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 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  * FF Video Codec 1 (a lossless codec) decoder
  26  */
  27
  28 #include "libavutil/avassert.h"
  29 #include "libavutil/crc.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31 #include "libavutil/imgutils.h"
  32 #include "libavutil/pixdesc.h"
  33 #include "libavutil/timer.h"
  34 #include "avcodec.h"
  35 #include "internal.h"
  36 #include "get_bits.h"
  37 #include "put_bits.h"
  38 #include "rangecoder.h"
  39 #include "golomb.h"
  40 #include "mathops.h"
  41 #include "ffv1.h"
  42
  43 static inline av_flatten int get_symbol_inline(RangeCoder *c, uint8_t *state,
  44                                                int is_signed)
  45 {
  46     if (get_rac(c, state + 0))
  47         return 0;
  48     else {
  49         int i, e, a;
  50         e = 0;
  51         while (get_rac(c, state + 1 + FFMIN(e, 9))) // 1..10
  52             e++;
  53
  54         a = 1;
  55         for (i = e - 1; i >= 0; i--)
  56             a += a + get_rac(c, state + 22 + FFMIN(i, 9));  // 22..31
  57
  58         e = -(is_signed && get_rac(c, state + 11 + FFMIN(e, 10))); // 11..21
  59         return (a ^ e) - e;
  60     }
  61 }
  62
  63 static av_noinline int get_symbol(RangeCoder *c, uint8_t *state, int is_signed)
  64 {
  65     return get_symbol_inline(c, state, is_signed);
  66 }
  67
  68 static inline int get_vlc_symbol(GetBitContext *gb, VlcState *const state,
  69                                  int bits)
  70 {
  71     int k, i, v, ret;
  72
  73     i = state->count;
  74     k = 0;
  75     while (i < state->error_sum) { // FIXME: optimize
  76         k++;
  77         i += i;
  78     }
  79
  80     v = get_sr_golomb(gb, k, 12, bits);
  81     av_dlog(NULL, "v:%d bias:%d error:%d drift:%d count:%d k:%d",
  82             v, state->bias, state->error_sum, state->drift, state->count, k);
  83
  84 #if 0 // JPEG LS
  85     if (k == 0 && 2 * state->drift <= -state->count)
  86         v ^= (-1);
  87 #else
  88     v ^= ((2 * state->drift + state->count) >> 31);
  89 #endif
  90
  91     ret = fold(v + state->bias, bits);
  92
  93     update_vlc_state(state, v);
  94
  95     return ret;
  96 }
  97
  98 static av_always_inline void decode_line(FFV1Context *s, int w,
  99                                          int16_t *sample[2],
 100                                          int plane_index, int bits)
 101 {
 102     PlaneContext *const p = &s->plane[plane_index];
 103     RangeCoder *const c   = &s->c;
 104     int x;
 105     int run_count = 0;
 106     int run_mode  = 0;
 107     int run_index = s->run_index;
 108
 109     for (x = 0; x < w; x++) {
 110         int diff, context, sign;
 111
 112         context = get_context(p, sample[1] + x, sample[0] + x, sample[1] + x);
 113         if (context < 0) {
 114             context = -context;
 115             sign    = 1;
 116         } else
 117             sign = 0;
 118
 119         av_assert2(context < p->context_count);
 120
 121         if (s->ac) {
 122             diff = get_symbol_inline(c, p->state[context], 1);
 123         } else {
 124             if (context == 0 && run_mode == 0)
 125                 run_mode = 1;
 126
 127             if (run_mode) {
 128                 if (run_count == 0 && run_mode == 1) {
 129                     if (get_bits1(&s->gb)) {
 130                         run_count = 1 << ff_log2_run[run_index];
 131                         if (x + run_count <= w)
 132                             run_index++;
 133                     } else {
 134                         if (ff_log2_run[run_index])
 135                             run_count = get_bits(&s->gb, ff_log2_run[run_index]);
 136                         else
 137                             run_count = 0;
 138                         if (run_index)
 139                             run_index--;
 140                         run_mode = 2;
 141                     }
 142                 }
 143                 run_count--;
 144                 if (run_count < 0) {
 145                     run_mode  = 0;
 146                     run_count = 0;
 147                     diff      = get_vlc_symbol(&s->gb, &p->vlc_state[context],
 148                                                bits);
 149                     if (diff >= 0)
 150                         diff++;
 151                 } else
 152                     diff = 0;
 153             } else
 154                 diff = get_vlc_symbol(&s->gb, &p->vlc_state[context], bits);
 155
 156             av_dlog(s->avctx, "count:%d index:%d, mode:%d, x:%d pos:%d\n",
 157                     run_count, run_index, run_mode, x, get_bits_count(&s->gb));
 158         }
 159
 160         if (sign)
 161             diff = -diff;
 162
 163         sample[1][x] = (predict(sample[1] + x, sample[0] + x) + diff) &
 164                        ((1 << bits) - 1);
 165     }
 166     s->run_index = run_index;
 167 }
 168
 169 static void decode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src,
 170                          int w, int h, int stride, int plane_index)
 171 {
 172     int x, y;
 173     int16_t *sample[2];
 174     sample[0] = s->sample_buffer + 3;
 175     sample[1] = s->sample_buffer + w + 6 + 3;
 176
 177     s->run_index = 0;
 178
 179     memset(s->sample_buffer, 0, 2 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
 180
 181     for (y = 0; y < h; y++) {
 182         int16_t *temp = sample[0]; // FIXME: try a normal buffer
 183
 184         sample[0] = sample[1];
 185         sample[1] = temp;
 186
 187         sample[1][-1] = sample[0][0];
 188         sample[0][w]  = sample[0][w - 1];
 189
 190 // { START_TIMER
 191         if (s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8) {
 192             decode_line(s, w, sample, plane_index, 8);
 193             for (x = 0; x < w; x++)
 194                 src[x + stride * y] = sample[1][x];
 195         } else {
 196             decode_line(s, w, sample, plane_index, s->avctx->bits_per_raw_sample);
 197             if (s->packed_at_lsb) {
 198                 for (x = 0; x < w; x++) {
 199                     ((uint16_t*)(src + stride*y))[x] = sample[1][x];
 200                 }
 201             } else {
 202                 for (x = 0; x < w; x++) {
 203                     ((uint16_t*)(src + stride*y))[x] = sample[1][x] << (16 - s->avctx->bits_per_raw_sample);
 204                 }
 205             }
 206         }
 207 // STOP_TIMER("decode-line") }
 208     }
 209 }
 210
 211 static void decode_rgb_frame(FFV1Context *s, uint8_t *src[3], int w, int h, int stride[3])
 212 {
 213     int x, y, p;
 214     int16_t *sample[4][2];
 215     int lbd    = s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8;
 216     int bits   = s->avctx->bits_per_raw_sample > 0 ? s->avctx->bits_per_raw_sample : 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 + (g<<8) + (r<<16) + (a<<24);
 256             else {
 257                 *((uint16_t*)(src[0] + x*2 + stride[0]*y)) = b;
 258                 *((uint16_t*)(src[1] + x*2 + stride[1]*y)) = g;
 259                 *((uint16_t*)(src[2] + x*2 + stride[2]*y)) = r;
 260             }
 261         }
 262     }
 263 }
 264
 265 static int decode_slice_header(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
 266 {
 267     RangeCoder *c = &fs->c;
 268     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 269     unsigned ps, i, context_count;
 270     memset(state, 128, sizeof(state));
 271
 272     av_assert0(f->version > 2);
 273
 274     fs->slice_x      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->width ;
 275     fs->slice_y      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->height;
 276     fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width  + fs->slice_x;
 277     fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
 278
 279     fs->slice_x /= f->num_h_slices;
 280     fs->slice_y /= f->num_v_slices;
 281     fs->slice_width  = fs->slice_width /f->num_h_slices - fs->slice_x;
 282     fs->slice_height = fs->slice_height/f->num_v_slices - fs->slice_y;
 283     if ((unsigned)fs->slice_width > f->width || (unsigned)fs->slice_height > f->height)
 284         return -1;
 285     if (    (unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width
 286          || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
 287         return -1;
 288
 289     for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 290         PlaneContext * const p = &fs->plane[i];
 291         int idx = get_symbol(c, state, 0);
 292         if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
 293             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "quant_table_index out of range\n");
 294             return -1;
 295         }
 296         p->quant_table_index = idx;
 297         memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx], sizeof(p->quant_table));
 298         context_count = f->context_count[idx];
 299
 300         if (p->context_count < context_count) {
 301             av_freep(&p->state);
 302             av_freep(&p->vlc_state);
 303         }
 304         p->context_count = context_count;
 305     }
 306
 307     ps = get_symbol(c, state, 0);
 308     if (ps == 1) {
 309         f->cur->interlaced_frame = 1;
 310         f->cur->top_field_first  = 1;
 311     } else if (ps == 2) {
 312         f->cur->interlaced_frame = 1;
 313         f->cur->top_field_first  = 0;
 314     } else if (ps == 3) {
 315         f->cur->interlaced_frame = 0;
 316     }
 317     f->cur->sample_aspect_ratio.num = get_symbol(c, state, 0);
 318     f->cur->sample_aspect_ratio.den = get_symbol(c, state, 0);
 319
 320     return 0;
 321 }
 322
 323 static int decode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
 324 {
 325     FFV1Context *fs   = *(void **)arg;
 326     FFV1Context *f    = fs->avctx->priv_data;
 327     int width, height, x, y, ret;
 328     const int ps      = av_pix_fmt_desc_get(c->pix_fmt)->comp[0].step_minus1 + 1;
 329     AVFrame * const p = f->cur;
 330
 331     if (f->version > 2) {
 332         if (ffv1_init_slice_state(f, fs) < 0)
 333             return AVERROR(ENOMEM);
 334         if (decode_slice_header(f, fs) < 0) {
 335             fs->slice_damaged = 1;
 336             return AVERROR_INVALIDDATA;
 337         }
 338     }
 339     if ((ret = ffv1_init_slice_state(f, fs)) < 0)
 340         return ret;
 341     if (f->cur->key_frame)
 342         ffv1_clear_slice_state(f, fs);
 343
 344     width  = fs->slice_width;
 345     height = fs->slice_height;
 346     x      = fs->slice_x;
 347     y      = fs->slice_y;
 348
 349     if (!fs->ac) {
 350         if (f->version == 3 && f->minor_version > 1 || f->version > 3)
 351             get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
 352         fs->ac_byte_count = f->version > 2 || (!x && !y) ? fs->c.bytestream - fs->c.bytestream_start - 1 : 0;
 353         init_get_bits(&fs->gb,
 354                       fs->c.bytestream_start + fs->ac_byte_count,
 355                       (fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream_start - fs->ac_byte_count) * 8);
 356     }
 357
 358     av_assert1(width && height);
 359     if (f->colorspace == 0) {
 360         const int chroma_width  = -((-width) >> f->chroma_h_shift);
 361         const int chroma_height = -((-height) >> f->chroma_v_shift);
 362         const int cx            = x >> f->chroma_h_shift;
 363         const int cy            = y >> f->chroma_v_shift;
 364         decode_plane(fs, p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0], width, height, p->linesize[0], 0);
 365
 366         if (f->chroma_planes) {
 367             decode_plane(fs, p->data[1] + ps*cx+cy*p->linesize[1], chroma_width, chroma_height, p->linesize[1], 1);
 368             decode_plane(fs, p->data[2] + ps*cx+cy*p->linesize[2], chroma_width, chroma_height, p->linesize[2], 1);
 369         }
 370         if (fs->transparency)
 371             decode_plane(fs, p->data[3] + ps*x + y*p->linesize[3], width, height, p->linesize[3], 2);
 372     } else {
 373         uint8_t *planes[3] = { p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
 374                                p->data[1] + ps * x + y * p->linesize[1],
 375                                p->data[2] + ps * x + y * p->linesize[2] };
 376         decode_rgb_frame(fs, planes, width, height, p->linesize);
 377     }
 378     if (fs->ac && f->version > 2) {
 379         int v;
 380         get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
 381         v = fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream - 2 - 5*f->ec;
 382         if (v) {
 383             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "bytestream end mismatching by %d\n", v);
 384             fs->slice_damaged = 1;
 385         }
 386     }
 387
 388     emms_c();
 389
 390     return 0;
 391 }
 392
 393 static int read_quant_table(RangeCoder *c, int16_t *quant_table, int scale)
 394 {
 395     int v;
 396     int i = 0;
 397     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 398
 399     memset(state, 128, sizeof(state));
 400
 401     for (v = 0; i < 128; v++) {
 402         unsigned len = get_symbol(c, state, 0) + 1;
 403
 404         if (len > 128 - i)
 405             return AVERROR_INVALIDDATA;
 406
 407         while (len--) {
 408             quant_table[i] = scale * v;
 409             i++;
 410         }
 411     }
 412
 413     for (i = 1; i < 128; i++)
 414         quant_table[256 - i] = -quant_table[i];
 415     quant_table[128] = -quant_table[127];
 416
 417     return 2 * v - 1;
 418 }
 419
 420 static int read_quant_tables(RangeCoder *c,
 421                              int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256])
 422 {
 423     int i;
 424     int context_count = 1;
 425
 426     for (i = 0; i < 5; i++) {
 427         context_count *= read_quant_table(c, quant_table[i], context_count);
 428         if (context_count > 32768U) {
 429             return AVERROR_INVALIDDATA;
 430         }
 431     }
 432     return (context_count + 1) / 2;
 433 }
 434
 435 static int read_extra_header(FFV1Context *f)
 436 {
 437     RangeCoder *const c = &f->c;
 438     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 439     int i, j, k, ret;
 440     uint8_t state2[32][CONTEXT_SIZE];
 441
 442     memset(state2, 128, sizeof(state2));
 443     memset(state, 128, sizeof(state));
 444
 445     ff_init_range_decoder(c, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
 446     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 447
 448     f->version = get_symbol(c, state, 0);
 449     if (f->version > 2) {
 450         c->bytestream_end -= 4;
 451         f->minor_version = get_symbol(c, state, 0);
 452     }
 453     f->ac = f->avctx->coder_type = get_symbol(c, state, 0);
 454     if (f->ac > 1) {
 455         for (i = 1; i < 256; i++)
 456             f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
 457     }
 458
 459     f->colorspace                 = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
 460     f->avctx->bits_per_raw_sample = get_symbol(c, state, 0);
 461     f->chroma_planes              = get_rac(c, state);
 462     f->chroma_h_shift             = get_symbol(c, state, 0);
 463     f->chroma_v_shift             = get_symbol(c, state, 0);
 464     f->transparency               = get_rac(c, state);
 465     f->plane_count                = 2 + f->transparency;
 466     f->num_h_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
 467     f->num_v_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
 468
 469     if (f->num_h_slices > (unsigned)f->width  || !f->num_h_slices ||
 470         f->num_v_slices > (unsigned)f->height || !f->num_v_slices
 471        ) {
 472         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count invalid\n");
 473         return AVERROR_INVALIDDATA;
 474     }
 475
 476     f->quant_table_count = get_symbol(c, state, 0);
 477     if (f->quant_table_count > (unsigned)MAX_QUANT_TABLES)
 478         return AVERROR_INVALIDDATA;
 479
 480     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
 481         f->context_count[i] = read_quant_tables(c, f->quant_tables[i]);
 482         if (f->context_count[i] < 0) {
 483             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
 484             return AVERROR_INVALIDDATA;
 485         }
 486     }
 487     if ((ret = ffv1_allocate_initial_states(f)) < 0)
 488         return ret;
 489
 490     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
 491         if (get_rac(c, state)) {
 492             for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
 493                 for (k = 0; k < CONTEXT_SIZE; k++) {
 494                     int pred = j ? f->initial_states[i][j - 1][k] : 128;
 495                     f->initial_states[i][j][k] =
 496                         (pred + get_symbol(c, state2[k], 1)) & 0xFF;
 497                 }
 498         }
 499
 500     if (f->version > 2) {
 501         f->ec = get_symbol(c, state, 0);
 502     }
 503
 504     if (f->version > 2) {
 505         unsigned v;
 506         v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0,
 507                    f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
 508         if (v) {
 509             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!\n", v);
 510             return AVERROR_INVALIDDATA;
 511         }
 512     }
 513
 514     return 0;
 515 }
 516
 517 static int read_header(FFV1Context *f)
 518 {
 519     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 520     int i, j, context_count = -1; //-1 to avoid warning
 521     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
 522
 523     memset(state, 128, sizeof(state));
 524
 525     if (f->version < 2) {
 526         unsigned v= get_symbol(c, state, 0);
 527         if (v >= 2) {
 528             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid version %d in ver01 header\n", v);
 529             return AVERROR_INVALIDDATA;
 530         }
 531         f->version = v;
 532         f->ac      = f->avctx->coder_type = get_symbol(c, state, 0);
 533         if (f->ac > 1) {
 534             for (i = 1; i < 256; i++)
 535                 f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
 536         }
 537
 538         f->colorspace = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
 539
 540         if (f->version > 0)
 541             f->avctx->bits_per_raw_sample = get_symbol(c, state, 0);
 542
 543         f->chroma_planes  = get_rac(c, state);
 544         f->chroma_h_shift = get_symbol(c, state, 0);
 545         f->chroma_v_shift = get_symbol(c, state, 0);
 546         f->transparency   = get_rac(c, state);
 547         f->plane_count    = 2 + f->transparency;
 548     }
 549
 550     if (f->colorspace == 0) {
 551         if (!f->transparency && !f->chroma_planes) {
 552             if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8)
 553                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 554             else
 555                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 556         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample<=8 && !f->transparency) {
 557             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 558             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P; break;
 559             case 0x01: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P; break;
 560             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P; break;
 561             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P; break;
 562             case 0x20: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV411P; break;
 563             case 0x22: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV410P; break;
 564             default:
 565                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 566                 return AVERROR(ENOSYS);
 567             }
 568         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8 && f->transparency) {
 569             switch(16*f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 570             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P; break;
 571             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P; break;
 572             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P; break;
 573             default:
 574                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 575                 return AVERROR(ENOSYS);
 576             }
 577         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 9) {
 578             f->packed_at_lsb = 1;
 579             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 580             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9; break;
 581             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9; break;
 582             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9; break;
 583             default:
 584                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 585                 return AVERROR(ENOSYS);
 586             }
 587         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10) {
 588             f->packed_at_lsb = 1;
 589             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 590             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10; break;
 591             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10; break;
 592             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
 593             default:
 594                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 595                 return AVERROR(ENOSYS);
 596             }
 597         } else {
 598             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 599             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P16; break;
 600             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P16; break;
 601             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P16; break;
 602             default:
 603                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 604                 return AVERROR(ENOSYS);
 605             }
 606         }
 607     } else if (f->colorspace == 1) {
 608         if (f->chroma_h_shift || f->chroma_v_shift) {
 609             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 610                    "chroma subsampling not supported in this colorspace\n");
 611             return AVERROR(ENOSYS);
 612         }
 613         if (     f->avctx->bits_per_raw_sample ==  9)
 614             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP9;
 615         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10)
 616             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
 617         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 12)
 618             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP12;
 619         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 14)
 620             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP14;
 621         else
 622         if (f->transparency) f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB32;
 623         else                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_0RGB32;
 624     } else {
 625         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "colorspace not supported\n");
 626         return AVERROR(ENOSYS);
 627     }
 628
 629     av_dlog(f->avctx, "%d %d %d\n",
 630             f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift, f->avctx->pix_fmt);
 631     if (f->version < 2) {
 632         context_count = read_quant_tables(c, f->quant_table);
 633         if (context_count < 0) {
 634             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
 635             return AVERROR_INVALIDDATA;
 636         }
 637     } else if (f->version < 3) {
 638         f->slice_count = get_symbol(c, state, 0);
 639     } else {
 640         const uint8_t *p = c->bytestream_end;
 641         for (f->slice_count = 0;
 642              f->slice_count < MAX_SLICES && 3 < p - c->bytestream_start;
 643              f->slice_count++) {
 644             int trailer = 3 + 5*!!f->ec;
 645             int size = AV_RB24(p-trailer);
 646             if (size + trailer > p - c->bytestream_start)
 647                 break;
 648             p -= size + trailer;
 649         }
 650     }
 651     if (f->slice_count > (unsigned)MAX_SLICES || f->slice_count <= 0) {
 652         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count %d is invalid\n", f->slice_count);
 653         return AVERROR_INVALIDDATA;
 654     }
 655
 656     for (j = 0; j < f->slice_count; j++) {
 657         FFV1Context *fs = f->slice_context[j];
 658         fs->ac            = f->ac;
 659         fs->packed_at_lsb = f->packed_at_lsb;
 660
 661         fs->slice_damaged = 0;
 662
 663         if (f->version == 2) {
 664             fs->slice_x      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->width ;
 665             fs->slice_y      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->height;
 666             fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width  + fs->slice_x;
 667             fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
 668
 669             fs->slice_x     /= f->num_h_slices;
 670             fs->slice_y     /= f->num_v_slices;
 671             fs->slice_width  = fs->slice_width  / f->num_h_slices - fs->slice_x;
 672             fs->slice_height = fs->slice_height / f->num_v_slices - fs->slice_y;
 673             if ((unsigned)fs->slice_width  > f->width ||
 674                 (unsigned)fs->slice_height > f->height)
 675                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 676             if (   (unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width
 677                 || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
 678                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 679         }
 680
 681         for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 682             PlaneContext *const p = &fs->plane[i];
 683
 684             if (f->version == 2) {
 685                 int idx = get_symbol(c, state, 0);
 686                 if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
 687                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 688                            "quant_table_index out of range\n");
 689                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 690                 }
 691                 p->quant_table_index = idx;
 692                 memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx],
 693                        sizeof(p->quant_table));
 694                 context_count = f->context_count[idx];
 695             } else {
 696                 memcpy(p->quant_table, f->quant_table, sizeof(p->quant_table));
 697             }
 698
 699             if (f->version <= 2) {
 700                 av_assert0(context_count >= 0);
 701                 if (p->context_count < context_count) {
 702                     av_freep(&p->state);
 703                     av_freep(&p->vlc_state);
 704                 }
 705                 p->context_count = context_count;
 706             }
 707         }
 708     }
 709     return 0;
 710 }
 711
 712 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 713 {
 714     FFV1Context *f = avctx->priv_data;
 715     int ret;
 716
 717     if ((ret = ffv1_common_init(avctx)) < 0)
 718         return ret;
 719
 720     if (avctx->extradata && (ret = read_extra_header(f)) < 0)
 721         return ret;
 722
 723     if ((ret = ffv1_init_slice_contexts(f)) < 0)
 724         return ret;
 725
 726     return 0;
 727 }
 728
 729 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 730 {
 731     const uint8_t *buf  = avpkt->data;
 732     int buf_size        = avpkt->size;
 733     FFV1Context *f      = avctx->priv_data;
 734     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
 735     int i, ret;
 736     uint8_t keystate = 128;
 737     const uint8_t *buf_p;
 738     AVFrame *const p    = data;
 739
 740     f->cur = p;
 741
 742     ff_init_range_decoder(c, buf, buf_size);
 743     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 744
 745     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I; //FIXME I vs. P
 746     if (get_rac(c, &keystate)) {
 747         p->key_frame    = 1;
 748         f->key_frame_ok = 0;
 749         if ((ret = read_header(f)) < 0)
 750             return ret;
 751         f->key_frame_ok = 1;
 752     } else {
 753         if (!f->key_frame_ok) {
 754             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 755                    "Cannot decode non-keyframe without valid keyframe\n");
 756             return AVERROR_INVALIDDATA;
 757         }
 758         p->key_frame = 0;
 759     }
 760
 761     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
 762         return ret;
 763
 764     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
 765         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "ver:%d keyframe:%d coder:%d ec:%d slices:%d bps:%d\n",
 766                f->version, p->key_frame, f->ac, f->ec, f->slice_count, f->avctx->bits_per_raw_sample);
 767
 768     buf_p = buf + buf_size;
 769     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
 770         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
 771         int trailer = 3 + 5*!!f->ec;
 772         int v;
 773
 774         if (i || f->version > 2) v = AV_RB24(buf_p-trailer) + trailer;
 775         else                     v = buf_p - c->bytestream_start;
 776         if (buf_p - c->bytestream_start < v) {
 777             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice pointer chain broken\n");
 778             return AVERROR_INVALIDDATA;
 779         }
 780         buf_p -= v;
 781
 782         if (f->ec) {
 783             unsigned crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0, buf_p, v);
 784             if (crc) {
 785                 int64_t ts = avpkt->pts != AV_NOPTS_VALUE ? avpkt->pts : avpkt->dts;
 786                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!", crc);
 787                 if (ts != AV_NOPTS_VALUE && avctx->pkt_timebase.num) {
 788                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "at %f seconds\n", ts*av_q2d(avctx->pkt_timebase));
 789                 } else if (ts != AV_NOPTS_VALUE) {
 790                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "at %"PRId64"\n", ts);
 791                 } else {
 792                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "\n");
 793                 }
 794                 fs->slice_damaged = 1;
 795             }
 796         }
 797
 798         if (i) {
 799             ff_init_range_decoder(&fs->c, buf_p, v);
 800         } else
 801             fs->c.bytestream_end = (uint8_t *)(buf_p + v);
 802
 803         fs->cur = p;
 804     }
 805
 806     avctx->execute(avctx,
 807                    decode_slice,
 808                    &f->slice_context[0],
 809                    NULL,
 810                    f->slice_count,
 811                    sizeof(void*));
 812
 813     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
 814         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
 815         int j;
 816         if (fs->slice_damaged && f->last_picture.data[0]) {
 817             const uint8_t *src[4];
 818             uint8_t *dst[4];
 819             for (j = 0; j < 4; j++) {
 820                 int sh = (j==1 || j==2) ? f->chroma_h_shift : 0;
 821                 int sv = (j==1 || j==2) ? f->chroma_v_shift : 0;
 822                 dst[j] = p->data[j] + p->linesize[j]*
 823                          (fs->slice_y>>sv) + (fs->slice_x>>sh);
 824                 src[j] = f->last_picture.data[j] + f->last_picture.linesize[j]*
 825                          (fs->slice_y>>sv) + (fs->slice_x>>sh);
 826             }
 827             av_image_copy(dst, p->linesize, (const uint8_t **)src,
 828                           f->last_picture.linesize,
 829                           avctx->pix_fmt,
 830                           fs->slice_width,
 831                           fs->slice_height);
 832         }
 833     }
 834
 835     f->picture_number++;
 836
 837     av_frame_unref(&f->last_picture);
 838     if ((ret = av_frame_ref(&f->last_picture, p)) < 0)
 839         return ret;
 840     f->cur = NULL;
 841
 842     *got_frame = 1;
 843
 844     return buf_size;
 845 }
 846
 847 AVCodec ff_ffv1_decoder = {
 848     .name           = "ffv1",
 849     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 850     .id             = AV_CODEC_ID_FFV1,
 851     .priv_data_size = sizeof(FFV1Context),
 852     .init           = decode_init,
 853     .close          = ffv1_close,
 854     .decode         = decode_frame,
 855     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 /*| CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/ |
 856                       CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
 857     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FFmpeg video codec #1"),
 858 };