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

   1 /*
   2  * FFV1 decoder
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2013 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 "rangecoder.h"
  38 #include "golomb.h"
  39 #include "mathops.h"
  40 #include "ffv1.h"
  41
  42 static inline av_flatten int get_symbol_inline(RangeCoder *c, uint8_t *state,
  43                                                int is_signed)
  44 {
  45     if (get_rac(c, state + 0))
  46         return 0;
  47     else {
  48         int i, e, a;
  49         e = 0;
  50         while (get_rac(c, state + 1 + FFMIN(e, 9))) { // 1..10
  51             e++;
  52             if (e > 31)
  53                 return AVERROR_INVALIDDATA;
  54         }
  55
  56         a = 1;
  57         for (i = e - 1; i >= 0; i--)
  58             a += a + get_rac(c, state + 22 + FFMIN(i, 9));  // 22..31
  59
  60         e = -(is_signed && get_rac(c, state + 11 + FFMIN(e, 10))); // 11..21
  61         return (a ^ e) - e;
  62     }
  63 }
  64
  65 static av_noinline int get_symbol(RangeCoder *c, uint8_t *state, int is_signed)
  66 {
  67     return get_symbol_inline(c, state, is_signed);
  68 }
  69
  70 static inline int get_vlc_symbol(GetBitContext *gb, VlcState *const state,
  71                                  int bits)
  72 {
  73     int k, i, v, ret;
  74
  75     i = state->count;
  76     k = 0;
  77     while (i < state->error_sum) { // FIXME: optimize
  78         k++;
  79         i += i;
  80     }
  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 #if 0 // JPEG LS
  87     if (k == 0 && 2 * state->drift <= -state->count)
  88         v ^= (-1);
  89 #else
  90     v ^= ((2 * state->drift + state->count) >> 31);
  91 #endif
  92
  93     ret = fold(v + state->bias, bits);
  94
  95     update_vlc_state(state, v);
  96
  97     return ret;
  98 }
  99
 100 #define TYPE int16_t
 101 #define RENAME(name) name
 102 #include "ffv1dec_template.c"
 103 #undef TYPE
 104 #undef RENAME
 105
 106 #define TYPE int32_t
 107 #define RENAME(name) name ## 32
 108 #include "ffv1dec_template.c"
 109
 110 static void decode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src,
 111                          int w, int h, int stride, int plane_index,
 112                          int pixel_stride)
 113 {
 114     int x, y;
 115     int16_t *sample[2];
 116     sample[0] = s->sample_buffer + 3;
 117     sample[1] = s->sample_buffer + w + 6 + 3;
 118
 119     s->run_index = 0;
 120
 121     memset(s->sample_buffer, 0, 2 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
 122
 123     for (y = 0; y < h; y++) {
 124         int16_t *temp = sample[0]; // FIXME: try a normal buffer
 125
 126         sample[0] = sample[1];
 127         sample[1] = temp;
 128
 129         sample[1][-1] = sample[0][0];
 130         sample[0][w]  = sample[0][w - 1];
 131
 132 // { START_TIMER
 133         if (s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8) {
 134             decode_line(s, w, sample, plane_index, 8);
 135             for (x = 0; x < w; x++)
 136                 src[x*pixel_stride + stride * y] = sample[1][x];
 137         } else {
 138             decode_line(s, w, sample, plane_index, s->avctx->bits_per_raw_sample);
 139             if (s->packed_at_lsb) {
 140                 for (x = 0; x < w; x++) {
 141                     ((uint16_t*)(src + stride*y))[x*pixel_stride] = sample[1][x];
 142                 }
 143             } else {
 144                 for (x = 0; x < w; x++) {
 145                     ((uint16_t*)(src + stride*y))[x*pixel_stride] = sample[1][x] << (16 - s->avctx->bits_per_raw_sample);
 146                 }
 147             }
 148         }
 149 // STOP_TIMER("decode-line") }
 150     }
 151 }
 152
 153 static int decode_slice_header(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
 154 {
 155     RangeCoder *c = &fs->c;
 156     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 157     unsigned ps, i, context_count;
 158     memset(state, 128, sizeof(state));
 159
 160     av_assert0(f->version > 2);
 161
 162     fs->slice_x      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->width ;
 163     fs->slice_y      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->height;
 164     fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width  + fs->slice_x;
 165     fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
 166
 167     fs->slice_x /= f->num_h_slices;
 168     fs->slice_y /= f->num_v_slices;
 169     fs->slice_width  = fs->slice_width /f->num_h_slices - fs->slice_x;
 170     fs->slice_height = fs->slice_height/f->num_v_slices - fs->slice_y;
 171     if ((unsigned)fs->slice_width > f->width || (unsigned)fs->slice_height > f->height)
 172         return -1;
 173     if (    (unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width
 174          || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
 175         return -1;
 176
 177     for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 178         PlaneContext * const p = &fs->plane[i];
 179         int idx = get_symbol(c, state, 0);
 180         if (idx >= (unsigned)f->quant_table_count) {
 181             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "quant_table_index out of range\n");
 182             return -1;
 183         }
 184         p->quant_table_index = idx;
 185         memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx], sizeof(p->quant_table));
 186         context_count = f->context_count[idx];
 187
 188         if (p->context_count < context_count) {
 189             av_freep(&p->state);
 190             av_freep(&p->vlc_state);
 191         }
 192         p->context_count = context_count;
 193     }
 194
 195     ps = get_symbol(c, state, 0);
 196     if (ps == 1) {
 197         f->cur->interlaced_frame = 1;
 198         f->cur->top_field_first  = 1;
 199     } else if (ps == 2) {
 200         f->cur->interlaced_frame = 1;
 201         f->cur->top_field_first  = 0;
 202     } else if (ps == 3) {
 203         f->cur->interlaced_frame = 0;
 204     }
 205     f->cur->sample_aspect_ratio.num = get_symbol(c, state, 0);
 206     f->cur->sample_aspect_ratio.den = get_symbol(c, state, 0);
 207
 208     if (av_image_check_sar(f->width, f->height,
 209                            f->cur->sample_aspect_ratio) < 0) {
 210         av_log(f->avctx, AV_LOG_WARNING, "ignoring invalid SAR: %u/%u\n",
 211                f->cur->sample_aspect_ratio.num,
 212                f->cur->sample_aspect_ratio.den);
 213         f->cur->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
 214     }
 215
 216     if (fs->version > 3) {
 217         fs->slice_reset_contexts = get_rac(c, state);
 218         fs->slice_coding_mode = get_symbol(c, state, 0);
 219         if (fs->slice_coding_mode != 1) {
 220             fs->slice_rct_by_coef = get_symbol(c, state, 0);
 221             fs->slice_rct_ry_coef = get_symbol(c, state, 0);
 222             if ((uint64_t)fs->slice_rct_by_coef + (uint64_t)fs->slice_rct_ry_coef > 4) {
 223                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice_rct_y_coef out of range\n");
 224                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 225             }
 226         }
 227     }
 228
 229     return 0;
 230 }
 231
 232 static int decode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
 233 {
 234     FFV1Context *fs   = *(void **)arg;
 235     FFV1Context *f    = fs->avctx->priv_data;
 236     int width, height, x, y, ret;
 237     const int ps      = av_pix_fmt_desc_get(c->pix_fmt)->comp[0].step;
 238     AVFrame * const p = f->cur;
 239     int i, si;
 240
 241     for( si=0; fs != f->slice_context[si]; si ++)
 242         ;
 243
 244     if(f->fsrc && !p->key_frame)
 245         ff_thread_await_progress(&f->last_picture, si, 0);
 246
 247     if(f->fsrc && !p->key_frame) {
 248         FFV1Context *fssrc = f->fsrc->slice_context[si];
 249         FFV1Context *fsdst = f->slice_context[si];
 250         av_assert1(fsdst->plane_count == fssrc->plane_count);
 251         av_assert1(fsdst == fs);
 252
 253         if (!p->key_frame)
 254             fsdst->slice_damaged |= fssrc->slice_damaged;
 255
 256         for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 257             PlaneContext *psrc = &fssrc->plane[i];
 258             PlaneContext *pdst = &fsdst->plane[i];
 259
 260             av_free(pdst->state);
 261             av_free(pdst->vlc_state);
 262             memcpy(pdst, psrc, sizeof(*pdst));
 263             pdst->state = NULL;
 264             pdst->vlc_state = NULL;
 265
 266             if (fssrc->ac) {
 267                 pdst->state = av_malloc_array(CONTEXT_SIZE,  psrc->context_count);
 268                 memcpy(pdst->state, psrc->state, CONTEXT_SIZE * psrc->context_count);
 269             } else {
 270                 pdst->vlc_state = av_malloc_array(sizeof(*pdst->vlc_state), psrc->context_count);
 271                 memcpy(pdst->vlc_state, psrc->vlc_state, sizeof(*pdst->vlc_state) * psrc->context_count);
 272             }
 273         }
 274     }
 275
 276     fs->slice_rct_by_coef = 1;
 277     fs->slice_rct_ry_coef = 1;
 278
 279     if (f->version > 2) {
 280         if (ff_ffv1_init_slice_state(f, fs) < 0)
 281             return AVERROR(ENOMEM);
 282         if (decode_slice_header(f, fs) < 0) {
 283             fs->slice_x = fs->slice_y = fs->slice_height = fs->slice_width = 0;
 284             fs->slice_damaged = 1;
 285             return AVERROR_INVALIDDATA;
 286         }
 287     }
 288     if ((ret = ff_ffv1_init_slice_state(f, fs)) < 0)
 289         return ret;
 290     if (f->cur->key_frame || fs->slice_reset_contexts)
 291         ff_ffv1_clear_slice_state(f, fs);
 292
 293     width  = fs->slice_width;
 294     height = fs->slice_height;
 295     x      = fs->slice_x;
 296     y      = fs->slice_y;
 297
 298     if (fs->ac == AC_GOLOMB_RICE) {
 299         if (f->version == 3 && f->micro_version > 1 || f->version > 3)
 300             get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
 301         fs->ac_byte_count = f->version > 2 || (!x && !y) ? fs->c.bytestream - fs->c.bytestream_start - 1 : 0;
 302         init_get_bits(&fs->gb,
 303                       fs->c.bytestream_start + fs->ac_byte_count,
 304                       (fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream_start - fs->ac_byte_count) * 8);
 305     }
 306
 307     av_assert1(width && height);
 308     if (f->colorspace == 0 && (f->chroma_planes || !fs->transparency)) {
 309         const int chroma_width  = AV_CEIL_RSHIFT(width,  f->chroma_h_shift);
 310         const int chroma_height = AV_CEIL_RSHIFT(height, f->chroma_v_shift);
 311         const int cx            = x >> f->chroma_h_shift;
 312         const int cy            = y >> f->chroma_v_shift;
 313         decode_plane(fs, p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0], width, height, p->linesize[0], 0, 1);
 314
 315         if (f->chroma_planes) {
 316             decode_plane(fs, p->data[1] + ps*cx+cy*p->linesize[1], chroma_width, chroma_height, p->linesize[1], 1, 1);
 317             decode_plane(fs, p->data[2] + ps*cx+cy*p->linesize[2], chroma_width, chroma_height, p->linesize[2], 1, 1);
 318         }
 319         if (fs->transparency)
 320             decode_plane(fs, p->data[3] + ps*x + y*p->linesize[3], width, height, p->linesize[3], (f->version >= 4 && !f->chroma_planes) ? 1 : 2, 1);
 321     } else if (f->colorspace == 0) {
 322          decode_plane(fs, p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0]    , width, height, p->linesize[0], 0, 2);
 323          decode_plane(fs, p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0] + 1, width, height, p->linesize[0], 1, 2);
 324     } else if (f->use32bit) {
 325         uint8_t *planes[3] = { p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
 326                                p->data[1] + ps * x + y * p->linesize[1],
 327                                p->data[2] + ps * x + y * p->linesize[2] };
 328         decode_rgb_frame32(fs, planes, width, height, p->linesize);
 329     } else {
 330         uint8_t *planes[3] = { p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
 331                                p->data[1] + ps * x + y * p->linesize[1],
 332                                p->data[2] + ps * x + y * p->linesize[2] };
 333         decode_rgb_frame(fs, planes, width, height, p->linesize);
 334     }
 335     if (fs->ac != AC_GOLOMB_RICE && f->version > 2) {
 336         int v;
 337         get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
 338         v = fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream - 2 - 5*f->ec;
 339         if (v) {
 340             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "bytestream end mismatching by %d\n", v);
 341             fs->slice_damaged = 1;
 342         }
 343     }
 344
 345     emms_c();
 346
 347     ff_thread_report_progress(&f->picture, si, 0);
 348
 349     return 0;
 350 }
 351
 352 static int read_quant_table(RangeCoder *c, int16_t *quant_table, int scale)
 353 {
 354     int v;
 355     int i = 0;
 356     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 357
 358     memset(state, 128, sizeof(state));
 359
 360     for (v = 0; i < 128; v++) {
 361         unsigned len = get_symbol(c, state, 0) + 1;
 362
 363         if (len > 128 - i || !len)
 364             return AVERROR_INVALIDDATA;
 365
 366         while (len--) {
 367             quant_table[i] = scale * v;
 368             i++;
 369         }
 370     }
 371
 372     for (i = 1; i < 128; i++)
 373         quant_table[256 - i] = -quant_table[i];
 374     quant_table[128] = -quant_table[127];
 375
 376     return 2 * v - 1;
 377 }
 378
 379 static int read_quant_tables(RangeCoder *c,
 380                              int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256])
 381 {
 382     int i;
 383     int context_count = 1;
 384
 385     for (i = 0; i < 5; i++) {
 386         int ret = read_quant_table(c, quant_table[i], context_count);
 387         if (ret < 0)
 388             return ret;
 389         context_count *= ret;
 390         if (context_count > 32768U) {
 391             return AVERROR_INVALIDDATA;
 392         }
 393     }
 394     return (context_count + 1) / 2;
 395 }
 396
 397 static int read_extra_header(FFV1Context *f)
 398 {
 399     RangeCoder *const c = &f->c;
 400     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 401     int i, j, k, ret;
 402     uint8_t state2[32][CONTEXT_SIZE];
 403     unsigned crc = 0;
 404
 405     memset(state2, 128, sizeof(state2));
 406     memset(state, 128, sizeof(state));
 407
 408     ff_init_range_decoder(c, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
 409     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 410
 411     f->version = get_symbol(c, state, 0);
 412     if (f->version < 2) {
 413         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid version in global header\n");
 414         return AVERROR_INVALIDDATA;
 415     }
 416     if (f->version > 2) {
 417         c->bytestream_end -= 4;
 418         f->micro_version = get_symbol(c, state, 0);
 419         if (f->micro_version < 0)
 420             return AVERROR_INVALIDDATA;
 421     }
 422     f->ac = get_symbol(c, state, 0);
 423
 424     if (f->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
 425         for (i = 1; i < 256; i++)
 426             f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
 427     }
 428
 429     f->colorspace                 = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
 430     f->avctx->bits_per_raw_sample = get_symbol(c, state, 0);
 431     f->chroma_planes              = get_rac(c, state);
 432     f->chroma_h_shift             = get_symbol(c, state, 0);
 433     f->chroma_v_shift             = get_symbol(c, state, 0);
 434     f->transparency               = get_rac(c, state);
 435     f->plane_count                = 1 + (f->chroma_planes || f->version<4) + f->transparency;
 436     f->num_h_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
 437     f->num_v_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
 438
 439     if (f->chroma_h_shift > 4U || f->chroma_v_shift > 4U) {
 440         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "chroma shift parameters %d %d are invalid\n",
 441                f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift);
 442         return AVERROR_INVALIDDATA;
 443     }
 444
 445     if (f->num_h_slices > (unsigned)f->width  || !f->num_h_slices ||
 446         f->num_v_slices > (unsigned)f->height || !f->num_v_slices
 447        ) {
 448         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count invalid\n");
 449         return AVERROR_INVALIDDATA;
 450     }
 451
 452     f->quant_table_count = get_symbol(c, state, 0);
 453     if (f->quant_table_count > (unsigned)MAX_QUANT_TABLES || !f->quant_table_count) {
 454         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "quant table count %d is invalid\n", f->quant_table_count);
 455         f->quant_table_count = 0;
 456         return AVERROR_INVALIDDATA;
 457     }
 458
 459     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
 460         f->context_count[i] = read_quant_tables(c, f->quant_tables[i]);
 461         if (f->context_count[i] < 0) {
 462             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
 463             return AVERROR_INVALIDDATA;
 464         }
 465     }
 466     if ((ret = ff_ffv1_allocate_initial_states(f)) < 0)
 467         return ret;
 468
 469     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
 470         if (get_rac(c, state)) {
 471             for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
 472                 for (k = 0; k < CONTEXT_SIZE; k++) {
 473                     int pred = j ? f->initial_states[i][j - 1][k] : 128;
 474                     f->initial_states[i][j][k] =
 475                         (pred + get_symbol(c, state2[k], 1)) & 0xFF;
 476                 }
 477         }
 478
 479     if (f->version > 2) {
 480         f->ec = get_symbol(c, state, 0);
 481         if (f->micro_version > 2)
 482             f->intra = get_symbol(c, state, 0);
 483     }
 484
 485     if (f->version > 2) {
 486         unsigned v;
 487         v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0,
 488                    f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
 489         if (v || f->avctx->extradata_size < 4) {
 490             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!\n", v);
 491             return AVERROR_INVALIDDATA;
 492         }
 493         crc = AV_RB32(f->avctx->extradata + f->avctx->extradata_size - 4);
 494     }
 495
 496     if (f->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
 497         av_log(f->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 498                "global: ver:%d.%d, coder:%d, colorspace: %d bpr:%d chroma:%d(%d:%d), alpha:%d slices:%dx%d qtabs:%d ec:%d intra:%d CRC:0x%08X\n",
 499                f->version, f->micro_version,
 500                f->ac,
 501                f->colorspace,
 502                f->avctx->bits_per_raw_sample,
 503                f->chroma_planes, f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift,
 504                f->transparency,
 505                f->num_h_slices, f->num_v_slices,
 506                f->quant_table_count,
 507                f->ec,
 508                f->intra,
 509                crc
 510               );
 511     return 0;
 512 }
 513
 514 static int read_header(FFV1Context *f)
 515 {
 516     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
 517     int i, j, context_count = -1; //-1 to avoid warning
 518     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
 519
 520     memset(state, 128, sizeof(state));
 521
 522     if (f->version < 2) {
 523         int chroma_planes, chroma_h_shift, chroma_v_shift, transparency, colorspace, bits_per_raw_sample;
 524         unsigned v= get_symbol(c, state, 0);
 525         if (v >= 2) {
 526             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid version %d in ver01 header\n", v);
 527             return AVERROR_INVALIDDATA;
 528         }
 529         f->version = v;
 530         f->ac = get_symbol(c, state, 0);
 531
 532         if (f->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
 533             for (i = 1; i < 256; i++)
 534                 f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
 535         }
 536
 537         colorspace          = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
 538         bits_per_raw_sample = f->version > 0 ? get_symbol(c, state, 0) : f->avctx->bits_per_raw_sample;
 539         chroma_planes       = get_rac(c, state);
 540         chroma_h_shift      = get_symbol(c, state, 0);
 541         chroma_v_shift      = get_symbol(c, state, 0);
 542         transparency        = get_rac(c, state);
 543         if (colorspace == 0 && f->avctx->skip_alpha)
 544             transparency = 0;
 545
 546         if (f->plane_count) {
 547             if (colorspace          != f->colorspace                 ||
 548                 bits_per_raw_sample != f->avctx->bits_per_raw_sample ||
 549                 chroma_planes       != f->chroma_planes              ||
 550                 chroma_h_shift      != f->chroma_h_shift             ||
 551                 chroma_v_shift      != f->chroma_v_shift             ||
 552                 transparency        != f->transparency) {
 553                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid change of global parameters\n");
 554                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 555             }
 556         }
 557
 558         if (chroma_h_shift > 4U || chroma_v_shift > 4U) {
 559             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "chroma shift parameters %d %d are invalid\n",
 560                    chroma_h_shift, chroma_v_shift);
 561             return AVERROR_INVALIDDATA;
 562         }
 563
 564         f->colorspace                 = colorspace;
 565         f->avctx->bits_per_raw_sample = bits_per_raw_sample;
 566         f->chroma_planes              = chroma_planes;
 567         f->chroma_h_shift             = chroma_h_shift;
 568         f->chroma_v_shift             = chroma_v_shift;
 569         f->transparency               = transparency;
 570
 571         f->plane_count    = 2 + f->transparency;
 572     }
 573
 574     if (f->colorspace == 0) {
 575         if (!f->transparency && !f->chroma_planes) {
 576             if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8)
 577                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 578             else
 579                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 580         } else if (f->transparency && !f->chroma_planes) {
 581             if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8)
 582                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YA8;
 583             else
 584                 return AVERROR(ENOSYS);
 585         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample<=8 && !f->transparency) {
 586             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 587             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P; break;
 588             case 0x01: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P; break;
 589             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P; break;
 590             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P; break;
 591             case 0x20: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV411P; break;
 592             case 0x22: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV410P; break;
 593             }
 594         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8 && f->transparency) {
 595             switch(16*f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 596             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P; break;
 597             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P; break;
 598             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P; break;
 599             }
 600         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 9 && !f->transparency) {
 601             f->packed_at_lsb = 1;
 602             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 603             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9; break;
 604             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9; break;
 605             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9; break;
 606             }
 607         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 9 && f->transparency) {
 608             f->packed_at_lsb = 1;
 609             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 610             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P9; break;
 611             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P9; break;
 612             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P9; break;
 613             }
 614         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10 && !f->transparency) {
 615             f->packed_at_lsb = 1;
 616             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 617             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10; break;
 618             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10; break;
 619             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
 620             }
 621         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10 && f->transparency) {
 622             f->packed_at_lsb = 1;
 623             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 624             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P10; break;
 625             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P10; break;
 626             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P10; break;
 627             }
 628         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 16 && !f->transparency){
 629             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 630             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P16; break;
 631             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P16; break;
 632             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P16; break;
 633             }
 634         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 16 && f->transparency){
 635             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
 636             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P16; break;
 637             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P16; break;
 638             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P16; break;
 639             }
 640         }
 641     } else if (f->colorspace == 1) {
 642         if (f->chroma_h_shift || f->chroma_v_shift) {
 643             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 644                    "chroma subsampling not supported in this colorspace\n");
 645             return AVERROR(ENOSYS);
 646         }
 647         if (     f->avctx->bits_per_raw_sample <=  8 && !f->transparency)
 648             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_0RGB32;
 649         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <=  8 && f->transparency)
 650             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB32;
 651         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample ==  9 && !f->transparency)
 652             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP9;
 653         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10 && !f->transparency)
 654             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
 655         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 12 && !f->transparency)
 656             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP12;
 657         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 14 && !f->transparency)
 658             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP14;
 659         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 16 && !f->transparency) {
 660             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP16;
 661             f->use32bit = 1;
 662         }
 663     } else {
 664         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "colorspace not supported\n");
 665         return AVERROR(ENOSYS);
 666     }
 667     if (f->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
 668         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 669         return AVERROR(ENOSYS);
 670     }
 671
 672     ff_dlog(f->avctx, "%d %d %d\n",
 673             f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift, f->avctx->pix_fmt);
 674     if (f->version < 2) {
 675         context_count = read_quant_tables(c, f->quant_table);
 676         if (context_count < 0) {
 677             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
 678             return AVERROR_INVALIDDATA;
 679         }
 680         f->slice_count = f->max_slice_count;
 681     } else if (f->version < 3) {
 682         f->slice_count = get_symbol(c, state, 0);
 683     } else {
 684         const uint8_t *p = c->bytestream_end;
 685         for (f->slice_count = 0;
 686              f->slice_count < MAX_SLICES && 3 < p - c->bytestream_start;
 687              f->slice_count++) {
 688             int trailer = 3 + 5*!!f->ec;
 689             int size = AV_RB24(p-trailer);
 690             if (size + trailer > p - c->bytestream_start)
 691                 break;
 692             p -= size + trailer;
 693         }
 694     }
 695     if (f->slice_count > (unsigned)MAX_SLICES || f->slice_count <= 0 || f->slice_count > f->max_slice_count) {
 696         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count %d is invalid (max=%d)\n", f->slice_count, f->max_slice_count);
 697         return AVERROR_INVALIDDATA;
 698     }
 699
 700     for (j = 0; j < f->slice_count; j++) {
 701         FFV1Context *fs = f->slice_context[j];
 702         fs->ac            = f->ac;
 703         fs->packed_at_lsb = f->packed_at_lsb;
 704
 705         fs->slice_damaged = 0;
 706
 707         if (f->version == 2) {
 708             fs->slice_x      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->width ;
 709             fs->slice_y      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->height;
 710             fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width  + fs->slice_x;
 711             fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
 712
 713             fs->slice_x     /= f->num_h_slices;
 714             fs->slice_y     /= f->num_v_slices;
 715             fs->slice_width  = fs->slice_width  / f->num_h_slices - fs->slice_x;
 716             fs->slice_height = fs->slice_height / f->num_v_slices - fs->slice_y;
 717             if ((unsigned)fs->slice_width  > f->width ||
 718                 (unsigned)fs->slice_height > f->height)
 719                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 720             if (   (unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width
 721                 || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
 722                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 723         }
 724
 725         for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
 726             PlaneContext *const p = &fs->plane[i];
 727
 728             if (f->version == 2) {
 729                 int idx = get_symbol(c, state, 0);
 730                 if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
 731                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
 732                            "quant_table_index out of range\n");
 733                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 734                 }
 735                 p->quant_table_index = idx;
 736                 memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx],
 737                        sizeof(p->quant_table));
 738                 context_count = f->context_count[idx];
 739             } else {
 740                 memcpy(p->quant_table, f->quant_table, sizeof(p->quant_table));
 741             }
 742
 743             if (f->version <= 2) {
 744                 av_assert0(context_count >= 0);
 745                 if (p->context_count < context_count) {
 746                     av_freep(&p->state);
 747                     av_freep(&p->vlc_state);
 748                 }
 749                 p->context_count = context_count;
 750             }
 751         }
 752     }
 753     return 0;
 754 }
 755
 756 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 757 {
 758     FFV1Context *f = avctx->priv_data;
 759     int ret;
 760
 761     if ((ret = ff_ffv1_common_init(avctx)) < 0)
 762         return ret;
 763
 764     if (avctx->extradata_size > 0 && (ret = read_extra_header(f)) < 0)
 765         return ret;
 766
 767     if ((ret = ff_ffv1_init_slice_contexts(f)) < 0)
 768         return ret;
 769
 770     avctx->internal->allocate_progress = 1;
 771
 772     return 0;
 773 }
 774
 775 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 776 {
 777     uint8_t *buf        = avpkt->data;
 778     int buf_size        = avpkt->size;
 779     FFV1Context *f      = avctx->priv_data;
 780     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
 781     int i, ret;
 782     uint8_t keystate = 128;
 783     uint8_t *buf_p;
 784     AVFrame *p;
 785
 786     if (f->last_picture.f)
 787         ff_thread_release_buffer(avctx, &f->last_picture);
 788     FFSWAP(ThreadFrame, f->picture, f->last_picture);
 789
 790     f->cur = p = f->picture.f;
 791
 792     if (f->version < 3 && avctx->field_order > AV_FIELD_PROGRESSIVE) {
 793         /* we have interlaced material flagged in container */
 794         p->interlaced_frame = 1;
 795         if (avctx->field_order == AV_FIELD_TT || avctx->field_order == AV_FIELD_TB)
 796             p->top_field_first = 1;
 797     }
 798
 799     f->avctx = avctx;
 800     ff_init_range_decoder(c, buf, buf_size);
 801     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 802
 803     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I; //FIXME I vs. P
 804     if (get_rac(c, &keystate)) {
 805         p->key_frame    = 1;
 806         f->key_frame_ok = 0;
 807         if ((ret = read_header(f)) < 0)
 808             return ret;
 809         f->key_frame_ok = 1;
 810     } else {
 811         if (!f->key_frame_ok) {
 812             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 813                    "Cannot decode non-keyframe without valid keyframe\n");
 814             return AVERROR_INVALIDDATA;
 815         }
 816         p->key_frame = 0;
 817     }
 818
 819     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &f->picture, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
 820         return ret;
 821
 822     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
 823         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "ver:%d keyframe:%d coder:%d ec:%d slices:%d bps:%d\n",
 824                f->version, p->key_frame, f->ac, f->ec, f->slice_count, f->avctx->bits_per_raw_sample);
 825
 826     ff_thread_finish_setup(avctx);
 827
 828     buf_p = buf + buf_size;
 829     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
 830         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
 831         int trailer = 3 + 5*!!f->ec;
 832         int v;
 833
 834         if (i || f->version > 2) v = AV_RB24(buf_p-trailer) + trailer;
 835         else                     v = buf_p - c->bytestream_start;
 836         if (buf_p - c->bytestream_start < v) {
 837             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice pointer chain broken\n");
 838             ff_thread_report_progress(&f->picture, INT_MAX, 0);
 839             return AVERROR_INVALIDDATA;
 840         }
 841         buf_p -= v;
 842
 843         if (f->ec) {
 844             unsigned crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0, buf_p, v);
 845             if (crc) {
 846                 int64_t ts = avpkt->pts != AV_NOPTS_VALUE ? avpkt->pts : avpkt->dts;
 847                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!", crc);
 848                 if (ts != AV_NOPTS_VALUE && avctx->pkt_timebase.num) {
 849                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "at %f seconds\n", ts*av_q2d(avctx->pkt_timebase));
 850                 } else if (ts != AV_NOPTS_VALUE) {
 851                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "at %"PRId64"\n", ts);
 852                 } else {
 853                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "\n");
 854                 }
 855                 fs->slice_damaged = 1;
 856             }
 857             if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 858                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "slice %d, CRC: 0x%08X\n", i, AV_RB32(buf_p + v - 4));
 859             }
 860         }
 861
 862         if (i) {
 863             ff_init_range_decoder(&fs->c, buf_p, v);
 864         } else
 865             fs->c.bytestream_end = buf_p + v;
 866
 867         fs->avctx = avctx;
 868         fs->cur = p;
 869     }
 870
 871     avctx->execute(avctx,
 872                    decode_slice,
 873                    &f->slice_context[0],
 874                    NULL,
 875                    f->slice_count,
 876                    sizeof(void*));
 877
 878     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
 879         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
 880         int j;
 881         if (fs->slice_damaged && f->last_picture.f->data[0]) {
 882             const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 883             const uint8_t *src[4];
 884             uint8_t *dst[4];
 885             ff_thread_await_progress(&f->last_picture, INT_MAX, 0);
 886             for (j = 0; j < 4; j++) {
 887                 int pixshift = desc->comp[j].depth > 8;
 888                 int sh = (j == 1 || j == 2) ? f->chroma_h_shift : 0;
 889                 int sv = (j == 1 || j == 2) ? f->chroma_v_shift : 0;
 890                 dst[j] = p->data[j] + p->linesize[j] *
 891                          (fs->slice_y >> sv) + ((fs->slice_x >> sh) << pixshift);
 892                 src[j] = f->last_picture.f->data[j] + f->last_picture.f->linesize[j] *
 893                          (fs->slice_y >> sv) + ((fs->slice_x >> sh) << pixshift);
 894             }
 895             av_image_copy(dst, p->linesize, src,
 896                           f->last_picture.f->linesize,
 897                           avctx->pix_fmt,
 898                           fs->slice_width,
 899                           fs->slice_height);
 900         }
 901     }
 902     ff_thread_report_progress(&f->picture, INT_MAX, 0);
 903
 904     f->picture_number++;
 905
 906     if (f->last_picture.f)
 907         ff_thread_release_buffer(avctx, &f->last_picture);
 908     f->cur = NULL;
 909     if ((ret = av_frame_ref(data, f->picture.f)) < 0)
 910         return ret;
 911
 912     *got_frame = 1;
 913
 914     return buf_size;
 915 }
 916
 917 #if HAVE_THREADS
 918 static int init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 919 {
 920     FFV1Context *f = avctx->priv_data;
 921     int i, ret;
 922
 923     f->picture.f      = NULL;
 924     f->last_picture.f = NULL;
 925     f->sample_buffer  = NULL;
 926     f->max_slice_count = 0;
 927     f->slice_count = 0;
 928
 929     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
 930         av_assert0(f->version > 1);
 931         f->initial_states[i] = av_memdup(f->initial_states[i],
 932                                          f->context_count[i] * sizeof(*f->initial_states[i]));
 933     }
 934
 935     f->picture.f      = av_frame_alloc();
 936     f->last_picture.f = av_frame_alloc();
 937
 938     if ((ret = ff_ffv1_init_slice_contexts(f)) < 0)
 939         return ret;
 940
 941     return 0;
 942 }
 943 #endif
 944
 945 static void copy_fields(FFV1Context *fsdst, FFV1Context *fssrc, FFV1Context *fsrc)
 946 {
 947     fsdst->version             = fsrc->version;
 948     fsdst->micro_version       = fsrc->micro_version;
 949     fsdst->chroma_planes       = fsrc->chroma_planes;
 950     fsdst->chroma_h_shift      = fsrc->chroma_h_shift;
 951     fsdst->chroma_v_shift      = fsrc->chroma_v_shift;
 952     fsdst->transparency        = fsrc->transparency;
 953     fsdst->plane_count         = fsrc->plane_count;
 954     fsdst->ac                  = fsrc->ac;
 955     fsdst->colorspace          = fsrc->colorspace;
 956
 957     fsdst->ec                  = fsrc->ec;
 958     fsdst->intra               = fsrc->intra;
 959     fsdst->slice_damaged       = fssrc->slice_damaged;
 960     fsdst->key_frame_ok        = fsrc->key_frame_ok;
 961
 962     fsdst->bits_per_raw_sample = fsrc->bits_per_raw_sample;
 963     fsdst->packed_at_lsb       = fsrc->packed_at_lsb;
 964     fsdst->slice_count         = fsrc->slice_count;
 965     if (fsrc->version<3){
 966         fsdst->slice_x             = fssrc->slice_x;
 967         fsdst->slice_y             = fssrc->slice_y;
 968         fsdst->slice_width         = fssrc->slice_width;
 969         fsdst->slice_height        = fssrc->slice_height;
 970     }
 971 }
 972
 973 #if HAVE_THREADS
 974 static int update_thread_context(AVCodecContext *dst, const AVCodecContext *src)
 975 {
 976     FFV1Context *fsrc = src->priv_data;
 977     FFV1Context *fdst = dst->priv_data;
 978     int i, ret;
 979
 980     if (dst == src)
 981         return 0;
 982
 983     {
 984         ThreadFrame picture = fdst->picture, last_picture = fdst->last_picture;
 985         uint8_t (*initial_states[MAX_QUANT_TABLES])[32];
 986         struct FFV1Context *slice_context[MAX_SLICES];
 987         memcpy(initial_states, fdst->initial_states, sizeof(fdst->initial_states));
 988         memcpy(slice_context,  fdst->slice_context , sizeof(fdst->slice_context));
 989
 990         memcpy(fdst, fsrc, sizeof(*fdst));
 991         memcpy(fdst->initial_states, initial_states, sizeof(fdst->initial_states));
 992         memcpy(fdst->slice_context,  slice_context , sizeof(fdst->slice_context));
 993         fdst->picture      = picture;
 994         fdst->last_picture = last_picture;
 995         for (i = 0; i<fdst->num_h_slices * fdst->num_v_slices; i++) {
 996             FFV1Context *fssrc = fsrc->slice_context[i];
 997             FFV1Context *fsdst = fdst->slice_context[i];
 998             copy_fields(fsdst, fssrc, fsrc);
 999         }
1000         av_assert0(!fdst->plane[0].state);
1001         av_assert0(!fdst->sample_buffer);
1002     }
1003
1004     av_assert1(fdst->max_slice_count == fsrc->max_slice_count);
1005
1006
1007     ff_thread_release_buffer(dst, &fdst->picture);
1008     if (fsrc->picture.f->data[0]) {
1009         if ((ret = ff_thread_ref_frame(&fdst->picture, &fsrc->picture)) < 0)
1010             return ret;
1011     }
1012
1013     fdst->fsrc = fsrc;
1014
1015     return 0;
1016 }
1017 #endif
1018
1019 AVCodec ff_ffv1_decoder = {
1020     .name           = "ffv1",
1021     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FFmpeg video codec #1"),
1022     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1023     .id             = AV_CODEC_ID_FFV1,
1024     .priv_data_size = sizeof(FFV1Context),
1025     .init           = decode_init,
1026     .close          = ff_ffv1_close,
1027     .decode         = decode_frame,
1028     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(init_thread_copy),
1029     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(update_thread_context),
1030     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 /*| AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/ |
1031                       AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1032     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP
1033 };