avcodec/exr: enable mipmap, ripmap decoding
[ffmpeg.git] / libavcodec / exr.c
1 /*
2  * OpenEXR (.exr) image decoder
3  * Copyright (c) 2006 Industrial Light & Magic, a division of Lucas Digital Ltd. LLC
4  * Copyright (c) 2009 Jimmy Christensen
5  *
6  * B44/B44A, Tile added by Jokyo Images support by CNC - French National Center for Cinema
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file
27  * OpenEXR decoder
28  * @author Jimmy Christensen
29  *
30  * For more information on the OpenEXR format, visit:
31  *  http://openexr.com/
32  *
33  * exr_flt2uint() and exr_halflt2uint() is credited to Reimar Döffinger.
34  * exr_half2float() is credited to Aaftab Munshi, Dan Ginsburg, Dave Shreiner.
35  */
36
37 #include <float.h>
38 #include <zlib.h>
39
40 #include "libavutil/common.h"
41 #include "libavutil/imgutils.h"
42 #include "libavutil/intfloat.h"
43 #include "libavutil/opt.h"
44 #include "libavutil/color_utils.h"
45
46 #include "avcodec.h"
47 #include "bytestream.h"
48 #include "get_bits.h"
49 #include "internal.h"
50 #include "mathops.h"
51 #include "thread.h"
52
53 enum ExrCompr {
54     EXR_RAW,
55     EXR_RLE,
56     EXR_ZIP1,
57     EXR_ZIP16,
58     EXR_PIZ,
59     EXR_PXR24,
60     EXR_B44,
61     EXR_B44A,
62     EXR_UNKN,
63 };
64
65 enum ExrPixelType {
66     EXR_UINT,
67     EXR_HALF,
68     EXR_FLOAT,
69     EXR_UNKNOWN,
70 };
71
72 enum ExrTileLevelMode {
73     EXR_TILE_LEVEL_ONE,
74     EXR_TILE_LEVEL_MIPMAP,
75     EXR_TILE_LEVEL_RIPMAP,
76     EXR_TILE_LEVEL_UNKNOWN,
77 };
78
79 enum ExrTileLevelRound {
80     EXR_TILE_ROUND_UP,
81     EXR_TILE_ROUND_DOWN,
82     EXR_TILE_ROUND_UNKNOWN,
83 };
84
85 typedef struct EXRChannel {
86     int xsub, ysub;
87     enum ExrPixelType pixel_type;
88 } EXRChannel;
89
90 typedef struct EXRTileAttribute {
91     int32_t xSize;
92     int32_t ySize;
93     enum ExrTileLevelMode level_mode;
94     enum ExrTileLevelRound level_round;
95 } EXRTileAttribute;
96
97 typedef struct EXRThreadData {
98     uint8_t *uncompressed_data;
99     int uncompressed_size;
100
101     uint8_t *tmp;
102     int tmp_size;
103
104     uint8_t *bitmap;
105     uint16_t *lut;
106 } EXRThreadData;
107
108 typedef struct EXRContext {
109     AVClass *class;
110     AVFrame *picture;
111     AVCodecContext *avctx;
112
113     enum ExrCompr compression;
114     enum ExrPixelType pixel_type;
115     int channel_offsets[4]; // 0 = red, 1 = green, 2 = blue and 3 = alpha
116     const AVPixFmtDescriptor *desc;
117
118     int w, h;
119     uint32_t xmax, xmin;
120     uint32_t ymax, ymin;
121     uint32_t xdelta, ydelta;
122     int ysize, xsize;
123
124     uint64_t scan_line_size;
125     int scan_lines_per_block;
126
127     EXRTileAttribute tile_attr; /* header data attribute of tile */
128     int is_tile; /* 0 if scanline, 1 if tile */
129
130     GetByteContext gb;
131     const uint8_t *buf;
132     int buf_size;
133
134     EXRChannel *channels;
135     int nb_channels;
136     int current_channel_offset;
137
138     EXRThreadData *thread_data;
139
140     const char *layer;
141
142     enum AVColorTransferCharacteristic apply_trc_type;
143     float gamma;
144     uint16_t gamma_table[65536];
145 } EXRContext;
146
147 /* -15 stored using a single precision bias of 127 */
148 #define HALF_FLOAT_MIN_BIASED_EXP_AS_SINGLE_FP_EXP 0x38000000
149
150 /* max exponent value in single precision that will be converted
151  * to Inf or Nan when stored as a half-float */
152 #define HALF_FLOAT_MAX_BIASED_EXP_AS_SINGLE_FP_EXP 0x47800000
153
154 /* 255 is the max exponent biased value */
155 #define FLOAT_MAX_BIASED_EXP (0xFF << 23)
156
157 #define HALF_FLOAT_MAX_BIASED_EXP (0x1F << 10)
158
159 /**
160  * Convert a half float as a uint16_t into a full float.
161  *
162  * @param hf half float as uint16_t
163  *
164  * @return float value
165  */
166 static union av_intfloat32 exr_half2float(uint16_t hf)
167 {
168     unsigned int sign = (unsigned int) (hf >> 15);
169     unsigned int mantissa = (unsigned int) (hf & ((1 << 10) - 1));
170     unsigned int exp = (unsigned int) (hf & HALF_FLOAT_MAX_BIASED_EXP);
171     union av_intfloat32 f;
172
173     if (exp == HALF_FLOAT_MAX_BIASED_EXP) {
174         // we have a half-float NaN or Inf
175         // half-float NaNs will be converted to a single precision NaN
176         // half-float Infs will be converted to a single precision Inf
177         exp = FLOAT_MAX_BIASED_EXP;
178         if (mantissa)
179             mantissa = (1 << 23) - 1;    // set all bits to indicate a NaN
180     } else if (exp == 0x0) {
181         // convert half-float zero/denorm to single precision value
182         if (mantissa) {
183             mantissa <<= 1;
184             exp = HALF_FLOAT_MIN_BIASED_EXP_AS_SINGLE_FP_EXP;
185             // check for leading 1 in denorm mantissa
186             while ((mantissa & (1 << 10))) {
187                 // for every leading 0, decrement single precision exponent by 1
188                 // and shift half-float mantissa value to the left
189                 mantissa <<= 1;
190                 exp -= (1 << 23);
191             }
192             // clamp the mantissa to 10-bits
193             mantissa &= ((1 << 10) - 1);
194             // shift left to generate single-precision mantissa of 23-bits
195             mantissa <<= 13;
196         }
197     } else {
198         // shift left to generate single-precision mantissa of 23-bits
199         mantissa <<= 13;
200         // generate single precision biased exponent value
201         exp = (exp << 13) + HALF_FLOAT_MIN_BIASED_EXP_AS_SINGLE_FP_EXP;
202     }
203
204     f.i = (sign << 31) | exp | mantissa;
205
206     return f;
207 }
208
209
210 /**
211  * Convert from 32-bit float as uint32_t to uint16_t.
212  *
213  * @param v 32-bit float
214  *
215  * @return normalized 16-bit unsigned int
216  */
217 static inline uint16_t exr_flt2uint(uint32_t v)
218 {
219     unsigned int exp = v >> 23;
220     // "HACK": negative values result in exp<  0, so clipping them to 0
221     // is also handled by this condition, avoids explicit check for sign bit.
222     if (exp <= 127 + 7 - 24) // we would shift out all bits anyway
223         return 0;
224     if (exp >= 127)
225         return 0xffff;
226     v &= 0x007fffff;
227     return (v + (1 << 23)) >> (127 + 7 - exp);
228 }
229
230 /**
231  * Convert from 16-bit float as uint16_t to uint16_t.
232  *
233  * @param v 16-bit float
234  *
235  * @return normalized 16-bit unsigned int
236  */
237 static inline uint16_t exr_halflt2uint(uint16_t v)
238 {
239     unsigned exp = 14 - (v >> 10);
240     if (exp >= 14) {
241         if (exp == 14)
242             return (v >> 9) & 1;
243         else
244             return (v & 0x8000) ? 0 : 0xffff;
245     }
246     v <<= 6;
247     return (v + (1 << 16)) >> (exp + 1);
248 }
249
250 static void predictor(uint8_t *src, int size)
251 {
252     uint8_t *t    = src + 1;
253     uint8_t *stop = src + size;
254
255     while (t < stop) {
256         int d = (int) t[-1] + (int) t[0] - 128;
257         t[0] = d;
258         ++t;
259     }
260 }
261
262 static void reorder_pixels(uint8_t *src, uint8_t *dst, int size)
263 {
264     const int8_t *t1 = src;
265     const int8_t *t2 = src + (size + 1) / 2;
266     int8_t *s        = dst;
267     int8_t *stop     = s + size;
268
269     while (1) {
270         if (s < stop)
271             *(s++) = *(t1++);
272         else
273             break;
274
275         if (s < stop)
276             *(s++) = *(t2++);
277         else
278             break;
279     }
280 }
281
282 static int zip_uncompress(const uint8_t *src, int compressed_size,
283                           int uncompressed_size, EXRThreadData *td)
284 {
285     unsigned long dest_len = uncompressed_size;
286
287     if (uncompress(td->tmp, &dest_len, src, compressed_size) != Z_OK ||
288         dest_len != uncompressed_size)
289         return AVERROR_INVALIDDATA;
290
291     predictor(td->tmp, uncompressed_size);
292     reorder_pixels(td->tmp, td->uncompressed_data, uncompressed_size);
293
294     return 0;
295 }
296
297 static int rle_uncompress(const uint8_t *src, int compressed_size,
298                           int uncompressed_size, EXRThreadData *td)
299 {
300     uint8_t *d      = td->tmp;
301     const int8_t *s = src;
302     int ssize       = compressed_size;
303     int dsize       = uncompressed_size;
304     uint8_t *dend   = d + dsize;
305     int count;
306
307     while (ssize > 0) {
308         count = *s++;
309
310         if (count < 0) {
311             count = -count;
312
313             if ((dsize -= count) < 0 ||
314                 (ssize -= count + 1) < 0)
315                 return AVERROR_INVALIDDATA;
316
317             while (count--)
318                 *d++ = *s++;
319         } else {
320             count++;
321
322             if ((dsize -= count) < 0 ||
323                 (ssize -= 2) < 0)
324                 return AVERROR_INVALIDDATA;
325
326             while (count--)
327                 *d++ = *s;
328
329             s++;
330         }
331     }
332
333     if (dend != d)
334         return AVERROR_INVALIDDATA;
335
336     predictor(td->tmp, uncompressed_size);
337     reorder_pixels(td->tmp, td->uncompressed_data, uncompressed_size);
338
339     return 0;
340 }
341
342 #define USHORT_RANGE (1 << 16)
343 #define BITMAP_SIZE  (1 << 13)
344
345 static uint16_t reverse_lut(const uint8_t *bitmap, uint16_t *lut)
346 {
347     int i, k = 0;
348
349     for (i = 0; i < USHORT_RANGE; i++)
350         if ((i == 0) || (bitmap[i >> 3] & (1 << (i & 7))))
351             lut[k++] = i;
352
353     i = k - 1;
354
355     memset(lut + k, 0, (USHORT_RANGE - k) * 2);
356
357     return i;
358 }
359
360 static void apply_lut(const uint16_t *lut, uint16_t *dst, int dsize)
361 {
362     int i;
363
364     for (i = 0; i < dsize; ++i)
365         dst[i] = lut[dst[i]];
366 }
367
368 #define HUF_ENCBITS 16  // literal (value) bit length
369 #define HUF_DECBITS 14  // decoding bit size (>= 8)
370
371 #define HUF_ENCSIZE ((1 << HUF_ENCBITS) + 1)  // encoding table size
372 #define HUF_DECSIZE (1 << HUF_DECBITS)        // decoding table size
373 #define HUF_DECMASK (HUF_DECSIZE - 1)
374
375 typedef struct HufDec {
376     int len;
377     int lit;
378     int *p;
379 } HufDec;
380
381 static void huf_canonical_code_table(uint64_t *hcode)
382 {
383     uint64_t c, n[59] = { 0 };
384     int i;
385
386     for (i = 0; i < HUF_ENCSIZE; ++i)
387         n[hcode[i]] += 1;
388
389     c = 0;
390     for (i = 58; i > 0; --i) {
391         uint64_t nc = ((c + n[i]) >> 1);
392         n[i] = c;
393         c    = nc;
394     }
395
396     for (i = 0; i < HUF_ENCSIZE; ++i) {
397         int l = hcode[i];
398
399         if (l > 0)
400             hcode[i] = l | (n[l]++ << 6);
401     }
402 }
403
404 #define SHORT_ZEROCODE_RUN  59
405 #define LONG_ZEROCODE_RUN   63
406 #define SHORTEST_LONG_RUN   (2 + LONG_ZEROCODE_RUN - SHORT_ZEROCODE_RUN)
407 #define LONGEST_LONG_RUN    (255 + SHORTEST_LONG_RUN)
408
409 static int huf_unpack_enc_table(GetByteContext *gb,
410                                 int32_t im, int32_t iM, uint64_t *hcode)
411 {
412     GetBitContext gbit;
413     int ret = init_get_bits8(&gbit, gb->buffer, bytestream2_get_bytes_left(gb));
414     if (ret < 0)
415         return ret;
416
417     for (; im <= iM; im++) {
418         uint64_t l = hcode[im] = get_bits(&gbit, 6);
419
420         if (l == LONG_ZEROCODE_RUN) {
421             int zerun = get_bits(&gbit, 8) + SHORTEST_LONG_RUN;
422
423             if (im + zerun > iM + 1)
424                 return AVERROR_INVALIDDATA;
425
426             while (zerun--)
427                 hcode[im++] = 0;
428
429             im--;
430         } else if (l >= SHORT_ZEROCODE_RUN) {
431             int zerun = l - SHORT_ZEROCODE_RUN + 2;
432
433             if (im + zerun > iM + 1)
434                 return AVERROR_INVALIDDATA;
435
436             while (zerun--)
437                 hcode[im++] = 0;
438
439             im--;
440         }
441     }
442
443     bytestream2_skip(gb, (get_bits_count(&gbit) + 7) / 8);
444     huf_canonical_code_table(hcode);
445
446     return 0;
447 }
448
449 static int huf_build_dec_table(const uint64_t *hcode, int im,
450                                int iM, HufDec *hdecod)
451 {
452     for (; im <= iM; im++) {
453         uint64_t c = hcode[im] >> 6;
454         int i, l = hcode[im] & 63;
455
456         if (c >> l)
457             return AVERROR_INVALIDDATA;
458
459         if (l > HUF_DECBITS) {
460             HufDec *pl = hdecod + (c >> (l - HUF_DECBITS));
461             if (pl->len)
462                 return AVERROR_INVALIDDATA;
463
464             pl->lit++;
465
466             pl->p = av_realloc(pl->p, pl->lit * sizeof(int));
467             if (!pl->p)
468                 return AVERROR(ENOMEM);
469
470             pl->p[pl->lit - 1] = im;
471         } else if (l) {
472             HufDec *pl = hdecod + (c << (HUF_DECBITS - l));
473
474             for (i = 1 << (HUF_DECBITS - l); i > 0; i--, pl++) {
475                 if (pl->len || pl->p)
476                     return AVERROR_INVALIDDATA;
477                 pl->len = l;
478                 pl->lit = im;
479             }
480         }
481     }
482
483     return 0;
484 }
485
486 #define get_char(c, lc, gb)                                                   \
487 {                                                                             \
488         c   = (c << 8) | bytestream2_get_byte(gb);                            \
489         lc += 8;                                                              \
490 }
491
492 #define get_code(po, rlc, c, lc, gb, out, oe, outb)                           \
493 {                                                                             \
494         if (po == rlc) {                                                      \
495             if (lc < 8)                                                       \
496                 get_char(c, lc, gb);                                          \
497             lc -= 8;                                                          \
498                                                                               \
499             cs = c >> lc;                                                     \
500                                                                               \
501             if (out + cs > oe || out == outb)                                 \
502                 return AVERROR_INVALIDDATA;                                   \
503                                                                               \
504             s = out[-1];                                                      \
505                                                                               \
506             while (cs-- > 0)                                                  \
507                 *out++ = s;                                                   \
508         } else if (out < oe) {                                                \
509             *out++ = po;                                                      \
510         } else {                                                              \
511             return AVERROR_INVALIDDATA;                                       \
512         }                                                                     \
513 }
514
515 static int huf_decode(const uint64_t *hcode, const HufDec *hdecod,
516                       GetByteContext *gb, int nbits,
517                       int rlc, int no, uint16_t *out)
518 {
519     uint64_t c        = 0;
520     uint16_t *outb    = out;
521     uint16_t *oe      = out + no;
522     const uint8_t *ie = gb->buffer + (nbits + 7) / 8; // input byte size
523     uint8_t cs, s;
524     int i, lc = 0;
525
526     while (gb->buffer < ie) {
527         get_char(c, lc, gb);
528
529         while (lc >= HUF_DECBITS) {
530             const HufDec pl = hdecod[(c >> (lc - HUF_DECBITS)) & HUF_DECMASK];
531
532             if (pl.len) {
533                 lc -= pl.len;
534                 get_code(pl.lit, rlc, c, lc, gb, out, oe, outb);
535             } else {
536                 int j;
537
538                 if (!pl.p)
539                     return AVERROR_INVALIDDATA;
540
541                 for (j = 0; j < pl.lit; j++) {
542                     int l = hcode[pl.p[j]] & 63;
543
544                     while (lc < l && bytestream2_get_bytes_left(gb) > 0)
545                         get_char(c, lc, gb);
546
547                     if (lc >= l) {
548                         if ((hcode[pl.p[j]] >> 6) ==
549                             ((c >> (lc - l)) & ((1LL << l) - 1))) {
550                             lc -= l;
551                             get_code(pl.p[j], rlc, c, lc, gb, out, oe, outb);
552                             break;
553                         }
554                     }
555                 }
556
557                 if (j == pl.lit)
558                     return AVERROR_INVALIDDATA;
559             }
560         }
561     }
562
563     i   = (8 - nbits) & 7;
564     c >>= i;
565     lc -= i;
566
567     while (lc > 0) {
568         const HufDec pl = hdecod[(c << (HUF_DECBITS - lc)) & HUF_DECMASK];
569
570         if (pl.len) {
571             lc -= pl.len;
572             get_code(pl.lit, rlc, c, lc, gb, out, oe, outb);
573         } else {
574             return AVERROR_INVALIDDATA;
575         }
576     }
577
578     if (out - outb != no)
579         return AVERROR_INVALIDDATA;
580     return 0;
581 }
582
583 static int huf_uncompress(GetByteContext *gb,
584                           uint16_t *dst, int dst_size)
585 {
586     int32_t src_size, im, iM;
587     uint32_t nBits;
588     uint64_t *freq;
589     HufDec *hdec;
590     int ret, i;
591
592     src_size = bytestream2_get_le32(gb);
593     im       = bytestream2_get_le32(gb);
594     iM       = bytestream2_get_le32(gb);
595     bytestream2_skip(gb, 4);
596     nBits = bytestream2_get_le32(gb);
597     if (im < 0 || im >= HUF_ENCSIZE ||
598         iM < 0 || iM >= HUF_ENCSIZE ||
599         src_size < 0)
600         return AVERROR_INVALIDDATA;
601
602     bytestream2_skip(gb, 4);
603
604     freq = av_mallocz_array(HUF_ENCSIZE, sizeof(*freq));
605     hdec = av_mallocz_array(HUF_DECSIZE, sizeof(*hdec));
606     if (!freq || !hdec) {
607         ret = AVERROR(ENOMEM);
608         goto fail;
609     }
610
611     if ((ret = huf_unpack_enc_table(gb, im, iM, freq)) < 0)
612         goto fail;
613
614     if (nBits > 8 * bytestream2_get_bytes_left(gb)) {
615         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
616         goto fail;
617     }
618
619     if ((ret = huf_build_dec_table(freq, im, iM, hdec)) < 0)
620         goto fail;
621     ret = huf_decode(freq, hdec, gb, nBits, iM, dst_size, dst);
622
623 fail:
624     for (i = 0; i < HUF_DECSIZE; i++)
625         if (hdec)
626             av_freep(&hdec[i].p);
627
628     av_free(freq);
629     av_free(hdec);
630
631     return ret;
632 }
633
634 static inline void wdec14(uint16_t l, uint16_t h, uint16_t *a, uint16_t *b)
635 {
636     int16_t ls = l;
637     int16_t hs = h;
638     int hi     = hs;
639     int ai     = ls + (hi & 1) + (hi >> 1);
640     int16_t as = ai;
641     int16_t bs = ai - hi;
642
643     *a = as;
644     *b = bs;
645 }
646
647 #define NBITS      16
648 #define A_OFFSET  (1 << (NBITS - 1))
649 #define MOD_MASK  ((1 << NBITS) - 1)
650
651 static inline void wdec16(uint16_t l, uint16_t h, uint16_t *a, uint16_t *b)
652 {
653     int m  = l;
654     int d  = h;
655     int bb = (m - (d >> 1)) & MOD_MASK;
656     int aa = (d + bb - A_OFFSET) & MOD_MASK;
657     *b = bb;
658     *a = aa;
659 }
660
661 static void wav_decode(uint16_t *in, int nx, int ox,
662                        int ny, int oy, uint16_t mx)
663 {
664     int w14 = (mx < (1 << 14));
665     int n   = (nx > ny) ? ny : nx;
666     int p   = 1;
667     int p2;
668
669     while (p <= n)
670         p <<= 1;
671
672     p >>= 1;
673     p2  = p;
674     p >>= 1;
675
676     while (p >= 1) {
677         uint16_t *py = in;
678         uint16_t *ey = in + oy * (ny - p2);
679         uint16_t i00, i01, i10, i11;
680         int oy1 = oy * p;
681         int oy2 = oy * p2;
682         int ox1 = ox * p;
683         int ox2 = ox * p2;
684
685         for (; py <= ey; py += oy2) {
686             uint16_t *px = py;
687             uint16_t *ex = py + ox * (nx - p2);
688
689             for (; px <= ex; px += ox2) {
690                 uint16_t *p01 = px + ox1;
691                 uint16_t *p10 = px + oy1;
692                 uint16_t *p11 = p10 + ox1;
693
694                 if (w14) {
695                     wdec14(*px, *p10, &i00, &i10);
696                     wdec14(*p01, *p11, &i01, &i11);
697                     wdec14(i00, i01, px, p01);
698                     wdec14(i10, i11, p10, p11);
699                 } else {
700                     wdec16(*px, *p10, &i00, &i10);
701                     wdec16(*p01, *p11, &i01, &i11);
702                     wdec16(i00, i01, px, p01);
703                     wdec16(i10, i11, p10, p11);
704                 }
705             }
706
707             if (nx & p) {
708                 uint16_t *p10 = px + oy1;
709
710                 if (w14)
711                     wdec14(*px, *p10, &i00, p10);
712                 else
713                     wdec16(*px, *p10, &i00, p10);
714
715                 *px = i00;
716             }
717         }
718
719         if (ny & p) {
720             uint16_t *px = py;
721             uint16_t *ex = py + ox * (nx - p2);
722
723             for (; px <= ex; px += ox2) {
724                 uint16_t *p01 = px + ox1;
725
726                 if (w14)
727                     wdec14(*px, *p01, &i00, p01);
728                 else
729                     wdec16(*px, *p01, &i00, p01);
730
731                 *px = i00;
732             }
733         }
734
735         p2  = p;
736         p >>= 1;
737     }
738 }
739
740 static int piz_uncompress(EXRContext *s, const uint8_t *src, int ssize,
741                           int dsize, EXRThreadData *td)
742 {
743     GetByteContext gb;
744     uint16_t maxval, min_non_zero, max_non_zero;
745     uint16_t *ptr;
746     uint16_t *tmp = (uint16_t *)td->tmp;
747     uint8_t *out;
748     int ret, i, j;
749
750     if (!td->bitmap)
751         td->bitmap = av_malloc(BITMAP_SIZE);
752     if (!td->lut)
753         td->lut = av_malloc(1 << 17);
754     if (!td->bitmap || !td->lut) {
755         av_freep(&td->bitmap);
756         av_freep(&td->lut);
757         return AVERROR(ENOMEM);
758     }
759
760     bytestream2_init(&gb, src, ssize);
761     min_non_zero = bytestream2_get_le16(&gb);
762     max_non_zero = bytestream2_get_le16(&gb);
763
764     if (max_non_zero >= BITMAP_SIZE)
765         return AVERROR_INVALIDDATA;
766
767     memset(td->bitmap, 0, FFMIN(min_non_zero, BITMAP_SIZE));
768     if (min_non_zero <= max_non_zero)
769         bytestream2_get_buffer(&gb, td->bitmap + min_non_zero,
770                                max_non_zero - min_non_zero + 1);
771     memset(td->bitmap + max_non_zero, 0, BITMAP_SIZE - max_non_zero);
772
773     maxval = reverse_lut(td->bitmap, td->lut);
774
775     ret = huf_uncompress(&gb, tmp, dsize / sizeof(uint16_t));
776     if (ret)
777         return ret;
778
779     ptr = tmp;
780     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
781         EXRChannel *channel = &s->channels[i];
782         int size = channel->pixel_type;
783
784         for (j = 0; j < size; j++)
785             wav_decode(ptr + j, s->xsize, size, s->ysize,
786                        s->xsize * size, maxval);
787         ptr += s->xsize * s->ysize * size;
788     }
789
790     apply_lut(td->lut, tmp, dsize / sizeof(uint16_t));
791
792     out = td->uncompressed_data;
793     for (i = 0; i < s->ysize; i++)
794         for (j = 0; j < s->nb_channels; j++) {
795             uint16_t *in = tmp + j * s->xsize * s->ysize + i * s->xsize;
796             memcpy(out, in, s->xsize * 2);
797             out += s->xsize * 2;
798         }
799
800     return 0;
801 }
802
803 static int pxr24_uncompress(EXRContext *s, const uint8_t *src,
804                             int compressed_size, int uncompressed_size,
805                             EXRThreadData *td)
806 {
807     unsigned long dest_len, expected_len;
808     const uint8_t *in = td->tmp;
809     uint8_t *out;
810     int c, i, j;
811
812     if (s->pixel_type == EXR_FLOAT)
813         expected_len = (uncompressed_size / 4) * 3; /* PRX 24 store float in 24 bit instead of 32 */
814     else
815         expected_len = uncompressed_size;
816
817     dest_len = expected_len;
818
819     if (uncompress(td->tmp, &dest_len, src, compressed_size) != Z_OK) {
820         return AVERROR_INVALIDDATA;
821     } else if (dest_len != expected_len) {
822         return AVERROR_INVALIDDATA;
823     }
824
825     out = td->uncompressed_data;
826     for (i = 0; i < s->ysize; i++)
827         for (c = 0; c < s->nb_channels; c++) {
828             EXRChannel *channel = &s->channels[c];
829             const uint8_t *ptr[4];
830             uint32_t pixel = 0;
831
832             switch (channel->pixel_type) {
833             case EXR_FLOAT:
834                 ptr[0] = in;
835                 ptr[1] = ptr[0] + s->xsize;
836                 ptr[2] = ptr[1] + s->xsize;
837                 in     = ptr[2] + s->xsize;
838
839                 for (j = 0; j < s->xsize; ++j) {
840                     uint32_t diff = (*(ptr[0]++) << 24) |
841                                     (*(ptr[1]++) << 16) |
842                                     (*(ptr[2]++) << 8);
843                     pixel += diff;
844                     bytestream_put_le32(&out, pixel);
845                 }
846                 break;
847             case EXR_HALF:
848                 ptr[0] = in;
849                 ptr[1] = ptr[0] + s->xsize;
850                 in     = ptr[1] + s->xsize;
851                 for (j = 0; j < s->xsize; j++) {
852                     uint32_t diff = (*(ptr[0]++) << 8) | *(ptr[1]++);
853
854                     pixel += diff;
855                     bytestream_put_le16(&out, pixel);
856                 }
857                 break;
858             default:
859                 return AVERROR_INVALIDDATA;
860             }
861         }
862
863     return 0;
864 }
865
866 static void unpack_14(const uint8_t b[14], uint16_t s[16])
867 {
868     unsigned short shift = (b[ 2] >> 2);
869     unsigned short bias = (0x20 << shift);
870     int i;
871
872     s[ 0] = (b[0] << 8) | b[1];
873
874     s[ 4] = s[ 0] + ((((b[ 2] << 4) | (b[ 3] >> 4)) & 0x3f) << shift) - bias;
875     s[ 8] = s[ 4] + ((((b[ 3] << 2) | (b[ 4] >> 6)) & 0x3f) << shift) - bias;
876     s[12] = s[ 8] +   ((b[ 4]                       & 0x3f) << shift) - bias;
877
878     s[ 1] = s[ 0] +   ((b[ 5] >> 2)                         << shift) - bias;
879     s[ 5] = s[ 4] + ((((b[ 5] << 4) | (b[ 6] >> 4)) & 0x3f) << shift) - bias;
880     s[ 9] = s[ 8] + ((((b[ 6] << 2) | (b[ 7] >> 6)) & 0x3f) << shift) - bias;
881     s[13] = s[12] +   ((b[ 7]                       & 0x3f) << shift) - bias;
882
883     s[ 2] = s[ 1] +   ((b[ 8] >> 2)                         << shift) - bias;
884     s[ 6] = s[ 5] + ((((b[ 8] << 4) | (b[ 9] >> 4)) & 0x3f) << shift) - bias;
885     s[10] = s[ 9] + ((((b[ 9] << 2) | (b[10] >> 6)) & 0x3f) << shift) - bias;
886     s[14] = s[13] +   ((b[10]                       & 0x3f) << shift) - bias;
887
888     s[ 3] = s[ 2] +   ((b[11] >> 2)                         << shift) - bias;
889     s[ 7] = s[ 6] + ((((b[11] << 4) | (b[12] >> 4)) & 0x3f) << shift) - bias;
890     s[11] = s[10] + ((((b[12] << 2) | (b[13] >> 6)) & 0x3f) << shift) - bias;
891     s[15] = s[14] +   ((b[13]                       & 0x3f) << shift) - bias;
892
893     for (i = 0; i < 16; ++i) {
894         if (s[i] & 0x8000)
895             s[i] &= 0x7fff;
896         else
897             s[i] = ~s[i];
898     }
899 }
900
901 static void unpack_3(const uint8_t b[3], uint16_t s[16])
902 {
903     int i;
904
905     s[0] = (b[0] << 8) | b[1];
906
907     if (s[0] & 0x8000)
908         s[0] &= 0x7fff;
909     else
910         s[0] = ~s[0];
911
912     for (i = 1; i < 16; i++)
913         s[i] = s[0];
914 }
915
916
917 static int b44_uncompress(EXRContext *s, const uint8_t *src, int compressed_size,
918                           int uncompressed_size, EXRThreadData *td) {
919     const int8_t *sr = src;
920     int stayToUncompress = compressed_size;
921     int nbB44BlockW, nbB44BlockH;
922     int indexHgX, indexHgY, indexOut, indexTmp;
923     uint16_t tmpBuffer[16]; /* B44 use 4x4 half float pixel */
924     int c, iY, iX, y, x;
925
926     /* calc B44 block count */
927     nbB44BlockW = s->xsize / 4;
928     if ((s->xsize % 4) != 0)
929         nbB44BlockW++;
930
931     nbB44BlockH = s->ysize / 4;
932     if ((s->ysize % 4) != 0)
933         nbB44BlockH++;
934
935     for (c = 0; c < s->nb_channels; c++) {
936         for (iY = 0; iY < nbB44BlockH; iY++) {
937             for (iX = 0; iX < nbB44BlockW; iX++) {/* For each B44 block */
938                 if (stayToUncompress < 3) {
939                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not enough data for B44A block: %d", stayToUncompress);
940                     return AVERROR_INVALIDDATA;
941                 }
942
943                 if (src[compressed_size - stayToUncompress + 2] == 0xfc) { /* B44A block */
944                     unpack_3(sr, tmpBuffer);
945                     sr += 3;
946                     stayToUncompress -= 3;
947                 }  else {/* B44 Block */
948                     if (stayToUncompress < 14) {
949                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not enough data for B44 block: %d", stayToUncompress);
950                         return AVERROR_INVALIDDATA;
951                     }
952                     unpack_14(sr, tmpBuffer);
953                     sr += 14;
954                     stayToUncompress -= 14;
955                 }
956
957                 /* copy data to uncompress buffer (B44 block can exceed target resolution)*/
958                 indexHgX = iX * 4;
959                 indexHgY = iY * 4;
960
961                 for (y = indexHgY; y < FFMIN(indexHgY + 4, s->ysize); y++) {
962                     for (x = indexHgX; x < FFMIN(indexHgX + 4, s->xsize); x++) {
963                         indexOut = (c * s->xsize + y * s->xsize * s->nb_channels + x) * 2;
964                         indexTmp = (y-indexHgY) * 4 + (x-indexHgX);
965                         td->uncompressed_data[indexOut] = tmpBuffer[indexTmp] & 0xff;
966                         td->uncompressed_data[indexOut + 1] = tmpBuffer[indexTmp] >> 8;
967                     }
968                 }
969             }
970         }
971     }
972
973     return 0;
974 }
975
976 static int decode_block(AVCodecContext *avctx, void *tdata,
977                         int jobnr, int threadnr)
978 {
979     EXRContext *s = avctx->priv_data;
980     AVFrame *const p = s->picture;
981     EXRThreadData *td = &s->thread_data[threadnr];
982     const uint8_t *channel_buffer[4] = { 0 };
983     const uint8_t *buf = s->buf;
984     uint64_t line_offset, uncompressed_size;
985     uint32_t xdelta = s->xdelta;
986     uint16_t *ptr_x;
987     uint8_t *ptr;
988     uint32_t data_size, line, col = 0;
989     uint32_t tileX, tileY, tileLevelX, tileLevelY;
990     int channelLineSize, indexSrc, tX, tY, tCh;
991     const uint8_t *src;
992     int axmax = (avctx->width - (s->xmax + 1)) * 2 * s->desc->nb_components; /* nb pixel to add at the right of the datawindow */
993     int bxmin = s->xmin * 2 * s->desc->nb_components; /* nb pixel to add at the left of the datawindow */
994     int i, x, buf_size = s->buf_size;
995     float one_gamma = 1.0f / s->gamma;
996     avpriv_trc_function trc_func = avpriv_get_trc_function_from_trc(s->apply_trc_type);
997     int ret;
998
999     line_offset = AV_RL64(s->gb.buffer + jobnr * 8);
1000
1001     if (s->is_tile) {
1002         if (line_offset > buf_size - 20)
1003             return AVERROR_INVALIDDATA;
1004
1005         src  = buf + line_offset + 20;
1006
1007         tileX = AV_RL32(src - 20);
1008         tileY = AV_RL32(src - 16);
1009         tileLevelX = AV_RL32(src - 12);
1010         tileLevelY = AV_RL32(src - 8);
1011
1012         data_size = AV_RL32(src - 4);
1013         if (data_size <= 0 || data_size > buf_size)
1014             return AVERROR_INVALIDDATA;
1015
1016         if (tileLevelX || tileLevelY) { /* tile level, is not the full res level */
1017             avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Subres tile before full res tile");
1018             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1019         }
1020
1021         line = s->tile_attr.ySize * tileY;
1022         col = s->tile_attr.xSize * tileX;
1023
1024         s->ysize = FFMIN(s->tile_attr.ySize, s->ydelta - tileY * s->tile_attr.ySize);
1025         s->xsize = FFMIN(s->tile_attr.xSize, s->xdelta - tileX * s->tile_attr.xSize);
1026         uncompressed_size = s->current_channel_offset * s->ysize * s->xsize;
1027
1028         if (col) { /* not the first tile of the line */
1029             bxmin = 0; axmax = 0; /* doesn't add pixel at the left of the datawindow */
1030         }
1031
1032         if ((col + s->xsize) != s->xdelta)/* not the last tile of the line */
1033             axmax = 0; /* doesn't add pixel at the right of the datawindow */
1034     } else {
1035         if (line_offset > buf_size - 8)
1036             return AVERROR_INVALIDDATA;
1037
1038         src  = buf + line_offset + 8;
1039         line = AV_RL32(src - 8);
1040         if (line < s->ymin || line > s->ymax)
1041             return AVERROR_INVALIDDATA;
1042
1043         data_size = AV_RL32(src - 4);
1044         if (data_size <= 0 || data_size > buf_size)
1045             return AVERROR_INVALIDDATA;
1046
1047         s->ysize          = FFMIN(s->scan_lines_per_block, s->ymax - line + 1); /* s->ydelta - line ?? */
1048         s->xsize          = s->xdelta;
1049         uncompressed_size = s->scan_line_size * s->ysize;
1050         if ((s->compression == EXR_RAW && (data_size != uncompressed_size ||
1051                                            line_offset > buf_size - uncompressed_size)) ||
1052             (s->compression != EXR_RAW && (data_size > uncompressed_size ||
1053                                            line_offset > buf_size - data_size))) {
1054             return AVERROR_INVALIDDATA;
1055         }
1056     }
1057
1058     if (data_size < uncompressed_size || s->is_tile) { /* td->tmp is use for tile reorganization */
1059         av_fast_padded_malloc(&td->tmp, &td->tmp_size, uncompressed_size);
1060         if (!td->tmp)
1061             return AVERROR(ENOMEM);
1062     }
1063
1064     if (data_size < uncompressed_size) {
1065         av_fast_padded_malloc(&td->uncompressed_data,
1066                               &td->uncompressed_size, uncompressed_size);
1067
1068         if (!td->uncompressed_data)
1069             return AVERROR(ENOMEM);
1070
1071         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1072         switch (s->compression) {
1073         case EXR_ZIP1:
1074         case EXR_ZIP16:
1075             ret = zip_uncompress(src, data_size, uncompressed_size, td);
1076             break;
1077         case EXR_PIZ:
1078             ret = piz_uncompress(s, src, data_size, uncompressed_size, td);
1079             break;
1080         case EXR_PXR24:
1081             ret = pxr24_uncompress(s, src, data_size, uncompressed_size, td);
1082             break;
1083         case EXR_RLE:
1084             ret = rle_uncompress(src, data_size, uncompressed_size, td);
1085             break;
1086         case EXR_B44:
1087         case EXR_B44A:
1088             ret = b44_uncompress(s, src, data_size, uncompressed_size, td);
1089             break;
1090         }
1091         if (ret < 0) {
1092             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_block() failed.\n");
1093             return ret;
1094         }
1095         src = td->uncompressed_data;
1096     }
1097
1098     if (s->is_tile) {
1099         indexSrc = 0;
1100         channelLineSize = s->xsize * 2;
1101         if (s->pixel_type == EXR_FLOAT)
1102             channelLineSize *= 2;
1103
1104         /* reorganise tile data to have each channel one after the other instead of line by line */
1105         for (tY = 0; tY < s->ysize; tY ++) {
1106             for (tCh = 0; tCh < s->nb_channels; tCh++) {
1107                 for (tX = 0; tX < channelLineSize; tX++) {
1108                     td->tmp[tCh * channelLineSize * s->ysize + tY * channelLineSize + tX] = src[indexSrc];
1109                     indexSrc++;
1110                 }
1111             }
1112         }
1113
1114         channel_buffer[0] = td->tmp + s->xsize * s->channel_offsets[0]  * s->ysize;
1115         channel_buffer[1] = td->tmp + s->xsize * s->channel_offsets[1]  * s->ysize;
1116         channel_buffer[2] = td->tmp + s->xsize * s->channel_offsets[2]  * s->ysize;
1117         if (s->channel_offsets[3] >= 0)
1118             channel_buffer[3] = td->tmp + s->xsize * s->channel_offsets[3];
1119     } else {
1120         channel_buffer[0] = src + xdelta * s->channel_offsets[0];
1121         channel_buffer[1] = src + xdelta * s->channel_offsets[1];
1122         channel_buffer[2] = src + xdelta * s->channel_offsets[2];
1123         if (s->channel_offsets[3] >= 0)
1124             channel_buffer[3] = src + xdelta * s->channel_offsets[3];
1125     }
1126
1127     ptr = p->data[0] + line * p->linesize[0] + (col * s->desc->nb_components * 2);
1128
1129     for (i = 0;
1130          i < s->ysize; i++, ptr += p->linesize[0]) {
1131
1132         const uint8_t *r, *g, *b, *a;
1133
1134         r = channel_buffer[0];
1135         g = channel_buffer[1];
1136         b = channel_buffer[2];
1137         if (channel_buffer[3])
1138             a = channel_buffer[3];
1139
1140         ptr_x = (uint16_t *) ptr;
1141
1142         // Zero out the start if xmin is not 0
1143         memset(ptr_x, 0, bxmin);
1144         ptr_x += s->xmin * s->desc->nb_components;
1145
1146         if (s->pixel_type == EXR_FLOAT) {
1147             // 32-bit
1148             if (trc_func) {
1149                 for (x = 0; x < s->xsize; x++) {
1150                     union av_intfloat32 t;
1151                     t.i = bytestream_get_le32(&r);
1152                     t.f = trc_func(t.f);
1153                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1154
1155                     t.i = bytestream_get_le32(&g);
1156                     t.f = trc_func(t.f);
1157                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1158
1159                     t.i = bytestream_get_le32(&b);
1160                     t.f = trc_func(t.f);
1161                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1162                     if (channel_buffer[3])
1163                         *ptr_x++ = exr_flt2uint(bytestream_get_le32(&a));
1164                 }
1165             } else {
1166                 for (x = 0; x < s->xsize; x++) {
1167                     union av_intfloat32 t;
1168                     t.i = bytestream_get_le32(&r);
1169                     if (t.f > 0.0f)  /* avoid negative values */
1170                         t.f = powf(t.f, one_gamma);
1171                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1172
1173                     t.i = bytestream_get_le32(&g);
1174                     if (t.f > 0.0f)
1175                         t.f = powf(t.f, one_gamma);
1176                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1177
1178                     t.i = bytestream_get_le32(&b);
1179                     if (t.f > 0.0f)
1180                         t.f = powf(t.f, one_gamma);
1181                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1182                     if (channel_buffer[3])
1183                         *ptr_x++ = exr_flt2uint(bytestream_get_le32(&a));
1184                 }
1185             }
1186         } else {
1187             // 16-bit
1188             for (x = 0; x < s->xsize; x++) {
1189                 *ptr_x++ = s->gamma_table[bytestream_get_le16(&r)];
1190                 *ptr_x++ = s->gamma_table[bytestream_get_le16(&g)];
1191                 *ptr_x++ = s->gamma_table[bytestream_get_le16(&b)];
1192                 if (channel_buffer[3])
1193                     *ptr_x++ = exr_halflt2uint(bytestream_get_le16(&a));
1194             }
1195         }
1196
1197         // Zero out the end if xmax+1 is not w
1198         memset(ptr_x, 0, axmax);
1199
1200         if (s->is_tile) {
1201             channel_buffer[0] += channelLineSize;
1202             channel_buffer[1] += channelLineSize;
1203             channel_buffer[2] += channelLineSize;
1204             if (channel_buffer[3])
1205                 channel_buffer[3] += channelLineSize;
1206         } else {
1207             channel_buffer[0] += s->scan_line_size;
1208             channel_buffer[1] += s->scan_line_size;
1209             channel_buffer[2] += s->scan_line_size;
1210             if (channel_buffer[3])
1211                 channel_buffer[3] += s->scan_line_size;
1212         }
1213     }
1214
1215     return 0;
1216 }
1217
1218 /**
1219  * Check if the variable name corresponds to its data type.
1220  *
1221  * @param s              the EXRContext
1222  * @param value_name     name of the variable to check
1223  * @param value_type     type of the variable to check
1224  * @param minimum_length minimum length of the variable data
1225  *
1226  * @return bytes to read containing variable data
1227  *         -1 if variable is not found
1228  *         0 if buffer ended prematurely
1229  */
1230 static int check_header_variable(EXRContext *s,
1231                                  const char *value_name,
1232                                  const char *value_type,
1233                                  unsigned int minimum_length)
1234 {
1235     int var_size = -1;
1236
1237     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) >= minimum_length &&
1238         !strcmp(s->gb.buffer, value_name)) {
1239         // found value_name, jump to value_type (null terminated strings)
1240         s->gb.buffer += strlen(value_name) + 1;
1241         if (!strcmp(s->gb.buffer, value_type)) {
1242             s->gb.buffer += strlen(value_type) + 1;
1243             var_size = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1244             // don't go read past boundaries
1245             if (var_size > bytestream2_get_bytes_left(&s->gb))
1246                 var_size = 0;
1247         } else {
1248             // value_type not found, reset the buffer
1249             s->gb.buffer -= strlen(value_name) + 1;
1250             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1251                    "Unknown data type %s for header variable %s.\n",
1252                    value_type, value_name);
1253         }
1254     }
1255
1256     return var_size;
1257 }
1258
1259 static int decode_header(EXRContext *s)
1260 {
1261     int magic_number, version, i, flags, sar = 0;
1262
1263     s->current_channel_offset = 0;
1264     s->xmin               = ~0;
1265     s->xmax               = ~0;
1266     s->ymin               = ~0;
1267     s->ymax               = ~0;
1268     s->xdelta             = ~0;
1269     s->ydelta             = ~0;
1270     s->channel_offsets[0] = -1;
1271     s->channel_offsets[1] = -1;
1272     s->channel_offsets[2] = -1;
1273     s->channel_offsets[3] = -1;
1274     s->pixel_type         = EXR_UNKNOWN;
1275     s->compression        = EXR_UNKN;
1276     s->nb_channels        = 0;
1277     s->w                  = 0;
1278     s->h                  = 0;
1279     s->tile_attr.xSize    = -1;
1280     s->tile_attr.ySize    = -1;
1281     s->is_tile            = 0;
1282
1283     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) < 10) {
1284         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Header too short to parse.\n");
1285         return AVERROR_INVALIDDATA;
1286     }
1287
1288     magic_number = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1289     if (magic_number != 20000630) {
1290         /* As per documentation of OpenEXR, it is supposed to be
1291          * int 20000630 little-endian */
1292         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Wrong magic number %d.\n", magic_number);
1293         return AVERROR_INVALIDDATA;
1294     }
1295
1296     version = bytestream2_get_byte(&s->gb);
1297     if (version != 2) {
1298         avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Version %d", version);
1299         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1300     }
1301
1302     flags = bytestream2_get_le24(&s->gb);
1303
1304     if (flags == 0x00)
1305         s->is_tile = 0;
1306     else if (flags & 0x02)
1307         s->is_tile = 1;
1308     else{
1309         avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "flags %d", flags);
1310         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1311     }
1312
1313     // Parse the header
1314     while (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) > 0 && *s->gb.buffer) {
1315         int var_size;
1316         if ((var_size = check_header_variable(s, "channels",
1317                                               "chlist", 38)) >= 0) {
1318             GetByteContext ch_gb;
1319             if (!var_size)
1320                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1321
1322             bytestream2_init(&ch_gb, s->gb.buffer, var_size);
1323
1324             while (bytestream2_get_bytes_left(&ch_gb) >= 19) {
1325                 EXRChannel *channel;
1326                 enum ExrPixelType current_pixel_type;
1327                 int channel_index = -1;
1328                 int xsub, ysub;
1329
1330                 if (strcmp(s->layer, "") != 0) {
1331                     if (strncmp(ch_gb.buffer, s->layer, strlen(s->layer)) == 0) {
1332                         ch_gb.buffer += strlen(s->layer);
1333                         if (*ch_gb.buffer == '.')
1334                             ch_gb.buffer++;         /* skip dot if not given */
1335                         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO,
1336                                "Layer %s.%s matched.\n", s->layer, ch_gb.buffer);
1337                     }
1338                 }
1339
1340                 if (!strcmp(ch_gb.buffer, "R") ||
1341                     !strcmp(ch_gb.buffer, "X") ||
1342                     !strcmp(ch_gb.buffer, "U"))
1343                     channel_index = 0;
1344                 else if (!strcmp(ch_gb.buffer, "G") ||
1345                          !strcmp(ch_gb.buffer, "Y") ||
1346                          !strcmp(ch_gb.buffer, "V"))
1347                     channel_index = 1;
1348                 else if (!strcmp(ch_gb.buffer, "B") ||
1349                          !strcmp(ch_gb.buffer, "Z") ||
1350                          !strcmp(ch_gb.buffer, "W"))
1351                     channel_index = 2;
1352                 else if (!strcmp(ch_gb.buffer, "A"))
1353                     channel_index = 3;
1354                 else
1355                     av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1356                            "Unsupported channel %.256s.\n", ch_gb.buffer);
1357
1358                 /* skip until you get a 0 */
1359                 while (bytestream2_get_bytes_left(&ch_gb) > 0 &&
1360                        bytestream2_get_byte(&ch_gb))
1361                     continue;
1362
1363                 if (bytestream2_get_bytes_left(&ch_gb) < 4) {
1364                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete header.\n");
1365                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1366                 }
1367
1368                 current_pixel_type = bytestream2_get_le32(&ch_gb);
1369                 if (current_pixel_type >= EXR_UNKNOWN) {
1370                     avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Pixel type %d",
1371                                                   current_pixel_type);
1372                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1373                 }
1374
1375                 bytestream2_skip(&ch_gb, 4);
1376                 xsub = bytestream2_get_le32(&ch_gb);
1377                 ysub = bytestream2_get_le32(&ch_gb);
1378                 if (xsub != 1 || ysub != 1) {
1379                     avpriv_report_missing_feature(s->avctx,
1380                                                   "Subsampling %dx%d",
1381                                                   xsub, ysub);
1382                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1383                 }
1384
1385                 if (channel_index >= 0) {
1386                     if (s->pixel_type != EXR_UNKNOWN &&
1387                         s->pixel_type != current_pixel_type) {
1388                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1389                                "RGB channels not of the same depth.\n");
1390                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1391                     }
1392                     s->pixel_type                     = current_pixel_type;
1393                     s->channel_offsets[channel_index] = s->current_channel_offset;
1394                 }
1395
1396                 s->channels = av_realloc(s->channels,
1397                                          ++s->nb_channels * sizeof(EXRChannel));
1398                 if (!s->channels)
1399                     return AVERROR(ENOMEM);
1400                 channel             = &s->channels[s->nb_channels - 1];
1401                 channel->pixel_type = current_pixel_type;
1402                 channel->xsub       = xsub;
1403                 channel->ysub       = ysub;
1404
1405                 s->current_channel_offset += 1 << current_pixel_type;
1406             }
1407
1408             /* Check if all channels are set with an offset or if the channels
1409              * are causing an overflow  */
1410             if (FFMIN3(s->channel_offsets[0],
1411                        s->channel_offsets[1],
1412                        s->channel_offsets[2]) < 0) {
1413                 if (s->channel_offsets[0] < 0)
1414                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing red channel.\n");
1415                 if (s->channel_offsets[1] < 0)
1416                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing green channel.\n");
1417                 if (s->channel_offsets[2] < 0)
1418                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing blue channel.\n");
1419                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1420             }
1421
1422             // skip one last byte and update main gb
1423             s->gb.buffer = ch_gb.buffer + 1;
1424             continue;
1425         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "dataWindow", "box2i",
1426                                                      31)) >= 0) {
1427             if (!var_size)
1428                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1429
1430             s->xmin   = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1431             s->ymin   = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1432             s->xmax   = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1433             s->ymax   = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1434             s->xdelta = (s->xmax - s->xmin) + 1;
1435             s->ydelta = (s->ymax - s->ymin) + 1;
1436
1437             continue;
1438         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "displayWindow",
1439                                                      "box2i", 34)) >= 0) {
1440             if (!var_size)
1441                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1442
1443             bytestream2_skip(&s->gb, 8);
1444             s->w = bytestream2_get_le32(&s->gb) + 1;
1445             s->h = bytestream2_get_le32(&s->gb) + 1;
1446
1447             continue;
1448         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "lineOrder",
1449                                                      "lineOrder", 25)) >= 0) {
1450             int line_order;
1451             if (!var_size)
1452                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1453
1454             line_order = bytestream2_get_byte(&s->gb);
1455             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "line order: %d.\n", line_order);
1456             if (line_order > 2) {
1457                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown line order.\n");
1458                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1459             }
1460
1461             continue;
1462         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "pixelAspectRatio",
1463                                                      "float", 31)) >= 0) {
1464             if (!var_size)
1465                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1466
1467             sar = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1468
1469             continue;
1470         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "compression",
1471                                                      "compression", 29)) >= 0) {
1472             if (!var_size)
1473                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1474
1475             if (s->compression == EXR_UNKN)
1476                 s->compression = bytestream2_get_byte(&s->gb);
1477             else
1478                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1479                        "Found more than one compression attribute.\n");
1480
1481             continue;
1482         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "tiles",
1483                                                      "tiledesc", 22)) >= 0) {
1484             if (!s->is_tile)
1485                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1486                        "Found tile attribute and scanline flags. Exr will be interpreted as scanline.\n");
1487
1488             s->tile_attr.xSize = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1489             s->tile_attr.ySize = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1490
1491             char tileLevel = bytestream2_get_byte(&s->gb);
1492             s->tile_attr.level_mode = tileLevel & 0x0f;
1493             s->tile_attr.level_round = (tileLevel >> 4) & 0x0f;
1494
1495             if (s->tile_attr.level_mode >= EXR_TILE_LEVEL_UNKNOWN){
1496                 avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Tile level mode %d",
1497                                               s->tile_attr.level_mode);
1498                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
1499             }
1500
1501             if (s->tile_attr.level_round >= EXR_TILE_ROUND_UNKNOWN) {
1502                 avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Tile level round %d",
1503                                               s->tile_attr.level_round);
1504                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
1505             }
1506
1507             continue;
1508         }
1509
1510         // Check if there are enough bytes for a header
1511         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) <= 9) {
1512             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete header\n");
1513             return AVERROR_INVALIDDATA;
1514         }
1515
1516         // Process unknown variables
1517         for (i = 0; i < 2; i++) // value_name and value_type
1518             while (bytestream2_get_byte(&s->gb) != 0);
1519
1520         // Skip variable length
1521         bytestream2_skip(&s->gb, bytestream2_get_le32(&s->gb));
1522     }
1523
1524     ff_set_sar(s->avctx, av_d2q(av_int2float(sar), 255));
1525
1526     if (s->compression == EXR_UNKN) {
1527         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing compression attribute.\n");
1528         return AVERROR_INVALIDDATA;
1529     }
1530
1531     if (s->is_tile) {
1532         if (s->tile_attr.xSize < 1 || s->tile_attr.ySize < 1) {
1533             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile attribute.\n");
1534             return AVERROR_INVALIDDATA;
1535         }
1536     }
1537
1538     s->scan_line_size = s->xdelta * s->current_channel_offset;
1539
1540     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) <= 0) {
1541         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete frame.\n");
1542         return AVERROR_INVALIDDATA;
1543     }
1544
1545     // aaand we are done
1546     bytestream2_skip(&s->gb, 1);
1547     return 0;
1548 }
1549
1550 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1551                         int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1552 {
1553     EXRContext *s = avctx->priv_data;
1554     ThreadFrame frame = { .f = data };
1555     AVFrame *picture = data;
1556     uint8_t *ptr;
1557
1558     int y, ret;
1559     int out_line_size;
1560     int nb_blocks;/* nb scanline or nb tile */
1561
1562     bytestream2_init(&s->gb, avpkt->data, avpkt->size);
1563
1564     if ((ret = decode_header(s)) < 0)
1565         return ret;
1566
1567     switch (s->pixel_type) {
1568     case EXR_FLOAT:
1569     case EXR_HALF:
1570         if (s->channel_offsets[3] >= 0)
1571             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64;
1572         else
1573             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
1574         break;
1575     case EXR_UINT:
1576         avpriv_request_sample(avctx, "32-bit unsigned int");
1577         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1578     default:
1579         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing channel list.\n");
1580         return AVERROR_INVALIDDATA;
1581     }
1582
1583     if (s->apply_trc_type != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED)
1584         avctx->color_trc = s->apply_trc_type;
1585
1586     switch (s->compression) {
1587     case EXR_RAW:
1588     case EXR_RLE:
1589     case EXR_ZIP1:
1590         s->scan_lines_per_block = 1;
1591         break;
1592     case EXR_PXR24:
1593     case EXR_ZIP16:
1594         s->scan_lines_per_block = 16;
1595         break;
1596     case EXR_PIZ:
1597     case EXR_B44:
1598     case EXR_B44A:
1599         s->scan_lines_per_block = 32;
1600         break;
1601     default:
1602         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Compression %d", s->compression);
1603         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1604     }
1605
1606     /* Verify the xmin, xmax, ymin, ymax and xdelta before setting
1607      * the actual image size. */
1608     if (s->xmin > s->xmax                  ||
1609         s->ymin > s->ymax                  ||
1610         s->xdelta != s->xmax - s->xmin + 1 ||
1611         s->xmax >= s->w                    ||
1612         s->ymax >= s->h) {
1613         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Wrong or missing size information.\n");
1614         return AVERROR_INVALIDDATA;
1615     }
1616
1617     if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, s->w, s->h)) < 0)
1618         return ret;
1619
1620     s->desc          = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
1621     if (!s->desc)
1622         return AVERROR_INVALIDDATA;
1623     out_line_size    = avctx->width * 2 * s->desc->nb_components;
1624
1625     if (s->is_tile) {
1626         nb_blocks = ((s->xdelta + s->tile_attr.xSize - 1) / s->tile_attr.xSize) *
1627         ((s->ydelta + s->tile_attr.ySize - 1) / s->tile_attr.ySize);
1628     } else { /* scanline */
1629         nb_blocks = (s->ydelta + s->scan_lines_per_block - 1) /
1630         s->scan_lines_per_block;
1631     }
1632
1633     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
1634         return ret;
1635
1636     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) < nb_blocks * 8)
1637         return AVERROR_INVALIDDATA;
1638
1639     // save pointer we are going to use in decode_block
1640     s->buf      = avpkt->data;
1641     s->buf_size = avpkt->size;
1642     ptr         = picture->data[0];
1643
1644     // Zero out the start if ymin is not 0
1645     for (y = 0; y < s->ymin; y++) {
1646         memset(ptr, 0, out_line_size);
1647         ptr += picture->linesize[0];
1648     }
1649
1650     s->picture = picture;
1651
1652     avctx->execute2(avctx, decode_block, s->thread_data, NULL, nb_blocks);
1653
1654     // Zero out the end if ymax+1 is not h
1655     for (y = s->ymax + 1; y < avctx->height; y++) {
1656         memset(ptr, 0, out_line_size);
1657         ptr += picture->linesize[0];
1658     }
1659
1660     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1661     *got_frame = 1;
1662
1663     return avpkt->size;
1664 }
1665
1666 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
1667 {
1668     EXRContext *s = avctx->priv_data;
1669     uint32_t i;
1670     union av_intfloat32 t;
1671     float one_gamma = 1.0f / s->gamma;
1672     avpriv_trc_function trc_func = NULL;
1673
1674     s->avctx              = avctx;
1675
1676     trc_func = avpriv_get_trc_function_from_trc(s->apply_trc_type);
1677     if (trc_func) {
1678         for (i = 0; i < 65536; ++i) {
1679             t = exr_half2float(i);
1680             t.f = trc_func(t.f);
1681             s->gamma_table[i] = exr_flt2uint(t.i);
1682         }
1683     } else {
1684         if (one_gamma > 0.9999f && one_gamma < 1.0001f) {
1685             for (i = 0; i < 65536; ++i)
1686                 s->gamma_table[i] = exr_halflt2uint(i);
1687         } else {
1688             for (i = 0; i < 65536; ++i) {
1689                 t = exr_half2float(i);
1690                 /* If negative value we reuse half value */
1691                 if (t.f <= 0.0f) {
1692                     s->gamma_table[i] = exr_halflt2uint(i);
1693                 } else {
1694                     t.f = powf(t.f, one_gamma);
1695                     s->gamma_table[i] = exr_flt2uint(t.i);
1696                 }
1697             }
1698         }
1699     }
1700
1701     // allocate thread data, used for non EXR_RAW compreesion types
1702     s->thread_data = av_mallocz_array(avctx->thread_count, sizeof(EXRThreadData));
1703     if (!s->thread_data)
1704         return AVERROR_INVALIDDATA;
1705
1706     return 0;
1707 }
1708
1709 #if HAVE_THREADS
1710 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1711 {    EXRContext *s = avctx->priv_data;
1712
1713     // allocate thread data, used for non EXR_RAW compreesion types
1714     s->thread_data = av_mallocz_array(avctx->thread_count, sizeof(EXRThreadData));
1715     if (!s->thread_data)
1716         return AVERROR_INVALIDDATA;
1717
1718     return 0;
1719 }
1720 #endif
1721
1722 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1723 {
1724     EXRContext *s = avctx->priv_data;
1725     int i;
1726     for (i = 0; i < avctx->thread_count; i++) {
1727         EXRThreadData *td = &s->thread_data[i];
1728         av_freep(&td->uncompressed_data);
1729         av_freep(&td->tmp);
1730         av_freep(&td->bitmap);
1731         av_freep(&td->lut);
1732     }
1733
1734     av_freep(&s->thread_data);
1735     av_freep(&s->channels);
1736
1737     return 0;
1738 }
1739
1740 #define OFFSET(x) offsetof(EXRContext, x)
1741 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1742 static const AVOption options[] = {
1743     { "layer", "Set the decoding layer", OFFSET(layer),
1744         AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "" }, 0, 0, VD },
1745     { "gamma", "Set the float gamma value when decoding", OFFSET(gamma),
1746         AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 1.0f }, 0.001, FLT_MAX, VD },
1747
1748     // XXX: Note the abuse of the enum using AVCOL_TRC_UNSPECIFIED to subsume the existing gamma option
1749     { "apply_trc", "color transfer characteristics to apply to EXR linear input", OFFSET(apply_trc_type),
1750         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED }, 1, AVCOL_TRC_NB-1, VD, "apply_trc_type"},
1751     { "bt709",        "BT.709",           0,
1752         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_BT709 },        INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1753     { "gamma",        "gamma",            0,
1754         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED },  INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1755     { "gamma22",      "BT.470 M",         0,
1756         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_GAMMA22 },      INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1757     { "gamma28",      "BT.470 BG",        0,
1758         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_GAMMA28 },      INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1759     { "smpte170m",    "SMPTE 170 M",      0,
1760         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_SMPTE170M },    INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1761     { "smpte240m",    "SMPTE 240 M",      0,
1762         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_SMPTE240M },    INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1763     { "linear",       "Linear",           0,
1764         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_LINEAR },       INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1765     { "log",          "Log",              0,
1766         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_LOG },          INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1767     { "log_sqrt",     "Log square root",  0,
1768         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_LOG_SQRT },     INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1769     { "iec61966_2_4", "IEC 61966-2-4",    0,
1770         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_IEC61966_2_4 }, INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1771     { "bt1361",       "BT.1361",          0,
1772         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_BT1361_ECG },   INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1773     { "iec61966_2_1", "IEC 61966-2-1",    0,
1774         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_IEC61966_2_1 }, INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1775     { "bt2020_10bit", "BT.2020 - 10 bit", 0,
1776         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_BT2020_10 },    INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1777     { "bt2020_12bit", "BT.2020 - 12 bit", 0,
1778         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_BT2020_12 },    INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1779     { "smpte2084",    "SMPTE ST 2084",    0,
1780         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_SMPTEST2084 },  INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1781     { "smpte428_1",   "SMPTE ST 428-1",   0,
1782         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_SMPTEST428_1 }, INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1783
1784     { NULL },
1785 };
1786
1787 static const AVClass exr_class = {
1788     .class_name = "EXR",
1789     .item_name  = av_default_item_name,
1790     .option     = options,
1791     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1792 };
1793
1794 AVCodec ff_exr_decoder = {
1795     .name             = "exr",
1796     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenEXR image"),
1797     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1798     .id               = AV_CODEC_ID_EXR,
1799     .priv_data_size   = sizeof(EXRContext),
1800     .init             = decode_init,
1801     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
1802     .close            = decode_end,
1803     .decode           = decode_frame,
1804     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS |
1805                         AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1806     .priv_class       = &exr_class,
1807 };