git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/ffv1dec.c

   1 /*
   2  * FFV1 decoder
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2012 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * FF Video Codec 1 (a lossless codec) decoder
  26  */
  27
  28 #include "libavutil/avassert.h"
  29 #include "libavutil/pixdesc.h"
  30 #include "libavutil/crc.h"
  31 #include "libavutil/opt.h"
  32 #include "libavutil/imgutils.h"
  33 #include "libavutil/timer.h"
  34
  35 #include "avcodec.h"
  36 #include "bitstream.h"
  37 #include "golomb.h"
  38 #include "internal.h"
  39 #include "put_bits.h"
  40 #include "rangecoder.h"
  41 #include "mathops.h"
  42 #include "ffv1.h"
  43
  44 static inline av_flatten int get_symbol_inline(RangeCoder *c, uint8_t *state,
  45                                                int is_signed)
  46 {
  47     if (get_rac(c, state + 0))
  48         return 0;
  49     else {
  50         int i, e, a;
  51         e = 0;
  52         while (get_rac(c, state + 1 + FFMIN(e, 9))) // 1..10
  53             e++;
  54
  55         a = 1;
  56         for (i = e - 1; i >= 0; i--)
  57             a += a + get_rac(c, state + 22 + FFMIN(i, 9));  // 22..31
  58
  59         e = -(is_signed && get_rac(c, state + 11 + FFMIN(e, 10))); // 11..21
  60         return (a ^ e) - e;
  61     }
  62 }
  63
  64 static av_noinline int get_symbol(RangeCoder *c, uint8_t *state, int is_signed)
  65 {
  66     return get_symbol_inline(c, state, is_signed);
  67 }
  68
  69 static inline int get_vlc_symbol(BitstreamContext *bc, VlcState *const state,
  70                                  int bits)
  71 {
  72     int k, i, v, ret;
  73
  74     i = state->count;
  75     k = 0;
  76     while (i < state->error_sum) { // FIXME: optimize
  77         k++;
  78         i += i;
  79     }
  80
  81     assert(k <= 8);
  82
  83     v = get_sr_golomb(bc, k, 12, bits);
  84     ff_dlog(NULL, "v:%d bias:%d error:%d drift:%d count:%d k:%d",
  85             v, state->bias, state->error_sum, state->drift, state->count, k);
  86
  87     v ^= ((2 * state->drift + state->count) >> 31);
  88
  89     ret = fold(v + state->bias, bits);
  90
  91     update_vlc_state(state, v);
  92
  93     return ret;
  94 }
  95
  96 static av_always_inline void decode_line(FFV1Context *s, int w,
  97                                          int16_t *sample[2],
  98                                          int plane_index, int bits)
  99 {
 100     PlaneContext *const p = &s->plane[plane_index];
 101     RangeCoder *const c   = &s->c;
 102     int x;
 103     int run_count = 0;
 104     int run_mode  = 0;
 105     int run_index = s->run_index;
 106
 107     for (x = 0; x < w; x++) {
 108         int diff, context, sign;
 109
 110         context = get_context(p, sample[1] + x, sample[0] + x, sample[1] + x);
 111         if (context < 0) {
 112             context = -context;
 113             sign    = 1;
 114         } else
 115             sign = 0;
 116
 117         av_assert2(context < p->context_count);
 118
 119         if (s->ac != AC_GOLOMB_RICE) {
 120             diff = get_symbol_inline(c, p->state[context], 1);
 121         } else {
 122             if (context == 0 && run_mode == 0)
 123                 run_mode = 1;
 124
 125             if (run_mode) {
 126                 if (run_count == 0 && run_mode == 1) {
 127                     if (bitstream_read_bit(&s->bc)) {
 128                         run_count = 1 << ff_log2_run[run_index];
 129                         if (x + run_count <= w)
 130                             run_index++;
 131                     } else {
 132                         if (ff_log2_run[run_index])
 133                             run_count = bitstream_read(&s->bc, ff_log2_run[run_index]);
 134                         else
 135                             run_count = 0;
 136                         if (run_index)
 137                             run_index--;
 138                         run_mode = 2;
 139                     }
 140                 }
 141                 run_count--;
 142                 if (run_count < 0) {
 143                     run_mode  = 0;
 144                     run_count = 0;
 145                     diff      = get_vlc_symbol(&s->bc, &p->vlc_state[context],
 146                                                bits);
 147                     if (diff >= 0)
 148                         diff++;
 149                 } else
 150                     diff = 0;
 151             } else
 152                 diff = get_vlc_symbol(&s->bc, &p->vlc_state[context], bits);
 153
 154             ff_dlog(s->avctx, "count:%d index:%d, mode:%d, x:%d pos:%d\n",
 155                     run_count, run_index, run_mode, x, bitstream_tell(&s->bc));
 156         }
 157
 158         if (sign)
 159             diff = -diff;
 160
 161         sample[1][x] = (predict(sample[1] + x, sample[0] + x) + diff) &
 162                        ((1 << bits) - 1);
 163     }
 164     s->run_index = run_index;
 165 }
 166
 167 static void decode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src,
 168                          int w, int h, int stride, int plane_index)
 169 {
 170     int x, y;
 171     int16_t *sample[2];
 172     sample[0] = s->sample_buffer + 3;
 173     sample[1] = s->sample_buffer + w + 6 + 3;
 174
 175     s->run_index = 0;
 176
 177     memset(s->sample_buffer, 0, 2 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
 178
 179     for (y = 0; y < h; y++) {
 180         int16_t *temp = sample[0]; // FIXME: try a normal buffer
 181
 182         sample[0] = sample[1];
 183         sample[1] = temp;
 184
 185         sample[1][-1] = sample[0][0];
 186         sample[0][w]  = sample[0][w - 1];
 187
 188 // { START_TIMER
 189         if (s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8) {
 190             decode_line(s, w, sample, plane_index, 8);
 191             for (x = 0; x < w; x++)
 192                 src[x + stride * y] = sample[1][x];
 193         } else {
 194             decode_line(s, w, sample, plane_index,
 195                         s->avctx->bits_per_raw_sample);
 196             if (s->packed_at_lsb) {
 197                 for (x = 0; x < w; x++)
 198                     ((uint16_t *)(src + stride * y))[x] = sample[1][x];
 199             } else {
 200                 for (x = 0; x < w; x++)
 201                     ((uint16_t *)(src + stride * y))[x] = sample[1][x] << (16 - s->avctx->bits_per_raw_sample);
 202             }
 203         }
 204 // STOP_TIMER("decode-line") }
 205     }
 206 }
 207
 208 static void decode_rgb_frame(FFV1Context *s, uint8_t *src[3], int w, int h,
 209                              int stride[3])
 210 {
 211     int x, y, p;
 212     int16_t *sample[4][2];
 213     int lbd  = s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8;
 214     int bits = s->avctx->bits_per_raw_sample > 0
 215                ? s->avctx->bits_per_raw_sample
 216                : 8;
 217     int offset = 1 << bits;
 218
 219     for (x = 0; x < 4; x++) {
 220         sample[x][0] = s->sample_buffer +  x * 2      * (w + 6) + 3;
 221         sample[x][1] = s->sample_buffer + (x * 2 + 1) * (w + 6) + 3;
 222     }
 223
 224     s->run_index = 0;
 225
 226     memset(s->sample_buffer, 0, 8 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
 227
 228     for (y = 0; y < h; y++) {
 229         for (p = 0; p < 3 + s->transparency; p++) {
 230             int16_t *temp = sample[p][0]; //FIXME try a normal buffer
 231
 232             sample[p][0] = sample[p][1];
 233             sample[p][1] = temp;
 234
 235             sample[p][1][-1] = sample[p][0][0];
 236             sample[p][0][w]  = sample[p][0][w - 1];
 237             if (lbd)
 238                 decode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, 9);
 239             else
 240                 decode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, bits + 1);
 241         }
 242         for (x = 0; x < w; x++) {
 243             int g = sample[0][1][x];
 244             int b = sample[1][1][x];
 245             int r = sample[2][1][x];
 246             int a = sample[3][1][x];
 247
 248             b -= offset;
 249             r -= offset;
 250             g -= (b + r) >> 2;
 251             b += g;
 252             r += g;
 253
 254             if (lbd)
 255                 *((uint32_t *)(src[0] + x * 4 + stride[0] * y)) = b +
 256                     (g << 8) + (r << 16) + (a << 24);
 257             else {
 258                 *((uint16_t *)(src[0] + x * 2 + stride[0] * y)) = b;
 259                 *((uint16_t *)(src[1] + x * 2 + stride[1] * y)) = g;
 260                 *((uint16_t *)(src[2] + x * 2 + stride[2] * y)) = r;
 261             }
 262         }
 263     }
 264 }
 265
 266 static int decode_slice_header(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
 267 {
 268     RangeCoder *c = &fs->c;
 269     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 270     unsigned ps, i, context_count;
 271     memset(state, 128, sizeof(state));
 272
 273     if (fs->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
 274         for (i = 1; i < 256; i++) {
 275             fs->c.one_state[i]        = f->state_transition[i];
 276             fs->c.zero_state[256 - i] = 256 - fs->c.one_state[i];
 277         }
 278     }
 279
 280     fs->slice_x      = get_symbol(c, state, 0) * f->width;
 281     fs->slice_y      = get_symbol(c, state, 0) * f->height;
 282     fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width + fs->slice_x;
 283     fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
 284
 285     fs->slice_x     /= f->num_h_slices;
 286     fs->slice_y     /= f->num_v_slices;
 287     fs->slice_width  = fs->slice_width / f->num_h_slices - fs->slice_x;
 288     fs->slice_height = fs->slice_height / f->num_v_slices - fs->slice_y;
 289     if ((unsigned)fs->slice_width  > f->width ||
 290         (unsigned)fs->slice_height > f->height)
 291         return AVERROR_INVALIDDATA;
 292     if ((unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width ||
 293         (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
 294         return AVERROR_INVALIDDATA;
 295
 296     for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 297         PlaneContext *const p = &fs->plane[i];
 298         int idx               = get_symbol(c, state, 0);
 299         if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
 300             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "quant_table_index out of range\n");
 301             return AVERROR_INVALIDDATA;
 302         }
 303         p->quant_table_index = idx;
 304         memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx], sizeof(p->quant_table));
 305         context_count = f->context_count[idx];
 306
 307         if (p->context_count < context_count) {
 308             av_freep(&p->state);
 309             av_freep(&p->vlc_state);
 310         }
 311         p->context_count = context_count;
 312     }
 313
 314     ps = get_symbol(c, state, 0);
 315     if (ps == 1) {
 316         f->cur->interlaced_frame = 1;
 317         f->cur->top_field_first  = 1;
 318     } else if (ps == 2) {
 319         f->cur->interlaced_frame = 1;
 320         f->cur->top_field_first  = 0;
 321     } else if (ps == 3) {
 322         f->cur->interlaced_frame = 0;
 323     }
 324     f->cur->sample_aspect_ratio.num = get_symbol(c, state, 0);
 325     f->cur->sample_aspect_ratio.den = get_symbol(c, state, 0);
 326
 327     if (av_image_check_sar(f->width, f->height,
 328                            f->cur->sample_aspect_ratio) < 0) {
 329         av_log(f->avctx, AV_LOG_WARNING, "ignoring invalid SAR: %u/%u\n",
 330                f->cur->sample_aspect_ratio.num,
 331                f->cur->sample_aspect_ratio.den);
 332         f->cur->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
 333     }
 334
 335     return 0;
 336 }
 337
 338 static int decode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
 339 {
 340     FFV1Context *fs = *(void **)arg;
 341     FFV1Context *f  = fs->avctx->priv_data;
 342     int width, height, x, y, ret;
 343     const int ps = (av_pix_fmt_desc_get(c->pix_fmt)->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR)
 344                    ? (c->bits_per_raw_sample > 8) + 1
 345                    : 4;
 346     AVFrame *const p = f->cur;
 347
 348     if (f->version > 2) {
 349         if (decode_slice_header(f, fs) < 0) {
 350             fs->slice_damaged = 1;
 351             return AVERROR_INVALIDDATA;
 352         }
 353     }
 354     if ((ret = ffv1_init_slice_state(f, fs)) < 0)
 355         return ret;
 356     if (f->cur->key_frame)
 357         ffv1_clear_slice_state(f, fs);
 358     width  = fs->slice_width;
 359     height = fs->slice_height;
 360     x      = fs->slice_x;
 361     y      = fs->slice_y;
 362
 363     if (fs->ac == AC_GOLOMB_RICE) {
 364         if (f->version == 3 && f->minor_version > 1 || f->version > 3)
 365             get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
 366         fs->ac_byte_count = f->version > 2 || (!x && !y) ? fs->c.bytestream - fs->c.bytestream_start - 1 : 0;
 367         bitstream_init8(&fs->bc, fs->c.bytestream_start + fs->ac_byte_count,
 368                         (fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream_start -
 369                          fs->ac_byte_count));
 370     }
 371
 372     av_assert1(width && height);
 373     if (f->colorspace == 0) {
 374         const int chroma_width  = AV_CEIL_RSHIFT(width,  f->chroma_h_shift);
 375         const int chroma_height = AV_CEIL_RSHIFT(height, f->chroma_v_shift);
 376         const int cx            = x >> f->chroma_h_shift;
 377         const int cy            = y >> f->chroma_v_shift;
 378         decode_plane(fs, p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0], width,
 379                      height, p->linesize[0],
 380                      0);
 381
 382         if (f->chroma_planes) {
 383             decode_plane(fs, p->data[1] + ps * cx + cy * p->linesize[1],
 384                          chroma_width, chroma_height, p->linesize[1],
 385                          1);
 386             decode_plane(fs, p->data[2] + ps * cx + cy * p->linesize[2],
 387                          chroma_width, chroma_height, p->linesize[2],
 388                          1);
 389         }
 390         if (fs->transparency)
 391             decode_plane(fs, p->data[3] + ps * x + y * p->linesize[3], width,
 392                          height, p->linesize[3],
 393                          2);
 394     } else {
 395         uint8_t *planes[3] = { p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
 396                                p->data[1] + ps * x + y * p->linesize[1],
 397                                p->data[2] + ps * x + y * p->linesize[2] };
 398         decode_rgb_frame(fs, planes, width, height, p->linesize);
 399     }
 400     if (fs->ac != AC_GOLOMB_RICE && f->version > 2) {
 401         int v;
 402         get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
 403         v = fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream - 2 - 5 * f->ec;
 404         if (v) {
 405             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "bytestream end mismatching by %d\n",
 406                    v);
 407             fs->slice_damaged = 1;
 408         }
 409     }
 410
 411     emms_c();
 412
 413     return 0;
 414 }
 415
 416 static int read_quant_table(RangeCoder *c, int16_t *quant_table, int scale)
 417 {
 418     int v;
 419     int i = 0;
 420     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 421
 422     memset(state, 128, sizeof(state));
 423
 424     for (v = 0; i < 128; v++) {
 425         unsigned len = get_symbol(c, state, 0) + 1;
 426
 427         if (len > 128 - i)
 428             return -1;
 429
 430         while (len--) {
 431             quant_table[i] = scale * v;
 432             i++;
 433         }
 434     }
 435
 436     for (i = 1; i < 128; i++)
 437         quant_table[256 - i] = -quant_table[i];
 438     quant_table[128] = -quant_table[127];
 439
 440     return 2 * v - 1;
 441 }
 442
 443 static int read_quant_tables(RangeCoder *c,
 444                              int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256])
 445 {
 446     int i;
 447     int context_count = 1;
 448
 449     for (i = 0; i < 5; i++) {
 450         context_count *= read_quant_table(c, quant_table[i], context_count);
 451         if (context_count > 32768U) {
 452             return -1;
 453         }
 454     }
 455     return (context_count + 1) / 2;
 456 }
 457
 458 static int read_extra_header(FFV1Context *f)
 459 {
 460     RangeCoder *const c = &f->c;
 461     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 462     int i, j, k, ret;
 463     uint8_t state2[32][CONTEXT_SIZE];
 464
 465     memset(state2, 128, sizeof(state2));
 466     memset(state, 128, sizeof(state));
 467
 468     ff_init_range_decoder(c, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
 469     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 470
 471     f->version = get_symbol(c, state, 0);
 472     if (f->version > 2) {
 473         c->bytestream_end -= 4;
 474         f->minor_version   = get_symbol(c, state, 0);
 475     }
 476     f->ac = get_symbol(c, state, 0);
 477
 478     if (f->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
 479         for (i = 1; i < 256; i++)
 480             f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
 481     }
 482
 483     f->colorspace                 = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
 484     f->avctx->bits_per_raw_sample = get_symbol(c, state, 0);
 485     f->chroma_planes              = get_rac(c, state);
 486     f->chroma_h_shift             = get_symbol(c, state, 0);
 487     f->chroma_v_shift             = get_symbol(c, state, 0);
 488     f->transparency               = get_rac(c, state);
 489     f->plane_count                = 2 + f->transparency;
 490     f->num_h_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
 491     f->num_v_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
 492
 493     if (f->num_h_slices > (unsigned)f->width ||
 494         f->num_v_slices > (unsigned)f->height) {
 495         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many slices\n");
 496         return AVERROR_INVALIDDATA;
 497     }
 498
 499     f->quant_table_count = get_symbol(c, state, 0);
 500     if (f->quant_table_count > (unsigned)MAX_QUANT_TABLES)
 501         return AVERROR_INVALIDDATA;
 502     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
 503         f->context_count[i] = read_quant_tables(c, f->quant_tables[i]);
 504         if (f->context_count[i] < 0) {
 505             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
 506             return AVERROR_INVALIDDATA;
 507         }
 508     }
 509     if ((ret = ffv1_allocate_initial_states(f)) < 0)
 510         return ret;
 511
 512     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
 513         if (get_rac(c, state)) {
 514             for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
 515                 for (k = 0; k < CONTEXT_SIZE; k++) {
 516                     int pred = j ? f->initial_states[i][j - 1][k] : 128;
 517                     f->initial_states[i][j][k] =
 518                         (pred + get_symbol(c, state2[k], 1)) & 0xFF;
 519                 }
 520         }
 521
 522     if (f->version > 2) {
 523         f->ec = get_symbol(c, state, 0);
 524     }
 525
 526     if (f->version > 2) {
 527         unsigned v;
 528         v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0,
 529                    f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
 530         if (v) {
 531             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!\n", v);
 532             return AVERROR_INVALIDDATA;
 533         }
 534     }
 535
 536     av_log(f->avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 537            "FFV1 version %d.%d colorspace %d - %d bits - %d/%d planes, %s transparent - tile geometry %dx%d - %s\n",
 538            f->version, f->minor_version, f->colorspace, f->avctx->bits_per_raw_sample,
 539            f->plane_count, f->chroma_planes, f->transparency ? "" : "not",
 540            f->num_h_slices, f->num_v_slices,
 541            f->ec ? "per-slice crc" : "no crc");
 542
 543     return 0;
 544 }
 545
 546
 547 static int read_header(FFV1Context *f)
 548 {
 549     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 550     int i, j, context_count = -1;
 551     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
 552
 553     memset(state, 128, sizeof(state));
 554
 555     if (f->version < 2) {
 556         int chroma_planes, chroma_h_shift, chroma_v_shift, transparency, colorspace, bits_per_raw_sample;
 557         unsigned v = get_symbol(c, state, 0);
 558         if (v > 1) {
 559             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 560                    "invalid version %d in version 1 header\n", v);
 561             return AVERROR_INVALIDDATA;
 562         }
 563         f->version = v;
 564
 565         f->ac = get_symbol(c, state, 0);
 566
 567         if (f->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
 568             for (i = 1; i < 256; i++)
 569                 f->state_transition[i] =
 570                     get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
 571         }
 572
 573         colorspace          = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
 574         bits_per_raw_sample = f->version > 0 ? get_symbol(c, state, 0) : f->avctx->bits_per_raw_sample;
 575         chroma_planes       = get_rac(c, state);
 576         chroma_h_shift      = get_symbol(c, state, 0);
 577         chroma_v_shift      = get_symbol(c, state, 0);
 578         transparency        = get_rac(c, state);
 579
 580         if (f->plane_count) {
 581             if (colorspace          != f->colorspace                 ||
 582                 bits_per_raw_sample != f->avctx->bits_per_raw_sample ||
 583                 chroma_planes       != f->chroma_planes              ||
 584                 chroma_h_shift      != f->chroma_h_shift             ||
 585                 chroma_v_shift      != f->chroma_v_shift             ||
 586                 transparency        != f->transparency) {
 587                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid change of global parameters\n");
 588                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 589             }
 590         }
 591
 592         f->colorspace                 = colorspace;
 593         f->avctx->bits_per_raw_sample = bits_per_raw_sample;
 594         f->chroma_planes              = chroma_planes;
 595         f->chroma_h_shift             = chroma_h_shift;
 596         f->chroma_v_shift             = chroma_v_shift;
 597         f->transparency               = transparency;
 598
 599         f->plane_count    = 2 + f->transparency;
 600     }
 601
 602     if (f->colorspace == 0) {
 603         if (f->transparency && f->avctx->bits_per_raw_sample > 8) {
 604             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 605                    "Transparency not supported for bit depth %d\n",
 606                    f->avctx->bits_per_raw_sample);
 607             return AVERROR(ENOSYS);
 608         }
 609         if (!f->transparency && !f->chroma_planes) {
 610             if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8)
 611                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 612             else
 613                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 614         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8 && !f->transparency) {
 615             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 616             case 0x00:
 617                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
 618                 break;
 619             case 0x01:
 620                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P;
 621                 break;
 622             case 0x10:
 623                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
 624                 break;
 625             case 0x11:
 626                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
 627                 break;
 628             case 0x20:
 629                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV411P;
 630                 break;
 631             case 0x22:
 632                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV410P;
 633                 break;
 634             default:
 635                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 636                 return AVERROR(ENOSYS);
 637             }
 638         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8 && f->transparency) {
 639             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 640             case 0x00:
 641                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P;
 642                 break;
 643             case 0x10:
 644                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P;
 645                 break;
 646             case 0x11:
 647                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P;
 648                 break;
 649             default:
 650                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 651                 return AVERROR(ENOSYS);
 652             }
 653         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 9) {
 654             f->packed_at_lsb = 1;
 655             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 656             case 0x00:
 657                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
 658                 break;
 659             case 0x10:
 660                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
 661                 break;
 662             case 0x11:
 663                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
 664                 break;
 665             default:
 666                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 667                 return AVERROR(ENOSYS);
 668             }
 669         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10) {
 670             f->packed_at_lsb = 1;
 671             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 672             case 0x00:
 673                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
 674                 break;
 675             case 0x10:
 676                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
 677                 break;
 678             case 0x11:
 679                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
 680                 break;
 681             default:
 682                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 683                 return AVERROR(ENOSYS);
 684             }
 685         } else {
 686             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 687             case 0x00:
 688                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P16;
 689                 break;
 690             case 0x10:
 691                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P16;
 692                 break;
 693             case 0x11:
 694                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P16;
 695                 break;
 696             default:
 697                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 698                 return AVERROR(ENOSYS);
 699             }
 700         }
 701     } else if (f->colorspace == 1) {
 702         if (f->chroma_h_shift || f->chroma_v_shift) {
 703             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 704                    "chroma subsampling not supported in this colorspace\n");
 705             return AVERROR(ENOSYS);
 706         }
 707         if (f->transparency) {
 708             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 709                    "Transparency not supported in this colorspace\n");
 710                    return AVERROR(ENOSYS);
 711         }
 712         switch (f->avctx->bits_per_raw_sample) {
 713         case 0:
 714         case 8:
 715             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB32;
 716             break;
 717         case 9:
 718             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP9;
 719             break;
 720         case 10:
 721             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
 722             break;
 723         default:
 724             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 725                    "bit depth %d not supported\n",
 726                    f->avctx->bits_per_raw_sample);
 727             return AVERROR(ENOSYS);
 728         }
 729     } else {
 730         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "colorspace not supported\n");
 731         return AVERROR(ENOSYS);
 732     }
 733
 734     ff_dlog(f->avctx, "%d %d %d\n",
 735             f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift, f->avctx->pix_fmt);
 736     if (f->version < 2) {
 737         context_count = read_quant_tables(c, f->quant_table);
 738         if (context_count < 0) {
 739             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
 740             return AVERROR_INVALIDDATA;
 741         }
 742     } else if (f->version < 3) {
 743         f->slice_count = get_symbol(c, state, 0);
 744     } else {
 745         const uint8_t *p = c->bytestream_end;
 746         for (f->slice_count = 0;
 747              f->slice_count < MAX_SLICES && 3 < p - c->bytestream_start;
 748              f->slice_count++) {
 749             int trailer = 3 + 5 * !!f->ec;
 750             int size    = AV_RB24(p - trailer);
 751             if (size + trailer > p - c->bytestream_start)
 752                 break;
 753             p -= size + trailer;
 754         }
 755     }
 756     if (f->slice_count > (unsigned)MAX_SLICES || f->slice_count <= 0) {
 757         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count %d is invalid\n",
 758                f->slice_count);
 759         return AVERROR_INVALIDDATA;
 760     }
 761
 762     for (j = 0; j < f->slice_count; j++) {
 763         FFV1Context *fs = f->slice_context[j];
 764         fs->ac            = f->ac;
 765         fs->packed_at_lsb = f->packed_at_lsb;
 766
 767         fs->slice_damaged = 0;
 768
 769         if (f->version == 2) {
 770             fs->slice_x     = get_symbol(c, state, 0) * f->width;
 771             fs->slice_y     = get_symbol(c, state, 0) * f->height;
 772             fs->slice_width =
 773                 (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width + fs->slice_x;
 774             fs->slice_height =
 775                 (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
 776
 777             fs->slice_x      /= f->num_h_slices;
 778             fs->slice_y      /= f->num_v_slices;
 779             fs->slice_width  = fs->slice_width  / f->num_h_slices - fs->slice_x;
 780             fs->slice_height = fs->slice_height / f->num_v_slices - fs->slice_y;
 781             if ((unsigned)fs->slice_width > f->width ||
 782                 (unsigned)fs->slice_height > f->height)
 783                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 784             if ((unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width > f->width
 785                 || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height >
 786                 f->height)
 787                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 788         }
 789
 790         for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 791             PlaneContext *const p = &fs->plane[i];
 792
 793             if (f->version == 2) {
 794                 int idx = get_symbol(c, state, 0);
 795                 if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
 796                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 797                            "quant_table_index out of range\n");
 798                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 799                 }
 800                 p->quant_table_index = idx;
 801                 memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx],
 802                        sizeof(p->quant_table));
 803                 context_count = f->context_count[idx];
 804             } else {
 805                 memcpy(p->quant_table, f->quant_table, sizeof(p->quant_table));
 806             }
 807
 808             if (f->version <= 2) {
 809                 av_assert0(context_count >= 0);
 810                 if (p->context_count < context_count) {
 811                     av_freep(&p->state);
 812                     av_freep(&p->vlc_state);
 813                 }
 814                 p->context_count = context_count;
 815             }
 816         }
 817     }
 818     return 0;
 819 }
 820
 821 static av_cold int ffv1_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 822 {
 823     FFV1Context *f = avctx->priv_data;
 824     int ret;
 825
 826     ffv1_common_init(avctx);
 827
 828     f->last_picture = av_frame_alloc();
 829     if (!f->last_picture)
 830         return AVERROR(ENOMEM);
 831
 832     if (avctx->extradata && (ret = read_extra_header(f)) < 0)
 833         return ret;
 834
 835     if ((ret = ffv1_init_slice_contexts(f)) < 0)
 836         return ret;
 837
 838     return 0;
 839 }
 840
 841 static int ffv1_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 842                              int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 843 {
 844     uint8_t *buf        = avpkt->data;
 845     int buf_size        = avpkt->size;
 846     FFV1Context *f      = avctx->priv_data;
 847     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
 848     int i, ret;
 849     uint8_t keystate = 128;
 850     uint8_t *buf_p;
 851     AVFrame *const p    = data;
 852
 853     f->cur = p;
 854
 855     ff_init_range_decoder(c, buf, buf_size);
 856     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 857
 858     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I; //FIXME I vs. P
 859     if (get_rac(c, &keystate)) {
 860         p->key_frame    = 1;
 861         f->key_frame_ok = 0;
 862         if ((ret = read_header(f)) < 0)
 863             return ret;
 864         f->key_frame_ok = 1;
 865     } else {
 866         if (!f->key_frame_ok) {
 867             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 868                    "Cannot decode non-keyframe without valid keyframe\n");
 869             return AVERROR_INVALIDDATA;
 870         }
 871         p->key_frame = 0;
 872     }
 873
 874     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0) {
 875         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 876         return ret;
 877     }
 878
 879     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
 880         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 881                "ver:%d keyframe:%d coder:%d ec:%d slices:%d bps:%d\n",
 882                f->version, p->key_frame, f->ac, f->ec, f->slice_count,
 883                f->avctx->bits_per_raw_sample);
 884
 885     buf_p = buf + buf_size;
 886     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
 887         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
 888         int trailer     = 3 + 5 * !!f->ec;
 889         int v;
 890
 891         if (i || f->version > 2)
 892             v = AV_RB24(buf_p - trailer) + trailer;
 893         else
 894             v = buf_p - c->bytestream_start;
 895         if (buf_p - c->bytestream_start < v) {
 896             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice pointer chain broken\n");
 897             return AVERROR_INVALIDDATA;
 898         }
 899         buf_p -= v;
 900
 901         if (f->ec) {
 902             unsigned crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0, buf_p, v);
 903             if (crc) {
 904                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!\n", crc);
 905                 fs->slice_damaged = 1;
 906             }
 907         }
 908
 909         if (i) {
 910             ff_init_range_decoder(&fs->c, buf_p, v);
 911         } else
 912             fs->c.bytestream_end = buf_p + v;
 913
 914         fs->cur = p;
 915     }
 916
 917     avctx->execute(avctx, decode_slice, &f->slice_context[0], NULL,
 918                    f->slice_count,
 919                    sizeof(void *));
 920
 921     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
 922         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
 923         int j;
 924         if (fs->slice_damaged && f->last_picture->data[0]) {
 925             const uint8_t *src[4];
 926             uint8_t *dst[4];
 927             for (j = 0; j < 4; j++) {
 928                 int sh = (j == 1 || j == 2) ? f->chroma_h_shift : 0;
 929                 int sv = (j == 1 || j == 2) ? f->chroma_v_shift : 0;
 930                 dst[j] = p->data[j] + p->linesize[j] *
 931                          (fs->slice_y >> sv) + (fs->slice_x >> sh);
 932                 src[j] = f->last_picture->data[j] +
 933                          f->last_picture->linesize[j] *
 934                          (fs->slice_y >> sv) + (fs->slice_x >> sh);
 935             }
 936             av_image_copy(dst, p->linesize, src,
 937                           f->last_picture->linesize,
 938                           avctx->pix_fmt, fs->slice_width,
 939                           fs->slice_height);
 940         }
 941     }
 942
 943     f->picture_number++;
 944
 945     av_frame_unref(f->last_picture);
 946     if ((ret = av_frame_ref(f->last_picture, p)) < 0)
 947         return ret;
 948     f->cur = NULL;
 949
 950     *got_frame = 1;
 951
 952     return buf_size;
 953 }
 954
 955 static av_cold int ffv1_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 956 {
 957     FFV1Context *s = avctx->priv_data;;
 958
 959     av_frame_free(&s->last_picture);
 960
 961     ffv1_close(avctx);
 962
 963     return 0;
 964 }
 965
 966 AVCodec ff_ffv1_decoder = {
 967     .name           = "ffv1",
 968     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FFmpeg video codec #1"),
 969     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 970     .id             = AV_CODEC_ID_FFV1,
 971     .priv_data_size = sizeof(FFV1Context),
 972     .init           = ffv1_decode_init,
 973     .close          = ffv1_decode_close,
 974     .decode         = ffv1_decode_frame,
 975     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 /*| AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/ |
 976                       AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
 977 };