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 #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     assert(k <= 8);
  81
  82     v = get_sr_golomb(gb, k, 12, bits);
  83     ff_dlog(NULL, "v:%d bias:%d error:%d drift:%d count:%d k:%d",
  84             v, state->bias, state->error_sum, state->drift, state->count, k);
  85
  86     v ^= ((2 * state->drift + state->count) >> 31);
  87
  88     ret = fold(v + state->bias, bits);
  89
  90     update_vlc_state(state, v);
  91
  92     return ret;
  93 }
  94
  95 static av_always_inline void decode_line(FFV1Context *s, int w,
  96                                          int16_t *sample[2],
  97                                          int plane_index, int bits)
  98 {
  99     PlaneContext *const p = &s->plane[plane_index];
 100     RangeCoder *const c   = &s->c;
 101     int x;
 102     int run_count = 0;
 103     int run_mode  = 0;
 104     int run_index = s->run_index;
 105
 106     for (x = 0; x < w; x++) {
 107         int diff, context, sign;
 108
 109         context = get_context(p, sample[1] + x, sample[0] + x, sample[1] + x);
 110         if (context < 0) {
 111             context = -context;
 112             sign    = 1;
 113         } else
 114             sign = 0;
 115
 116         av_assert2(context < p->context_count);
 117
 118         if (s->ac != AC_GOLOMB_RICE) {
 119             diff = get_symbol_inline(c, p->state[context], 1);
 120         } else {
 121             if (context == 0 && run_mode == 0)
 122                 run_mode = 1;
 123
 124             if (run_mode) {
 125                 if (run_count == 0 && run_mode == 1) {
 126                     if (get_bits1(&s->gb)) {
 127                         run_count = 1 << ff_log2_run[run_index];
 128                         if (x + run_count <= w)
 129                             run_index++;
 130                     } else {
 131                         if (ff_log2_run[run_index])
 132                             run_count = get_bits(&s->gb, ff_log2_run[run_index]);
 133                         else
 134                             run_count = 0;
 135                         if (run_index)
 136                             run_index--;
 137                         run_mode = 2;
 138                     }
 139                 }
 140                 run_count--;
 141                 if (run_count < 0) {
 142                     run_mode  = 0;
 143                     run_count = 0;
 144                     diff      = get_vlc_symbol(&s->gb, &p->vlc_state[context],
 145                                                bits);
 146                     if (diff >= 0)
 147                         diff++;
 148                 } else
 149                     diff = 0;
 150             } else
 151                 diff = get_vlc_symbol(&s->gb, &p->vlc_state[context], bits);
 152
 153             ff_dlog(s->avctx, "count:%d index:%d, mode:%d, x:%d pos:%d\n",
 154                     run_count, run_index, run_mode, x, get_bits_count(&s->gb));
 155         }
 156
 157         if (sign)
 158             diff = -diff;
 159
 160         sample[1][x] = (predict(sample[1] + x, sample[0] + x) + diff) &
 161                        ((1 << bits) - 1);
 162     }
 163     s->run_index = run_index;
 164 }
 165
 166 static void decode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src,
 167                          int w, int h, int stride, int plane_index)
 168 {
 169     int x, y;
 170     int16_t *sample[2];
 171     sample[0] = s->sample_buffer + 3;
 172     sample[1] = s->sample_buffer + w + 6 + 3;
 173
 174     s->run_index = 0;
 175
 176     memset(s->sample_buffer, 0, 2 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
 177
 178     for (y = 0; y < h; y++) {
 179         int16_t *temp = sample[0]; // FIXME: try a normal buffer
 180
 181         sample[0] = sample[1];
 182         sample[1] = temp;
 183
 184         sample[1][-1] = sample[0][0];
 185         sample[0][w]  = sample[0][w - 1];
 186
 187 // { START_TIMER
 188         if (s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8) {
 189             decode_line(s, w, sample, plane_index, 8);
 190             for (x = 0; x < w; x++)
 191                 src[x + stride * y] = sample[1][x];
 192         } else {
 193             decode_line(s, w, sample, plane_index,
 194                         s->avctx->bits_per_raw_sample);
 195             if (s->packed_at_lsb) {
 196                 for (x = 0; x < w; x++)
 197                     ((uint16_t *)(src + stride * y))[x] = sample[1][x];
 198             } else {
 199                 for (x = 0; x < w; x++)
 200                     ((uint16_t *)(src + stride * y))[x] = sample[1][x] << (16 - s->avctx->bits_per_raw_sample);
 201             }
 202         }
 203 // STOP_TIMER("decode-line") }
 204     }
 205 }
 206
 207 static void decode_rgb_frame(FFV1Context *s, uint8_t *src[3], int w, int h,
 208                              int stride[3])
 209 {
 210     int x, y, p;
 211     int16_t *sample[4][2];
 212     int lbd  = s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8;
 213     int bits = s->avctx->bits_per_raw_sample > 0
 214                ? s->avctx->bits_per_raw_sample
 215                : 8;
 216     int offset = 1 << bits;
 217
 218     for (x = 0; x < 4; x++) {
 219         sample[x][0] = s->sample_buffer +  x * 2      * (w + 6) + 3;
 220         sample[x][1] = s->sample_buffer + (x * 2 + 1) * (w + 6) + 3;
 221     }
 222
 223     s->run_index = 0;
 224
 225     memset(s->sample_buffer, 0, 8 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
 226
 227     for (y = 0; y < h; y++) {
 228         for (p = 0; p < 3 + s->transparency; p++) {
 229             int16_t *temp = sample[p][0]; //FIXME try a normal buffer
 230
 231             sample[p][0] = sample[p][1];
 232             sample[p][1] = temp;
 233
 234             sample[p][1][-1] = sample[p][0][0];
 235             sample[p][0][w]  = sample[p][0][w - 1];
 236             if (lbd)
 237                 decode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, 9);
 238             else
 239                 decode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, bits + 1);
 240         }
 241         for (x = 0; x < w; x++) {
 242             int g = sample[0][1][x];
 243             int b = sample[1][1][x];
 244             int r = sample[2][1][x];
 245             int a = sample[3][1][x];
 246
 247             b -= offset;
 248             r -= offset;
 249             g -= (b + r) >> 2;
 250             b += g;
 251             r += g;
 252
 253             if (lbd)
 254                 *((uint32_t *)(src[0] + x * 4 + stride[0] * y)) = b +
 255                     (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     if (fs->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
 273         for (i = 1; i < 256; i++) {
 274             fs->c.one_state[i]        = f->state_transition[i];
 275             fs->c.zero_state[256 - i] = 256 - fs->c.one_state[i];
 276         }
 277     }
 278
 279     fs->slice_x      = get_symbol(c, state, 0) * f->width;
 280     fs->slice_y      = get_symbol(c, state, 0) * f->height;
 281     fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width + fs->slice_x;
 282     fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
 283
 284     fs->slice_x     /= f->num_h_slices;
 285     fs->slice_y     /= f->num_v_slices;
 286     fs->slice_width  = fs->slice_width / f->num_h_slices - fs->slice_x;
 287     fs->slice_height = fs->slice_height / f->num_v_slices - fs->slice_y;
 288     if ((unsigned)fs->slice_width  > f->width ||
 289         (unsigned)fs->slice_height > f->height)
 290         return AVERROR_INVALIDDATA;
 291     if ((unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width ||
 292         (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
 293         return AVERROR_INVALIDDATA;
 294
 295     for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 296         PlaneContext *const p = &fs->plane[i];
 297         int idx               = get_symbol(c, state, 0);
 298         if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
 299             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "quant_table_index out of range\n");
 300             return AVERROR_INVALIDDATA;
 301         }
 302         p->quant_table_index = idx;
 303         memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx], sizeof(p->quant_table));
 304         context_count = f->context_count[idx];
 305
 306         if (p->context_count < context_count) {
 307             av_freep(&p->state);
 308             av_freep(&p->vlc_state);
 309         }
 310         p->context_count = context_count;
 311     }
 312
 313     ps = get_symbol(c, state, 0);
 314     if (ps == 1) {
 315         f->cur->interlaced_frame = 1;
 316         f->cur->top_field_first  = 1;
 317     } else if (ps == 2) {
 318         f->cur->interlaced_frame = 1;
 319         f->cur->top_field_first  = 0;
 320     } else if (ps == 3) {
 321         f->cur->interlaced_frame = 0;
 322     }
 323     f->cur->sample_aspect_ratio.num = get_symbol(c, state, 0);
 324     f->cur->sample_aspect_ratio.den = get_symbol(c, state, 0);
 325
 326     if (av_image_check_sar(f->width, f->height,
 327                            f->cur->sample_aspect_ratio) < 0) {
 328         av_log(f->avctx, AV_LOG_WARNING, "ignoring invalid SAR: %u/%u\n",
 329                f->cur->sample_aspect_ratio.num,
 330                f->cur->sample_aspect_ratio.den);
 331         f->cur->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
 332     }
 333
 334     return 0;
 335 }
 336
 337 static int decode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
 338 {
 339     FFV1Context *fs = *(void **)arg;
 340     FFV1Context *f  = fs->avctx->priv_data;
 341     int width, height, x, y, ret;
 342     const int ps = (av_pix_fmt_desc_get(c->pix_fmt)->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR)
 343                    ? (c->bits_per_raw_sample > 8) + 1
 344                    : 4;
 345     AVFrame *const p = f->cur;
 346
 347     if (f->version > 2) {
 348         if (decode_slice_header(f, fs) < 0) {
 349             fs->slice_damaged = 1;
 350             return AVERROR_INVALIDDATA;
 351         }
 352     }
 353     if ((ret = ffv1_init_slice_state(f, fs)) < 0)
 354         return ret;
 355     if (f->cur->key_frame)
 356         ffv1_clear_slice_state(f, fs);
 357     width  = fs->slice_width;
 358     height = fs->slice_height;
 359     x      = fs->slice_x;
 360     y      = fs->slice_y;
 361
 362     if (fs->ac == AC_GOLOMB_RICE) {
 363         if (f->version == 3 && f->minor_version > 1 || f->version > 3)
 364             get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
 365         fs->ac_byte_count = f->version > 2 || (!x && !y) ? fs->c.bytestream - fs->c.bytestream_start - 1 : 0;
 366         init_get_bits(&fs->gb, fs->c.bytestream_start + fs->ac_byte_count,
 367                       (fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream_start -
 368                        fs->ac_byte_count) * 8);
 369     }
 370
 371     av_assert1(width && height);
 372     if (f->colorspace == 0) {
 373         const int chroma_width  = AV_CEIL_RSHIFT(width,  f->chroma_h_shift);
 374         const int chroma_height = AV_CEIL_RSHIFT(height, f->chroma_v_shift);
 375         const int cx            = x >> f->chroma_h_shift;
 376         const int cy            = y >> f->chroma_v_shift;
 377         decode_plane(fs, p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0], width,
 378                      height, p->linesize[0],
 379                      0);
 380
 381         if (f->chroma_planes) {
 382             decode_plane(fs, p->data[1] + ps * cx + cy * p->linesize[1],
 383                          chroma_width, chroma_height, p->linesize[1],
 384                          1);
 385             decode_plane(fs, p->data[2] + ps * cx + cy * p->linesize[2],
 386                          chroma_width, chroma_height, p->linesize[2],
 387                          1);
 388         }
 389         if (fs->transparency)
 390             decode_plane(fs, p->data[3] + ps * x + y * p->linesize[3], width,
 391                          height, p->linesize[3],
 392                          2);
 393     } else {
 394         uint8_t *planes[3] = { p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
 395                                p->data[1] + ps * x + y * p->linesize[1],
 396                                p->data[2] + ps * x + y * p->linesize[2] };
 397         decode_rgb_frame(fs, planes, width, height, p->linesize);
 398     }
 399     if (fs->ac != AC_GOLOMB_RICE && f->version > 2) {
 400         int v;
 401         get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
 402         v = fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream - 2 - 5 * f->ec;
 403         if (v) {
 404             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "bytestream end mismatching by %d\n",
 405                    v);
 406             fs->slice_damaged = 1;
 407         }
 408     }
 409
 410     emms_c();
 411
 412     return 0;
 413 }
 414
 415 static int read_quant_table(RangeCoder *c, int16_t *quant_table, int scale)
 416 {
 417     int v;
 418     int i = 0;
 419     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 420
 421     memset(state, 128, sizeof(state));
 422
 423     for (v = 0; i < 128; v++) {
 424         unsigned len = get_symbol(c, state, 0) + 1;
 425
 426         if (len > 128 - i)
 427             return -1;
 428
 429         while (len--) {
 430             quant_table[i] = scale * v;
 431             i++;
 432         }
 433     }
 434
 435     for (i = 1; i < 128; i++)
 436         quant_table[256 - i] = -quant_table[i];
 437     quant_table[128] = -quant_table[127];
 438
 439     return 2 * v - 1;
 440 }
 441
 442 static int read_quant_tables(RangeCoder *c,
 443                              int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256])
 444 {
 445     int i;
 446     int context_count = 1;
 447
 448     for (i = 0; i < 5; i++) {
 449         context_count *= read_quant_table(c, quant_table[i], context_count);
 450         if (context_count > 32768U) {
 451             return -1;
 452         }
 453     }
 454     return (context_count + 1) / 2;
 455 }
 456
 457 static int read_extra_header(FFV1Context *f)
 458 {
 459     RangeCoder *const c = &f->c;
 460     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 461     int i, j, k, ret;
 462     uint8_t state2[32][CONTEXT_SIZE];
 463
 464     memset(state2, 128, sizeof(state2));
 465     memset(state, 128, sizeof(state));
 466
 467     ff_init_range_decoder(c, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
 468     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 469
 470     f->version = get_symbol(c, state, 0);
 471     if (f->version > 2) {
 472         c->bytestream_end -= 4;
 473         f->minor_version   = get_symbol(c, state, 0);
 474     }
 475     f->ac = get_symbol(c, state, 0);
 476
 477     if (f->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
 478         for (i = 1; i < 256; i++)
 479             f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
 480     }
 481
 482     f->colorspace                 = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
 483     f->avctx->bits_per_raw_sample = get_symbol(c, state, 0);
 484     f->chroma_planes              = get_rac(c, state);
 485     f->chroma_h_shift             = get_symbol(c, state, 0);
 486     f->chroma_v_shift             = get_symbol(c, state, 0);
 487     f->transparency               = get_rac(c, state);
 488     f->plane_count                = 2 + f->transparency;
 489     f->num_h_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
 490     f->num_v_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
 491
 492     if (f->num_h_slices > (unsigned)f->width ||
 493         f->num_v_slices > (unsigned)f->height) {
 494         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many slices\n");
 495         return AVERROR_INVALIDDATA;
 496     }
 497
 498     f->quant_table_count = get_symbol(c, state, 0);
 499     if (f->quant_table_count > (unsigned)MAX_QUANT_TABLES)
 500         return AVERROR_INVALIDDATA;
 501     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
 502         f->context_count[i] = read_quant_tables(c, f->quant_tables[i]);
 503         if (f->context_count[i] < 0) {
 504             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
 505             return AVERROR_INVALIDDATA;
 506         }
 507     }
 508     if ((ret = ffv1_allocate_initial_states(f)) < 0)
 509         return ret;
 510
 511     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
 512         if (get_rac(c, state)) {
 513             for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
 514                 for (k = 0; k < CONTEXT_SIZE; k++) {
 515                     int pred = j ? f->initial_states[i][j - 1][k] : 128;
 516                     f->initial_states[i][j][k] =
 517                         (pred + get_symbol(c, state2[k], 1)) & 0xFF;
 518                 }
 519         }
 520
 521     if (f->version > 2) {
 522         f->ec = get_symbol(c, state, 0);
 523     }
 524
 525     if (f->version > 2) {
 526         unsigned v;
 527         v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0,
 528                    f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
 529         if (v) {
 530             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!\n", v);
 531             return AVERROR_INVALIDDATA;
 532         }
 533     }
 534
 535     av_log(f->avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 536            "FFV1 version %d.%d colorspace %d - %d bits - %d/%d planes, %s transparent - tile geometry %dx%d - %s\n",
 537            f->version, f->minor_version, f->colorspace, f->avctx->bits_per_raw_sample,
 538            f->plane_count, f->chroma_planes, f->transparency ? "" : "not",
 539            f->num_h_slices, f->num_v_slices,
 540            f->ec ? "per-slice crc" : "no crc");
 541
 542     return 0;
 543 }
 544
 545
 546 static int read_header(FFV1Context *f)
 547 {
 548     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 549     int i, j, context_count = -1;
 550     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
 551
 552     memset(state, 128, sizeof(state));
 553
 554     if (f->version < 2) {
 555         int chroma_planes, chroma_h_shift, chroma_v_shift, transparency, colorspace, bits_per_raw_sample;
 556         unsigned v = get_symbol(c, state, 0);
 557         if (v > 1) {
 558             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 559                    "invalid version %d in version 1 header\n", v);
 560             return AVERROR_INVALIDDATA;
 561         }
 562         f->version = v;
 563
 564         f->ac = get_symbol(c, state, 0);
 565
 566         if (f->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
 567             for (i = 1; i < 256; i++)
 568                 f->state_transition[i] =
 569                     get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
 570         }
 571
 572         colorspace          = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
 573         bits_per_raw_sample = f->version > 0 ? get_symbol(c, state, 0) : f->avctx->bits_per_raw_sample;
 574         chroma_planes       = get_rac(c, state);
 575         chroma_h_shift      = get_symbol(c, state, 0);
 576         chroma_v_shift      = get_symbol(c, state, 0);
 577         transparency        = get_rac(c, state);
 578
 579         if (f->plane_count) {
 580             if (colorspace          != f->colorspace                 ||
 581                 bits_per_raw_sample != f->avctx->bits_per_raw_sample ||
 582                 chroma_planes       != f->chroma_planes              ||
 583                 chroma_h_shift      != f->chroma_h_shift             ||
 584                 chroma_v_shift      != f->chroma_v_shift             ||
 585                 transparency        != f->transparency) {
 586                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid change of global parameters\n");
 587                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 588             }
 589         }
 590
 591         f->colorspace                 = colorspace;
 592         f->avctx->bits_per_raw_sample = bits_per_raw_sample;
 593         f->chroma_planes              = chroma_planes;
 594         f->chroma_h_shift             = chroma_h_shift;
 595         f->chroma_v_shift             = chroma_v_shift;
 596         f->transparency               = transparency;
 597
 598         f->plane_count    = 2 + f->transparency;
 599     }
 600
 601     if (f->colorspace == 0) {
 602         if (f->transparency && f->avctx->bits_per_raw_sample > 8) {
 603             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 604                    "Transparency not supported for bit depth %d\n",
 605                    f->avctx->bits_per_raw_sample);
 606             return AVERROR(ENOSYS);
 607         }
 608         if (!f->transparency && !f->chroma_planes) {
 609             if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8)
 610                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 611             else
 612                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 613         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8 && !f->transparency) {
 614             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 615             case 0x00:
 616                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
 617                 break;
 618             case 0x01:
 619                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P;
 620                 break;
 621             case 0x10:
 622                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
 623                 break;
 624             case 0x11:
 625                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
 626                 break;
 627             case 0x20:
 628                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV411P;
 629                 break;
 630             case 0x22:
 631                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV410P;
 632                 break;
 633             default:
 634                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 635                 return AVERROR(ENOSYS);
 636             }
 637         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8 && f->transparency) {
 638             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 639             case 0x00:
 640                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P;
 641                 break;
 642             case 0x10:
 643                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P;
 644                 break;
 645             case 0x11:
 646                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P;
 647                 break;
 648             default:
 649                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 650                 return AVERROR(ENOSYS);
 651             }
 652         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 9) {
 653             f->packed_at_lsb = 1;
 654             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 655             case 0x00:
 656                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
 657                 break;
 658             case 0x10:
 659                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
 660                 break;
 661             case 0x11:
 662                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
 663                 break;
 664             default:
 665                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 666                 return AVERROR(ENOSYS);
 667             }
 668         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10) {
 669             f->packed_at_lsb = 1;
 670             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 671             case 0x00:
 672                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
 673                 break;
 674             case 0x10:
 675                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
 676                 break;
 677             case 0x11:
 678                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
 679                 break;
 680             default:
 681                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 682                 return AVERROR(ENOSYS);
 683             }
 684         } else {
 685             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 686             case 0x00:
 687                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P16;
 688                 break;
 689             case 0x10:
 690                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P16;
 691                 break;
 692             case 0x11:
 693                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P16;
 694                 break;
 695             default:
 696                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 697                 return AVERROR(ENOSYS);
 698             }
 699         }
 700     } else if (f->colorspace == 1) {
 701         if (f->chroma_h_shift || f->chroma_v_shift) {
 702             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 703                    "chroma subsampling not supported in this colorspace\n");
 704             return AVERROR(ENOSYS);
 705         }
 706         if (f->transparency) {
 707             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 708                    "Transparency not supported in this colorspace\n");
 709                    return AVERROR(ENOSYS);
 710         }
 711         switch (f->avctx->bits_per_raw_sample) {
 712         case 0:
 713         case 8:
 714             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB32;
 715             break;
 716         case 9:
 717             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP9;
 718             break;
 719         case 10:
 720             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
 721             break;
 722         default:
 723             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 724                    "bit depth %d not supported\n",
 725                    f->avctx->bits_per_raw_sample);
 726             return AVERROR(ENOSYS);
 727         }
 728     } else {
 729         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "colorspace not supported\n");
 730         return AVERROR(ENOSYS);
 731     }
 732
 733     ff_dlog(f->avctx, "%d %d %d\n",
 734             f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift, f->avctx->pix_fmt);
 735     if (f->version < 2) {
 736         context_count = read_quant_tables(c, f->quant_table);
 737         if (context_count < 0) {
 738             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
 739             return AVERROR_INVALIDDATA;
 740         }
 741     } else if (f->version < 3) {
 742         f->slice_count = get_symbol(c, state, 0);
 743     } else {
 744         const uint8_t *p = c->bytestream_end;
 745         for (f->slice_count = 0;
 746              f->slice_count < MAX_SLICES && 3 < p - c->bytestream_start;
 747              f->slice_count++) {
 748             int trailer = 3 + 5 * !!f->ec;
 749             int size    = AV_RB24(p - trailer);
 750             if (size + trailer > p - c->bytestream_start)
 751                 break;
 752             p -= size + trailer;
 753         }
 754     }
 755     if (f->slice_count > (unsigned)MAX_SLICES || f->slice_count <= 0) {
 756         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count %d is invalid\n",
 757                f->slice_count);
 758         return AVERROR_INVALIDDATA;
 759     }
 760
 761     for (j = 0; j < f->slice_count; j++) {
 762         FFV1Context *fs = f->slice_context[j];
 763         fs->ac            = f->ac;
 764         fs->packed_at_lsb = f->packed_at_lsb;
 765
 766         fs->slice_damaged = 0;
 767
 768         if (f->version == 2) {
 769             fs->slice_x     = get_symbol(c, state, 0) * f->width;
 770             fs->slice_y     = get_symbol(c, state, 0) * f->height;
 771             fs->slice_width =
 772                 (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width + fs->slice_x;
 773             fs->slice_height =
 774                 (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
 775
 776             fs->slice_x      /= f->num_h_slices;
 777             fs->slice_y      /= f->num_v_slices;
 778             fs->slice_width  = fs->slice_width  / f->num_h_slices - fs->slice_x;
 779             fs->slice_height = fs->slice_height / f->num_v_slices - fs->slice_y;
 780             if ((unsigned)fs->slice_width > f->width ||
 781                 (unsigned)fs->slice_height > f->height)
 782                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 783             if ((unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width > f->width
 784                 || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height >
 785                 f->height)
 786                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 787         }
 788
 789         for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 790             PlaneContext *const p = &fs->plane[i];
 791
 792             if (f->version == 2) {
 793                 int idx = get_symbol(c, state, 0);
 794                 if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
 795                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 796                            "quant_table_index out of range\n");
 797                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 798                 }
 799                 p->quant_table_index = idx;
 800                 memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx],
 801                        sizeof(p->quant_table));
 802                 context_count = f->context_count[idx];
 803             } else {
 804                 memcpy(p->quant_table, f->quant_table, sizeof(p->quant_table));
 805             }
 806
 807             if (f->version <= 2) {
 808                 av_assert0(context_count >= 0);
 809                 if (p->context_count < context_count) {
 810                     av_freep(&p->state);
 811                     av_freep(&p->vlc_state);
 812                 }
 813                 p->context_count = context_count;
 814             }
 815         }
 816     }
 817     return 0;
 818 }
 819
 820 static av_cold int ffv1_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 821 {
 822     FFV1Context *f = avctx->priv_data;
 823     int ret;
 824
 825     ffv1_common_init(avctx);
 826
 827     f->last_picture = av_frame_alloc();
 828     if (!f->last_picture)
 829         return AVERROR(ENOMEM);
 830
 831     if (avctx->extradata && (ret = read_extra_header(f)) < 0)
 832         return ret;
 833
 834     if ((ret = ffv1_init_slice_contexts(f)) < 0)
 835         return ret;
 836
 837     return 0;
 838 }
 839
 840 static int ffv1_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 841                              int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 842 {
 843     uint8_t *buf        = avpkt->data;
 844     int buf_size        = avpkt->size;
 845     FFV1Context *f      = avctx->priv_data;
 846     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
 847     int i, ret;
 848     uint8_t keystate = 128;
 849     uint8_t *buf_p;
 850     AVFrame *const p    = data;
 851
 852     f->cur = p;
 853
 854     ff_init_range_decoder(c, buf, buf_size);
 855     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 856
 857     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I; //FIXME I vs. P
 858     if (get_rac(c, &keystate)) {
 859         p->key_frame    = 1;
 860         f->key_frame_ok = 0;
 861         if ((ret = read_header(f)) < 0)
 862             return ret;
 863         f->key_frame_ok = 1;
 864     } else {
 865         if (!f->key_frame_ok) {
 866             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 867                    "Cannot decode non-keyframe without valid keyframe\n");
 868             return AVERROR_INVALIDDATA;
 869         }
 870         p->key_frame = 0;
 871     }
 872
 873     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0) {
 874         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 875         return ret;
 876     }
 877
 878     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
 879         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 880                "ver:%d keyframe:%d coder:%d ec:%d slices:%d bps:%d\n",
 881                f->version, p->key_frame, f->ac, f->ec, f->slice_count,
 882                f->avctx->bits_per_raw_sample);
 883
 884     buf_p = buf + buf_size;
 885     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
 886         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
 887         int trailer     = 3 + 5 * !!f->ec;
 888         int v;
 889
 890         if (i || f->version > 2)
 891             v = AV_RB24(buf_p - trailer) + trailer;
 892         else
 893             v = buf_p - c->bytestream_start;
 894         if (buf_p - c->bytestream_start < v) {
 895             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice pointer chain broken\n");
 896             return AVERROR_INVALIDDATA;
 897         }
 898         buf_p -= v;
 899
 900         if (f->ec) {
 901             unsigned crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0, buf_p, v);
 902             if (crc) {
 903                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!\n", crc);
 904                 fs->slice_damaged = 1;
 905             }
 906         }
 907
 908         if (i) {
 909             ff_init_range_decoder(&fs->c, buf_p, v);
 910         } else
 911             fs->c.bytestream_end = buf_p + v;
 912
 913         fs->cur = p;
 914     }
 915
 916     avctx->execute(avctx, decode_slice, &f->slice_context[0], NULL,
 917                    f->slice_count,
 918                    sizeof(void *));
 919
 920     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
 921         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
 922         int j;
 923         if (fs->slice_damaged && f->last_picture->data[0]) {
 924             const uint8_t *src[4];
 925             uint8_t *dst[4];
 926             for (j = 0; j < 4; j++) {
 927                 int sh = (j == 1 || j == 2) ? f->chroma_h_shift : 0;
 928                 int sv = (j == 1 || j == 2) ? f->chroma_v_shift : 0;
 929                 dst[j] = p->data[j] + p->linesize[j] *
 930                          (fs->slice_y >> sv) + (fs->slice_x >> sh);
 931                 src[j] = f->last_picture->data[j] +
 932                          f->last_picture->linesize[j] *
 933                          (fs->slice_y >> sv) + (fs->slice_x >> sh);
 934             }
 935             av_image_copy(dst, p->linesize, src,
 936                           f->last_picture->linesize,
 937                           avctx->pix_fmt, fs->slice_width,
 938                           fs->slice_height);
 939         }
 940     }
 941
 942     f->picture_number++;
 943
 944     av_frame_unref(f->last_picture);
 945     if ((ret = av_frame_ref(f->last_picture, p)) < 0)
 946         return ret;
 947     f->cur = NULL;
 948
 949     *got_frame = 1;
 950
 951     return buf_size;
 952 }
 953
 954 static av_cold int ffv1_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 955 {
 956     FFV1Context *s = avctx->priv_data;;
 957
 958     av_frame_free(&s->last_picture);
 959
 960     ffv1_close(avctx);
 961
 962     return 0;
 963 }
 964
 965 AVCodec ff_ffv1_decoder = {
 966     .name           = "ffv1",
 967     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FFmpeg video codec #1"),
 968     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 969     .id             = AV_CODEC_ID_FFV1,
 970     .priv_data_size = sizeof(FFV1Context),
 971     .init           = ffv1_decode_init,
 972     .close          = ffv1_decode_close,
 973     .decode         = ffv1_decode_frame,
 974     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 /*| AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/ |
 975                       AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
 976 };