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 "dsputil.h"
  39 #include "rangecoder.h"
  40 #include "golomb.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(GetBitContext *gb, 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     v = get_sr_golomb(gb, k, 12, bits);
  82     av_dlog(NULL, "v:%d bias:%d error:%d drift:%d count:%d k:%d",
  83             v, state->bias, state->error_sum, state->drift, state->count, k);
  84
  85 #if 0 // JPEG LS
  86     if (k == 0 && 2 * state->drift <= -state->count)
  87         v ^= (-1);
  88 #else
  89     v ^= ((2 * state->drift + state->count) >> 31);
  90 #endif
  91
  92     ret = fold(v + state->bias, bits);
  93
  94     update_vlc_state(state, v);
  95
  96     return ret;
  97 }
  98
  99 static av_always_inline void decode_line(FFV1Context *s, int w,
 100                                          int16_t *sample[2],
 101                                          int plane_index, int bits)
 102 {
 103     PlaneContext *const p = &s->plane[plane_index];
 104     RangeCoder *const c   = &s->c;
 105     int x;
 106     int run_count = 0;
 107     int run_mode  = 0;
 108     int run_index = s->run_index;
 109
 110     for (x = 0; x < w; x++) {
 111         int diff, context, sign;
 112
 113         context = get_context(p, sample[1] + x, sample[0] + x, sample[1] + x);
 114         if (context < 0) {
 115             context = -context;
 116             sign    = 1;
 117         } else
 118             sign = 0;
 119
 120         av_assert2(context < p->context_count);
 121
 122         if (s->ac) {
 123             diff = get_symbol_inline(c, p->state[context], 1);
 124         } else {
 125             if (context == 0 && run_mode == 0)
 126                 run_mode = 1;
 127
 128             if (run_mode) {
 129                 if (run_count == 0 && run_mode == 1) {
 130                     if (get_bits1(&s->gb)) {
 131                         run_count = 1 << ff_log2_run[run_index];
 132                         if (x + run_count <= w)
 133                             run_index++;
 134                     } else {
 135                         if (ff_log2_run[run_index])
 136                             run_count = get_bits(&s->gb, ff_log2_run[run_index]);
 137                         else
 138                             run_count = 0;
 139                         if (run_index)
 140                             run_index--;
 141                         run_mode = 2;
 142                     }
 143                 }
 144                 run_count--;
 145                 if (run_count < 0) {
 146                     run_mode  = 0;
 147                     run_count = 0;
 148                     diff      = get_vlc_symbol(&s->gb, &p->vlc_state[context],
 149                                                bits);
 150                     if (diff >= 0)
 151                         diff++;
 152                 } else
 153                     diff = 0;
 154             } else
 155                 diff = get_vlc_symbol(&s->gb, &p->vlc_state[context], bits);
 156
 157             av_dlog(s->avctx, "count:%d index:%d, mode:%d, x:%d pos:%d\n",
 158                     run_count, run_index, run_mode, x, get_bits_count(&s->gb));
 159         }
 160
 161         if (sign)
 162             diff = -diff;
 163
 164         sample[1][x] = (predict(sample[1] + x, sample[0] + x) + diff) &
 165                        ((1 << bits) - 1);
 166     }
 167     s->run_index = run_index;
 168 }
 169
 170 static void decode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src,
 171                          int w, int h, int stride, int plane_index)
 172 {
 173     int x, y;
 174     int16_t *sample[2];
 175     sample[0] = s->sample_buffer + 3;
 176     sample[1] = s->sample_buffer + w + 6 + 3;
 177
 178     s->run_index = 0;
 179
 180     memset(s->sample_buffer, 0, 2 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
 181
 182     for (y = 0; y < h; y++) {
 183         int16_t *temp = sample[0]; // FIXME: try a normal buffer
 184
 185         sample[0] = sample[1];
 186         sample[1] = temp;
 187
 188         sample[1][-1] = sample[0][0];
 189         sample[0][w]  = sample[0][w - 1];
 190
 191 // { START_TIMER
 192         if (s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8) {
 193             decode_line(s, w, sample, plane_index, 8);
 194             for (x = 0; x < w; x++)
 195                 src[x + stride * y] = sample[1][x];
 196         } else {
 197             decode_line(s, w, sample, plane_index, s->avctx->bits_per_raw_sample);
 198             if (s->packed_at_lsb) {
 199                 for (x = 0; x < w; x++) {
 200                     ((uint16_t*)(src + stride*y))[x] = sample[1][x];
 201                 }
 202             } else {
 203                 for (x = 0; x < w; x++) {
 204                     ((uint16_t*)(src + stride*y))[x] = sample[1][x] << (16 - s->avctx->bits_per_raw_sample);
 205                 }
 206             }
 207         }
 208 // STOP_TIMER("decode-line") }
 209     }
 210 }
 211
 212 static void decode_rgb_frame(FFV1Context *s, uint8_t *src[3], int w, int h, int stride[3])
 213 {
 214     int x, y, p;
 215     int16_t *sample[4][2];
 216     int lbd    = s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8;
 217     int bits   = s->avctx->bits_per_raw_sample > 0 ? s->avctx->bits_per_raw_sample : 8;
 218     int offset = 1 << bits;
 219
 220     for (x = 0; x < 4; x++) {
 221         sample[x][0] = s->sample_buffer +  x * 2      * (w + 6) + 3;
 222         sample[x][1] = s->sample_buffer + (x * 2 + 1) * (w + 6) + 3;
 223     }
 224
 225     s->run_index = 0;
 226
 227     memset(s->sample_buffer, 0, 8 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
 228
 229     for (y = 0; y < h; y++) {
 230         for (p = 0; p < 3 + s->transparency; p++) {
 231             int16_t *temp = sample[p][0]; // FIXME: try a normal buffer
 232
 233             sample[p][0] = sample[p][1];
 234             sample[p][1] = temp;
 235
 236             sample[p][1][-1]= sample[p][0][0  ];
 237             sample[p][0][ w]= sample[p][0][w-1];
 238             if (lbd)
 239                 decode_line(s, w, sample[p], (p + 1)/2, 9);
 240             else
 241                 decode_line(s, w, sample[p], (p + 1)/2, bits + 1);
 242         }
 243         for (x = 0; x < w; x++) {
 244             int g = sample[0][1][x];
 245             int b = sample[1][1][x];
 246             int r = sample[2][1][x];
 247             int a = sample[3][1][x];
 248
 249             b -= offset;
 250             r -= offset;
 251             g -= (b + r) >> 2;
 252             b += g;
 253             r += g;
 254
 255             if (lbd)
 256                 *((uint32_t*)(src[0] + x*4 + stride[0]*y)) = b + (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     av_assert0(f->version > 2);
 274
 275     fs->slice_x      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->width ;
 276     fs->slice_y      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->height;
 277     fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width  + fs->slice_x;
 278     fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
 279
 280     fs->slice_x /= f->num_h_slices;
 281     fs->slice_y /= f->num_v_slices;
 282     fs->slice_width  = fs->slice_width /f->num_h_slices - fs->slice_x;
 283     fs->slice_height = fs->slice_height/f->num_v_slices - fs->slice_y;
 284     if ((unsigned)fs->slice_width > f->width || (unsigned)fs->slice_height > f->height)
 285         return -1;
 286     if (    (unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width
 287          || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
 288         return -1;
 289
 290     for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 291         PlaneContext * const p = &fs->plane[i];
 292         int idx = get_symbol(c, state, 0);
 293         if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
 294             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "quant_table_index out of range\n");
 295             return -1;
 296         }
 297         p->quant_table_index = idx;
 298         memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx], sizeof(p->quant_table));
 299         context_count = f->context_count[idx];
 300
 301         if (p->context_count < context_count) {
 302             av_freep(&p->state);
 303             av_freep(&p->vlc_state);
 304         }
 305         p->context_count = context_count;
 306     }
 307
 308     ps = get_symbol(c, state, 0);
 309     if (ps == 1) {
 310         f->picture.interlaced_frame = 1;
 311         f->picture.top_field_first  = 1;
 312     } else if (ps == 2) {
 313         f->picture.interlaced_frame = 1;
 314         f->picture.top_field_first  = 0;
 315     } else if (ps == 3) {
 316         f->picture.interlaced_frame = 0;
 317     }
 318     f->picture.sample_aspect_ratio.num = get_symbol(c, state, 0);
 319     f->picture.sample_aspect_ratio.den = get_symbol(c, state, 0);
 320
 321     return 0;
 322 }
 323
 324 static int decode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
 325 {
 326     FFV1Context *fs   = *(void **)arg;
 327     FFV1Context *f    = fs->avctx->priv_data;
 328     int width, height, x, y, ret;
 329     const int ps      = av_pix_fmt_desc_get(c->pix_fmt)->comp[0].step_minus1 + 1;
 330     AVFrame * const p = &f->picture;
 331
 332     if (f->version > 2) {
 333         if (ffv1_init_slice_state(f, fs) < 0)
 334             return AVERROR(ENOMEM);
 335         if (decode_slice_header(f, fs) < 0) {
 336             fs->slice_damaged = 1;
 337             return AVERROR_INVALIDDATA;
 338         }
 339     }
 340     if ((ret = ffv1_init_slice_state(f, fs)) < 0)
 341         return ret;
 342     if (f->picture.key_frame)
 343         ffv1_clear_slice_state(f, fs);
 344
 345     width  = fs->slice_width;
 346     height = fs->slice_height;
 347     x      = fs->slice_x;
 348     y      = fs->slice_y;
 349
 350     if (!fs->ac) {
 351         if (f->version == 3 && f->minor_version > 1 || f->version > 3)
 352             get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
 353         fs->ac_byte_count = f->version > 2 || (!x && !y) ? fs->c.bytestream - fs->c.bytestream_start - 1 : 0;
 354         init_get_bits(&fs->gb,
 355                       fs->c.bytestream_start + fs->ac_byte_count,
 356                       (fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream_start - fs->ac_byte_count) * 8);
 357     }
 358
 359     av_assert1(width && height);
 360     if (f->colorspace == 0) {
 361         const int chroma_width  = -((-width) >> f->chroma_h_shift);
 362         const int chroma_height = -((-height) >> f->chroma_v_shift);
 363         const int cx            = x >> f->chroma_h_shift;
 364         const int cy            = y >> f->chroma_v_shift;
 365         decode_plane(fs, p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0], width, height, p->linesize[0], 0);
 366
 367         if (f->chroma_planes) {
 368             decode_plane(fs, p->data[1] + ps*cx+cy*p->linesize[1], chroma_width, chroma_height, p->linesize[1], 1);
 369             decode_plane(fs, p->data[2] + ps*cx+cy*p->linesize[2], chroma_width, chroma_height, p->linesize[2], 1);
 370         }
 371         if (fs->transparency)
 372             decode_plane(fs, p->data[3] + ps*x + y*p->linesize[3], width, height, p->linesize[3], 2);
 373     } else {
 374         uint8_t *planes[3] = { p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
 375                                p->data[1] + ps * x + y * p->linesize[1],
 376                                p->data[2] + ps * x + y * p->linesize[2] };
 377         decode_rgb_frame(fs, planes, width, height, p->linesize);
 378     }
 379     if (fs->ac && f->version > 2) {
 380         int v;
 381         get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
 382         v = fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream - 2 - 5*f->ec;
 383         if (v) {
 384             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "bytestream end mismatching by %d\n", v);
 385             fs->slice_damaged = 1;
 386         }
 387     }
 388
 389     emms_c();
 390
 391     return 0;
 392 }
 393
 394 static int read_quant_table(RangeCoder *c, int16_t *quant_table, int scale)
 395 {
 396     int v;
 397     int i = 0;
 398     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 399
 400     memset(state, 128, sizeof(state));
 401
 402     for (v = 0; i < 128; v++) {
 403         unsigned len = get_symbol(c, state, 0) + 1;
 404
 405         if (len > 128 - i)
 406             return AVERROR_INVALIDDATA;
 407
 408         while (len--) {
 409             quant_table[i] = scale * v;
 410             i++;
 411         }
 412     }
 413
 414     for (i = 1; i < 128; i++)
 415         quant_table[256 - i] = -quant_table[i];
 416     quant_table[128] = -quant_table[127];
 417
 418     return 2 * v - 1;
 419 }
 420
 421 static int read_quant_tables(RangeCoder *c,
 422                              int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256])
 423 {
 424     int i;
 425     int context_count = 1;
 426
 427     for (i = 0; i < 5; i++) {
 428         context_count *= read_quant_table(c, quant_table[i], context_count);
 429         if (context_count > 32768U) {
 430             return AVERROR_INVALIDDATA;
 431         }
 432     }
 433     return (context_count + 1) / 2;
 434 }
 435
 436 static int read_extra_header(FFV1Context *f)
 437 {
 438     RangeCoder *const c = &f->c;
 439     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 440     int i, j, k, ret;
 441     uint8_t state2[32][CONTEXT_SIZE];
 442
 443     memset(state2, 128, sizeof(state2));
 444     memset(state, 128, sizeof(state));
 445
 446     ff_init_range_decoder(c, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
 447     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 448
 449     f->version = get_symbol(c, state, 0);
 450     if (f->version > 2) {
 451         c->bytestream_end -= 4;
 452         f->minor_version = get_symbol(c, state, 0);
 453     }
 454     f->ac = f->avctx->coder_type = get_symbol(c, state, 0);
 455     if (f->ac > 1) {
 456         for (i = 1; i < 256; i++)
 457             f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
 458     }
 459
 460     f->colorspace                 = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
 461     f->avctx->bits_per_raw_sample = get_symbol(c, state, 0);
 462     f->chroma_planes              = get_rac(c, state);
 463     f->chroma_h_shift             = get_symbol(c, state, 0);
 464     f->chroma_v_shift             = get_symbol(c, state, 0);
 465     f->transparency               = get_rac(c, state);
 466     f->plane_count                = 2 + f->transparency;
 467     f->num_h_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
 468     f->num_v_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
 469
 470     if (f->num_h_slices > (unsigned)f->width  || !f->num_h_slices ||
 471         f->num_v_slices > (unsigned)f->height || !f->num_v_slices
 472        ) {
 473         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count invalid\n");
 474         return AVERROR_INVALIDDATA;
 475     }
 476
 477     f->quant_table_count = get_symbol(c, state, 0);
 478     if (f->quant_table_count > (unsigned)MAX_QUANT_TABLES)
 479         return AVERROR_INVALIDDATA;
 480
 481     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
 482         f->context_count[i] = read_quant_tables(c, f->quant_tables[i]);
 483         if (f->context_count[i] < 0) {
 484             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
 485             return AVERROR_INVALIDDATA;
 486         }
 487     }
 488     if ((ret = ffv1_allocate_initial_states(f)) < 0)
 489         return ret;
 490
 491     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
 492         if (get_rac(c, state)) {
 493             for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
 494                 for (k = 0; k < CONTEXT_SIZE; k++) {
 495                     int pred = j ? f->initial_states[i][j - 1][k] : 128;
 496                     f->initial_states[i][j][k] =
 497                         (pred + get_symbol(c, state2[k], 1)) & 0xFF;
 498                 }
 499         }
 500
 501     if (f->version > 2) {
 502         f->ec = get_symbol(c, state, 0);
 503     }
 504
 505     if (f->version > 2) {
 506         unsigned v;
 507         v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0,
 508                    f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
 509         if (v) {
 510             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!\n", v);
 511             return AVERROR_INVALIDDATA;
 512         }
 513     }
 514
 515     return 0;
 516 }
 517
 518 static int read_header(FFV1Context *f)
 519 {
 520     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 521     int i, j, context_count = -1; //-1 to avoid warning
 522     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
 523
 524     memset(state, 128, sizeof(state));
 525
 526     if (f->version < 2) {
 527         unsigned v= get_symbol(c, state, 0);
 528         if (v >= 2) {
 529             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid version %d in ver01 header\n", v);
 530             return AVERROR_INVALIDDATA;
 531         }
 532         f->version = v;
 533         f->ac      = f->avctx->coder_type = get_symbol(c, state, 0);
 534         if (f->ac > 1) {
 535             for (i = 1; i < 256; i++)
 536                 f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
 537         }
 538
 539         f->colorspace = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
 540
 541         if (f->version > 0)
 542             f->avctx->bits_per_raw_sample = get_symbol(c, state, 0);
 543
 544         f->chroma_planes  = get_rac(c, state);
 545         f->chroma_h_shift = get_symbol(c, state, 0);
 546         f->chroma_v_shift = get_symbol(c, state, 0);
 547         f->transparency   = get_rac(c, state);
 548         f->plane_count    = 2 + f->transparency;
 549     }
 550
 551     if (f->colorspace == 0) {
 552         if (!f->transparency && !f->chroma_planes) {
 553             if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8)
 554                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 555             else
 556                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 557         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample<=8 && !f->transparency) {
 558             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 559             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P; break;
 560             case 0x01: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P; break;
 561             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P; break;
 562             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P; break;
 563             case 0x20: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV411P; break;
 564             case 0x22: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV410P; break;
 565             default:
 566                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 567                 return AVERROR(ENOSYS);
 568             }
 569         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8 && f->transparency) {
 570             switch(16*f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 571             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P; break;
 572             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P; break;
 573             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P; break;
 574             default:
 575                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 576                 return AVERROR(ENOSYS);
 577             }
 578         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 9) {
 579             f->packed_at_lsb = 1;
 580             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 581             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9; break;
 582             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9; break;
 583             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9; break;
 584             default:
 585                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 586                 return AVERROR(ENOSYS);
 587             }
 588         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10) {
 589             f->packed_at_lsb = 1;
 590             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 591             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10; break;
 592             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10; break;
 593             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
 594             default:
 595                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 596                 return AVERROR(ENOSYS);
 597             }
 598         } else {
 599             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 600             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P16; break;
 601             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P16; break;
 602             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P16; break;
 603             default:
 604                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 605                 return AVERROR(ENOSYS);
 606             }
 607         }
 608     } else if (f->colorspace == 1) {
 609         if (f->chroma_h_shift || f->chroma_v_shift) {
 610             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 611                    "chroma subsampling not supported in this colorspace\n");
 612             return AVERROR(ENOSYS);
 613         }
 614         if (     f->avctx->bits_per_raw_sample ==  9)
 615             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP9;
 616         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10)
 617             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
 618         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 12)
 619             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP12;
 620         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 14)
 621             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP14;
 622         else
 623         if (f->transparency) f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB32;
 624         else                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_0RGB32;
 625     } else {
 626         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "colorspace not supported\n");
 627         return AVERROR(ENOSYS);
 628     }
 629
 630     av_dlog(f->avctx, "%d %d %d\n",
 631             f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift, f->avctx->pix_fmt);
 632     if (f->version < 2) {
 633         context_count = read_quant_tables(c, f->quant_table);
 634         if (context_count < 0) {
 635             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
 636             return AVERROR_INVALIDDATA;
 637         }
 638     } else if (f->version < 3) {
 639         f->slice_count = get_symbol(c, state, 0);
 640     } else {
 641         const uint8_t *p = c->bytestream_end;
 642         for (f->slice_count = 0;
 643              f->slice_count < MAX_SLICES && 3 < p - c->bytestream_start;
 644              f->slice_count++) {
 645             int trailer = 3 + 5*!!f->ec;
 646             int size = AV_RB24(p-trailer);
 647             if (size + trailer > p - c->bytestream_start)
 648                 break;
 649             p -= size + trailer;
 650         }
 651     }
 652     if (f->slice_count > (unsigned)MAX_SLICES || f->slice_count <= 0) {
 653         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count %d is invalid\n", f->slice_count);
 654         return AVERROR_INVALIDDATA;
 655     }
 656
 657     for (j = 0; j < f->slice_count; j++) {
 658         FFV1Context *fs = f->slice_context[j];
 659         fs->ac            = f->ac;
 660         fs->packed_at_lsb = f->packed_at_lsb;
 661
 662         fs->slice_damaged = 0;
 663
 664         if (f->version == 2) {
 665             fs->slice_x      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->width ;
 666             fs->slice_y      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->height;
 667             fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width  + fs->slice_x;
 668             fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
 669
 670             fs->slice_x     /= f->num_h_slices;
 671             fs->slice_y     /= f->num_v_slices;
 672             fs->slice_width  = fs->slice_width  / f->num_h_slices - fs->slice_x;
 673             fs->slice_height = fs->slice_height / f->num_v_slices - fs->slice_y;
 674             if ((unsigned)fs->slice_width  > f->width ||
 675                 (unsigned)fs->slice_height > f->height)
 676                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 677             if (   (unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width
 678                 || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
 679                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 680         }
 681
 682         for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 683             PlaneContext *const p = &fs->plane[i];
 684
 685             if (f->version == 2) {
 686                 int idx = get_symbol(c, state, 0);
 687                 if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
 688                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 689                            "quant_table_index out of range\n");
 690                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 691                 }
 692                 p->quant_table_index = idx;
 693                 memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx],
 694                        sizeof(p->quant_table));
 695                 context_count = f->context_count[idx];
 696             } else {
 697                 memcpy(p->quant_table, f->quant_table, sizeof(p->quant_table));
 698             }
 699
 700             if (f->version <= 2) {
 701                 av_assert0(context_count >= 0);
 702                 if (p->context_count < context_count) {
 703                     av_freep(&p->state);
 704                     av_freep(&p->vlc_state);
 705                 }
 706                 p->context_count = context_count;
 707             }
 708         }
 709     }
 710     return 0;
 711 }
 712
 713 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 714 {
 715     FFV1Context *f = avctx->priv_data;
 716     int ret;
 717
 718     if ((ret = ffv1_common_init(avctx)) < 0)
 719         return ret;
 720
 721     if (avctx->extradata && (ret = read_extra_header(f)) < 0)
 722         return ret;
 723
 724     if ((ret = ffv1_init_slice_contexts(f)) < 0)
 725         return ret;
 726
 727     return 0;
 728 }
 729
 730 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size, AVPacket *avpkt)
 731 {
 732     const uint8_t *buf  = avpkt->data;
 733     int buf_size        = avpkt->size;
 734     FFV1Context *f      = avctx->priv_data;
 735     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
 736     AVFrame *const p    = &f->picture;
 737     int i, ret;
 738     uint8_t keystate = 128;
 739     const uint8_t *buf_p;
 740
 741     AVFrame *picture = data;
 742
 743     /* release previously stored data */
 744     if (p->data[0])
 745         avctx->release_buffer(avctx, p);
 746
 747     ff_init_range_decoder(c, buf, buf_size);
 748     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 749
 750     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I; //FIXME I vs. P
 751     if (get_rac(c, &keystate)) {
 752         p->key_frame    = 1;
 753         f->key_frame_ok = 0;
 754         if ((ret = read_header(f)) < 0)
 755             return ret;
 756         f->key_frame_ok = 1;
 757     } else {
 758         if (!f->key_frame_ok) {
 759             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 760                    "Cant decode non keyframe without valid keyframe\n");
 761             return AVERROR_INVALIDDATA;
 762         }
 763         p->key_frame = 0;
 764     }
 765
 766     p->reference = 3; //for error concealment
 767     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p)) < 0) {
 768         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 769         return ret;
 770     }
 771
 772     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
 773         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "ver:%d keyframe:%d coder:%d ec:%d slices:%d bps:%d\n",
 774                f->version, p->key_frame, f->ac, f->ec, f->slice_count, f->avctx->bits_per_raw_sample);
 775
 776     buf_p = buf + buf_size;
 777     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
 778         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
 779         int trailer = 3 + 5*!!f->ec;
 780         int v;
 781
 782         if (i || f->version > 2) v = AV_RB24(buf_p-trailer) + trailer;
 783         else                     v = buf_p - c->bytestream_start;
 784         if (buf_p - c->bytestream_start < v) {
 785             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice pointer chain broken\n");
 786             return AVERROR_INVALIDDATA;
 787         }
 788         buf_p -= v;
 789
 790         if (f->ec) {
 791             unsigned crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0, buf_p, v);
 792             if (crc) {
 793                 int64_t ts = avpkt->pts != AV_NOPTS_VALUE ? avpkt->pts : avpkt->dts;
 794                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!", crc);
 795                 if (ts != AV_NOPTS_VALUE && avctx->pkt_timebase.num) {
 796                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "at %f seconds\n", ts*av_q2d(avctx->pkt_timebase));
 797                 } else if (ts != AV_NOPTS_VALUE) {
 798                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "at %"PRId64"\n", ts);
 799                 } else {
 800                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "\n");
 801                 }
 802                 fs->slice_damaged = 1;
 803             }
 804         }
 805
 806         if (i) {
 807             ff_init_range_decoder(&fs->c, buf_p, v);
 808         } else
 809             fs->c.bytestream_end = (uint8_t *)(buf_p + v);
 810     }
 811
 812     avctx->execute(avctx,
 813                    decode_slice,
 814                    &f->slice_context[0],
 815                    NULL,
 816                    f->slice_count,
 817                    sizeof(void*));
 818
 819     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
 820         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
 821         int j;
 822         if (fs->slice_damaged && f->last_picture.data[0]) {
 823             const uint8_t *src[4];
 824             uint8_t *dst[4];
 825             for (j = 0; j < 4; j++) {
 826                 int sh = (j==1 || j==2) ? f->chroma_h_shift : 0;
 827                 int sv = (j==1 || j==2) ? f->chroma_v_shift : 0;
 828                 dst[j] = f->picture     .data[j] + f->picture     .linesize[j]*
 829                          (fs->slice_y>>sv) + (fs->slice_x>>sh);
 830                 src[j] = f->last_picture.data[j] + f->last_picture.linesize[j]*
 831                          (fs->slice_y>>sv) + (fs->slice_x>>sh);
 832             }
 833             av_image_copy(dst,
 834                           f->picture.linesize,
 835                           (const uint8_t **)src,
 836                           f->last_picture.linesize,
 837                           avctx->pix_fmt,
 838                           fs->slice_width,
 839                           fs->slice_height);
 840         }
 841     }
 842
 843     f->picture_number++;
 844
 845     *picture   = *p;
 846     *data_size = sizeof(AVFrame);
 847
 848     FFSWAP(AVFrame, f->picture, f->last_picture);
 849
 850     return buf_size;
 851 }
 852
 853 AVCodec ff_ffv1_decoder = {
 854     .name           = "ffv1",
 855     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 856     .id             = AV_CODEC_ID_FFV1,
 857     .priv_data_size = sizeof(FFV1Context),
 858     .init           = decode_init,
 859     .close          = ffv1_close,
 860     .decode         = decode_frame,
 861     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 /*| CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/ |
 862                       CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
 863     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FFmpeg video codec #1"),
 864 };