\n");
1144         return AVERROR_INVALIDDATA;
1145     }
1146
1147     if (buf >= buf_end) {
1148         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete frame\n");
1149         return AVERROR_INVALIDDATA;
1150     }
1151     buf++;
1152
1153     switch (s->pixel_type) {
1154     case EXR_FLOAT:
1155     case EXR_HALF:
1156         if (s->channel_offsets[3] >= 0)
1157             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64;
1158         else
1159             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
1160         break;
1161     case EXR_UINT:
1162         avpriv_request_sample(avctx, "32-bit unsigned int");
1163         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1164     default:
1165         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing channel list\n");
1166         return AVERROR_INVALIDDATA;
1167     }
1168
1169     switch (s->compr) {
1170     case EXR_RAW:
1171     case EXR_RLE:
1172     case EXR_ZIP1:
1173         s->scan_lines_per_block = 1;
1174         break;
1175     case EXR_PXR24:
1176     case EXR_ZIP16:
1177         s->scan_lines_per_block = 16;
1178         break;
1179     case EXR_PIZ:
1180         s->scan_lines_per_block = 32;
1181         break;
1182     default:
1183         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Compression %d", s->compr);
1184         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1185     }
1186
1187     if (av_image_check_size(w, h, 0, avctx))
1188         return AVERROR_INVALIDDATA;
1189
1190     // Verify the xmin, xmax, ymin, ymax and xdelta before setting the actual image size
1191     if (s->xmin > s->xmax ||
1192         s->ymin > s->ymax ||
1193         s->xdelta != s->xmax - s->xmin + 1 ||
1194         s->xmax >= w || s->ymax >= h) {
1195         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Wrong sizing or missing size information\n");
1196         return AVERROR_INVALIDDATA;
1197     }
1198
1199     if (w != avctx->width || h != avctx->height) {
1200         avcodec_set_dimensions(avctx, w, h);
1201     }
1202
1203     s->desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
1204     out_line_size = avctx->width * 2 * s->desc->nb_components;
1205     s->scan_line_size = s->xdelta * current_channel_offset;
1206     scan_line_blocks = (s->ydelta + s->scan_lines_per_block - 1) / s->scan_lines_per_block;
1207
1208     if (s->compr != EXR_RAW) {
1209         size_t thread_data_size, prev_size;
1210         EXRThreadData *m;
1211
1212         prev_size = s->thread_data_size;
1213         if (av_size_mult(avctx->thread_count, sizeof(EXRThreadData), &thread_data_size))
1214             return AVERROR(EINVAL);
1215
1216         m = av_fast_realloc(s->thread_data, &s->thread_data_size, thread_data_size);
1217         if (!m)
1218             return AVERROR(ENOMEM);
1219         s->thread_data = m;
1220         memset(s->thread_data + prev_size, 0, s->thread_data_size - prev_size);
1221     }
1222
1223     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
1224         return ret;
1225
1226     if (buf_end - buf < scan_line_blocks * 8)
1227         return AVERROR_INVALIDDATA;
1228     s->table = buf;
1229     ptr = picture->data[0];
1230
1231     // Zero out the start if ymin is not 0
1232     for (y = 0; y < s->ymin; y++) {
1233         memset(ptr, 0, out_line_size);
1234         ptr += picture->linesize[0];
1235     }
1236
1237     s->picture = picture;
1238     avctx->execute2(avctx, decode_block, s->thread_data, NULL, scan_line_blocks);
1239
1240     // Zero out the end if ymax+1 is not h
1241     for (y = s->ymax + 1; y < avctx->height; y++) {
1242         memset(ptr, 0, out_line_size);
1243         ptr += picture->linesize[0];
1244     }
1245
1246     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1247     *got_frame = 1;
1248
1249     return buf_size;
1250 }
1251
1252 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1253 {
1254     EXRContext *s = avctx->priv_data;
1255     int i;
1256
1257     for (i = 0; i < s->thread_data_size / sizeof(EXRThreadData); i++) {
1258         EXRThreadData *td = &s->thread_data[i];
1259         av_freep(&td->uncompressed_data);
1260         av_freep(&td->tmp);
1261         av_freep(&td->bitmap);
1262         av_freep(&td->lut);
1263     }
1264
1265     av_freep(&s->thread_data);
1266     s->thread_data_size = 0;
1267     av_freep(&s->channels);
1268
1269     return 0;
1270 }
1271
1272 AVCodec ff_exr_decoder = {
1273     .name               = "exr",
1274     .long_name          = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenEXR image"),
1275     .type               = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1276     .id                 = AV_CODEC_ID_EXR,
1277     .priv_data_size     = sizeof(EXRContext),
1278     .close              = decode_end,
1279     .decode             = decode_frame,
1280     .capabilities       = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS | CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1281 };