b5428310e85286be172e296a27270658913adde8
[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 };
77
78 enum ExrTileLevelRound {
79     EXR_TILE_ROUND_UP,
80     EXR_TILE_ROUND_DOWN,
81 };
82
83 typedef struct EXRChannel {
84     int xsub, ysub;
85     enum ExrPixelType pixel_type;
86 } EXRChannel;
87
88 typedef struct EXRTileAttribute {
89     int32_t xSize;
90     int32_t ySize;
91     enum ExrTileLevelMode level_mode;
92     enum ExrTileLevelRound level_round;
93 } EXRTileAttribute;
94
95 typedef struct EXRThreadData {
96     uint8_t *uncompressed_data;
97     int uncompressed_size;
98
99     uint8_t *tmp;
100     int tmp_size;
101
102     uint8_t *bitmap;
103     uint16_t *lut;
104 } EXRThreadData;
105
106 typedef struct EXRContext {
107     AVClass *class;
108     AVFrame *picture;
109     AVCodecContext *avctx;
110
111     enum ExrCompr compression;
112     enum ExrPixelType pixel_type;
113     int channel_offsets[4]; // 0 = red, 1 = green, 2 = blue and 3 = alpha
114     const AVPixFmtDescriptor *desc;
115
116     int w, h;
117     uint32_t xmax, xmin;
118     uint32_t ymax, ymin;
119     uint32_t xdelta, ydelta;
120     int ysize, xsize;
121
122     uint64_t scan_line_size;
123     int scan_lines_per_block;
124
125     EXRTileAttribute tile_attr; /* header data attribute of tile */
126     int is_tile; /* 0 if scanline, 1 if tile */
127
128     GetByteContext gb;
129     const uint8_t *buf;
130     int buf_size;
131
132     EXRChannel *channels;
133     int nb_channels;
134     int current_channel_offset;
135
136     EXRThreadData *thread_data;
137
138     const char *layer;
139
140     enum AVColorTransferCharacteristic apply_trc_type;
141     float gamma;
142     uint16_t gamma_table[65536];
143 } EXRContext;
144
145 /* -15 stored using a single precision bias of 127 */
146 #define HALF_FLOAT_MIN_BIASED_EXP_AS_SINGLE_FP_EXP 0x38000000
147
148 /* max exponent value in single precision that will be converted
149  * to Inf or Nan when stored as a half-float */
150 #define HALF_FLOAT_MAX_BIASED_EXP_AS_SINGLE_FP_EXP 0x47800000
151
152 /* 255 is the max exponent biased value */
153 #define FLOAT_MAX_BIASED_EXP (0xFF << 23)
154
155 #define HALF_FLOAT_MAX_BIASED_EXP (0x1F << 10)
156
157 /**
158  * Convert a half float as a uint16_t into a full float.
159  *
160  * @param hf half float as uint16_t
161  *
162  * @return float value
163  */
164 static union av_intfloat32 exr_half2float(uint16_t hf)
165 {
166     unsigned int sign = (unsigned int) (hf >> 15);
167     unsigned int mantissa = (unsigned int) (hf & ((1 << 10) - 1));
168     unsigned int exp = (unsigned int) (hf & HALF_FLOAT_MAX_BIASED_EXP);
169     union av_intfloat32 f;
170
171     if (exp == HALF_FLOAT_MAX_BIASED_EXP) {
172         // we have a half-float NaN or Inf
173         // half-float NaNs will be converted to a single precision NaN
174         // half-float Infs will be converted to a single precision Inf
175         exp = FLOAT_MAX_BIASED_EXP;
176         if (mantissa)
177             mantissa = (1 << 23) - 1;    // set all bits to indicate a NaN
178     } else if (exp == 0x0) {
179         // convert half-float zero/denorm to single precision value
180         if (mantissa) {
181             mantissa <<= 1;
182             exp = HALF_FLOAT_MIN_BIASED_EXP_AS_SINGLE_FP_EXP;
183             // check for leading 1 in denorm mantissa
184             while ((mantissa & (1 << 10))) {
185                 // for every leading 0, decrement single precision exponent by 1
186                 // and shift half-float mantissa value to the left
187                 mantissa <<= 1;
188                 exp -= (1 << 23);
189             }
190             // clamp the mantissa to 10-bits
191             mantissa &= ((1 << 10) - 1);
192             // shift left to generate single-precision mantissa of 23-bits
193             mantissa <<= 13;
194         }
195     } else {
196         // shift left to generate single-precision mantissa of 23-bits
197         mantissa <<= 13;
198         // generate single precision biased exponent value
199         exp = (exp << 13) + HALF_FLOAT_MIN_BIASED_EXP_AS_SINGLE_FP_EXP;
200     }
201
202     f.i = (sign << 31) | exp | mantissa;
203
204     return f;
205 }
206
207
208 /**
209  * Convert from 32-bit float as uint32_t to uint16_t.
210  *
211  * @param v 32-bit float
212  *
213  * @return normalized 16-bit unsigned int
214  */
215 static inline uint16_t exr_flt2uint(uint32_t v)
216 {
217     unsigned int exp = v >> 23;
218     // "HACK": negative values result in exp<  0, so clipping them to 0
219     // is also handled by this condition, avoids explicit check for sign bit.
220     if (exp <= 127 + 7 - 24) // we would shift out all bits anyway
221         return 0;
222     if (exp >= 127)
223         return 0xffff;
224     v &= 0x007fffff;
225     return (v + (1 << 23)) >> (127 + 7 - exp);
226 }
227
228 /**
229  * Convert from 16-bit float as uint16_t to uint16_t.
230  *
231  * @param v 16-bit float
232  *
233  * @return normalized 16-bit unsigned int
234  */
235 static inline uint16_t exr_halflt2uint(uint16_t v)
236 {
237     unsigned exp = 14 - (v >> 10);
238     if (exp >= 14) {
239         if (exp == 14)
240             return (v >> 9) & 1;
241         else
242             return (v & 0x8000) ? 0 : 0xffff;
243     }
244     v <<= 6;
245     return (v + (1 << 16)) >> (exp + 1);
246 }
247
248 static void predictor(uint8_t *src, int size)
249 {
250     uint8_t *t    = src + 1;
251     uint8_t *stop = src + size;
252
253     while (t < stop) {
254         int d = (int) t[-1] + (int) t[0] - 128;
255         t[0] = d;
256         ++t;
257     }
258 }
259
260 static void reorder_pixels(uint8_t *src, uint8_t *dst, int size)
261 {
262     const int8_t *t1 = src;
263     const int8_t *t2 = src + (size + 1) / 2;
264     int8_t *s        = dst;
265     int8_t *stop     = s + size;
266
267     while (1) {
268         if (s < stop)
269             *(s++) = *(t1++);
270         else
271             break;
272
273         if (s < stop)
274             *(s++) = *(t2++);
275         else
276             break;
277     }
278 }
279
280 static int zip_uncompress(const uint8_t *src, int compressed_size,
281                           int uncompressed_size, EXRThreadData *td)
282 {
283     unsigned long dest_len = uncompressed_size;
284
285     if (uncompress(td->tmp, &dest_len, src, compressed_size) != Z_OK ||
286         dest_len != uncompressed_size)
287         return AVERROR_INVALIDDATA;
288
289     predictor(td->tmp, uncompressed_size);
290     reorder_pixels(td->tmp, td->uncompressed_data, uncompressed_size);
291
292     return 0;
293 }
294
295 static int rle_uncompress(const uint8_t *src, int compressed_size,
296                           int uncompressed_size, EXRThreadData *td)
297 {
298     uint8_t *d      = td->tmp;
299     const int8_t *s = src;
300     int ssize       = compressed_size;
301     int dsize       = uncompressed_size;
302     uint8_t *dend   = d + dsize;
303     int count;
304
305     while (ssize > 0) {
306         count = *s++;
307
308         if (count < 0) {
309             count = -count;
310
311             if ((dsize -= count) < 0 ||
312                 (ssize -= count + 1) < 0)
313                 return AVERROR_INVALIDDATA;
314
315             while (count--)
316                 *d++ = *s++;
317         } else {
318             count++;
319
320             if ((dsize -= count) < 0 ||
321                 (ssize -= 2) < 0)
322                 return AVERROR_INVALIDDATA;
323
324             while (count--)
325                 *d++ = *s;
326
327             s++;
328         }
329     }
330
331     if (dend != d)
332         return AVERROR_INVALIDDATA;
333
334     predictor(td->tmp, uncompressed_size);
335     reorder_pixels(td->tmp, td->uncompressed_data, uncompressed_size);
336
337     return 0;
338 }
339
340 #define USHORT_RANGE (1 << 16)
341 #define BITMAP_SIZE  (1 << 13)
342
343 static uint16_t reverse_lut(const uint8_t *bitmap, uint16_t *lut)
344 {
345     int i, k = 0;
346
347     for (i = 0; i < USHORT_RANGE; i++)
348         if ((i == 0) || (bitmap[i >> 3] & (1 << (i & 7))))
349             lut[k++] = i;
350
351     i = k - 1;
352
353     memset(lut + k, 0, (USHORT_RANGE - k) * 2);
354
355     return i;
356 }
357
358 static void apply_lut(const uint16_t *lut, uint16_t *dst, int dsize)
359 {
360     int i;
361
362     for (i = 0; i < dsize; ++i)
363         dst[i] = lut[dst[i]];
364 }
365
366 #define HUF_ENCBITS 16  // literal (value) bit length
367 #define HUF_DECBITS 14  // decoding bit size (>= 8)
368
369 #define HUF_ENCSIZE ((1 << HUF_ENCBITS) + 1)  // encoding table size
370 #define HUF_DECSIZE (1 << HUF_DECBITS)        // decoding table size
371 #define HUF_DECMASK (HUF_DECSIZE - 1)
372
373 typedef struct HufDec {
374     int len;
375     int lit;
376     int *p;
377 } HufDec;
378
379 static void huf_canonical_code_table(uint64_t *hcode)
380 {
381     uint64_t c, n[59] = { 0 };
382     int i;
383
384     for (i = 0; i < HUF_ENCSIZE; ++i)
385         n[hcode[i]] += 1;
386
387     c = 0;
388     for (i = 58; i > 0; --i) {
389         uint64_t nc = ((c + n[i]) >> 1);
390         n[i] = c;
391         c    = nc;
392     }
393
394     for (i = 0; i < HUF_ENCSIZE; ++i) {
395         int l = hcode[i];
396
397         if (l > 0)
398             hcode[i] = l | (n[l]++ << 6);
399     }
400 }
401
402 #define SHORT_ZEROCODE_RUN  59
403 #define LONG_ZEROCODE_RUN   63
404 #define SHORTEST_LONG_RUN   (2 + LONG_ZEROCODE_RUN - SHORT_ZEROCODE_RUN)
405 #define LONGEST_LONG_RUN    (255 + SHORTEST_LONG_RUN)
406
407 static int huf_unpack_enc_table(GetByteContext *gb,
408                                 int32_t im, int32_t iM, uint64_t *hcode)
409 {
410     GetBitContext gbit;
411     int ret = init_get_bits8(&gbit, gb->buffer, bytestream2_get_bytes_left(gb));
412     if (ret < 0)
413         return ret;
414
415     for (; im <= iM; im++) {
416         uint64_t l = hcode[im] = get_bits(&gbit, 6);
417
418         if (l == LONG_ZEROCODE_RUN) {
419             int zerun = get_bits(&gbit, 8) + SHORTEST_LONG_RUN;
420
421             if (im + zerun > iM + 1)
422                 return AVERROR_INVALIDDATA;
423
424             while (zerun--)
425                 hcode[im++] = 0;
426
427             im--;
428         } else if (l >= SHORT_ZEROCODE_RUN) {
429             int zerun = l - SHORT_ZEROCODE_RUN + 2;
430
431             if (im + zerun > iM + 1)
432                 return AVERROR_INVALIDDATA;
433
434             while (zerun--)
435                 hcode[im++] = 0;
436
437             im--;
438         }
439     }
440
441     bytestream2_skip(gb, (get_bits_count(&gbit) + 7) / 8);
442     huf_canonical_code_table(hcode);
443
444     return 0;
445 }
446
447 static int huf_build_dec_table(const uint64_t *hcode, int im,
448                                int iM, HufDec *hdecod)
449 {
450     for (; im <= iM; im++) {
451         uint64_t c = hcode[im] >> 6;
452         int i, l = hcode[im] & 63;
453
454         if (c >> l)
455             return AVERROR_INVALIDDATA;
456
457         if (l > HUF_DECBITS) {
458             HufDec *pl = hdecod + (c >> (l - HUF_DECBITS));
459             if (pl->len)
460                 return AVERROR_INVALIDDATA;
461
462             pl->lit++;
463
464             pl->p = av_realloc(pl->p, pl->lit * sizeof(int));
465             if (!pl->p)
466                 return AVERROR(ENOMEM);
467
468             pl->p[pl->lit - 1] = im;
469         } else if (l) {
470             HufDec *pl = hdecod + (c << (HUF_DECBITS - l));
471
472             for (i = 1 << (HUF_DECBITS - l); i > 0; i--, pl++) {
473                 if (pl->len || pl->p)
474                     return AVERROR_INVALIDDATA;
475                 pl->len = l;
476                 pl->lit = im;
477             }
478         }
479     }
480
481     return 0;
482 }
483
484 #define get_char(c, lc, gb)                                                   \
485 {                                                                             \
486         c   = (c << 8) | bytestream2_get_byte(gb);                            \
487         lc += 8;                                                              \
488 }
489
490 #define get_code(po, rlc, c, lc, gb, out, oe, outb)                           \
491 {                                                                             \
492         if (po == rlc) {                                                      \
493             if (lc < 8)                                                       \
494                 get_char(c, lc, gb);                                          \
495             lc -= 8;                                                          \
496                                                                               \
497             cs = c >> lc;                                                     \
498                                                                               \
499             if (out + cs > oe || out == outb)                                 \
500                 return AVERROR_INVALIDDATA;                                   \
501                                                                               \
502             s = out[-1];                                                      \
503                                                                               \
504             while (cs-- > 0)                                                  \
505                 *out++ = s;                                                   \
506         } else if (out < oe) {                                                \
507             *out++ = po;                                                      \
508         } else {                                                              \
509             return AVERROR_INVALIDDATA;                                       \
510         }                                                                     \
511 }
512
513 static int huf_decode(const uint64_t *hcode, const HufDec *hdecod,
514                       GetByteContext *gb, int nbits,
515                       int rlc, int no, uint16_t *out)
516 {
517     uint64_t c        = 0;
518     uint16_t *outb    = out;
519     uint16_t *oe      = out + no;
520     const uint8_t *ie = gb->buffer + (nbits + 7) / 8; // input byte size
521     uint8_t cs, s;
522     int i, lc = 0;
523
524     while (gb->buffer < ie) {
525         get_char(c, lc, gb);
526
527         while (lc >= HUF_DECBITS) {
528             const HufDec pl = hdecod[(c >> (lc - HUF_DECBITS)) & HUF_DECMASK];
529
530             if (pl.len) {
531                 lc -= pl.len;
532                 get_code(pl.lit, rlc, c, lc, gb, out, oe, outb);
533             } else {
534                 int j;
535
536                 if (!pl.p)
537                     return AVERROR_INVALIDDATA;
538
539                 for (j = 0; j < pl.lit; j++) {
540                     int l = hcode[pl.p[j]] & 63;
541
542                     while (lc < l && bytestream2_get_bytes_left(gb) > 0)
543                         get_char(c, lc, gb);
544
545                     if (lc >= l) {
546                         if ((hcode[pl.p[j]] >> 6) ==
547                             ((c >> (lc - l)) & ((1LL << l) - 1))) {
548                             lc -= l;
549                             get_code(pl.p[j], rlc, c, lc, gb, out, oe, outb);
550                             break;
551                         }
552                     }
553                 }
554
555                 if (j == pl.lit)
556                     return AVERROR_INVALIDDATA;
557             }
558         }
559     }
560
561     i   = (8 - nbits) & 7;
562     c >>= i;
563     lc -= i;
564
565     while (lc > 0) {
566         const HufDec pl = hdecod[(c << (HUF_DECBITS - lc)) & HUF_DECMASK];
567
568         if (pl.len) {
569             lc -= pl.len;
570             get_code(pl.lit, rlc, c, lc, gb, out, oe, outb);
571         } else {
572             return AVERROR_INVALIDDATA;
573         }
574     }
575
576     if (out - outb != no)
577         return AVERROR_INVALIDDATA;
578     return 0;
579 }
580
581 static int huf_uncompress(GetByteContext *gb,
582                           uint16_t *dst, int dst_size)
583 {
584     int32_t src_size, im, iM;
585     uint32_t nBits;
586     uint64_t *freq;
587     HufDec *hdec;
588     int ret, i;
589
590     src_size = bytestream2_get_le32(gb);
591     im       = bytestream2_get_le32(gb);
592     iM       = bytestream2_get_le32(gb);
593     bytestream2_skip(gb, 4);
594     nBits = bytestream2_get_le32(gb);
595     if (im < 0 || im >= HUF_ENCSIZE ||
596         iM < 0 || iM >= HUF_ENCSIZE ||
597         src_size < 0)
598         return AVERROR_INVALIDDATA;
599
600     bytestream2_skip(gb, 4);
601
602     freq = av_mallocz_array(HUF_ENCSIZE, sizeof(*freq));
603     hdec = av_mallocz_array(HUF_DECSIZE, sizeof(*hdec));
604     if (!freq || !hdec) {
605         ret = AVERROR(ENOMEM);
606         goto fail;
607     }
608
609     if ((ret = huf_unpack_enc_table(gb, im, iM, freq)) < 0)
610         goto fail;
611
612     if (nBits > 8 * bytestream2_get_bytes_left(gb)) {
613         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
614         goto fail;
615     }
616
617     if ((ret = huf_build_dec_table(freq, im, iM, hdec)) < 0)
618         goto fail;
619     ret = huf_decode(freq, hdec, gb, nBits, iM, dst_size, dst);
620
621 fail:
622     for (i = 0; i < HUF_DECSIZE; i++)
623         if (hdec)
624             av_freep(&hdec[i].p);
625
626     av_free(freq);
627     av_free(hdec);
628
629     return ret;
630 }
631
632 static inline void wdec14(uint16_t l, uint16_t h, uint16_t *a, uint16_t *b)
633 {
634     int16_t ls = l;
635     int16_t hs = h;
636     int hi     = hs;
637     int ai     = ls + (hi & 1) + (hi >> 1);
638     int16_t as = ai;
639     int16_t bs = ai - hi;
640
641     *a = as;
642     *b = bs;
643 }
644
645 #define NBITS      16
646 #define A_OFFSET  (1 << (NBITS - 1))
647 #define MOD_MASK  ((1 << NBITS) - 1)
648
649 static inline void wdec16(uint16_t l, uint16_t h, uint16_t *a, uint16_t *b)
650 {
651     int m  = l;
652     int d  = h;
653     int bb = (m - (d >> 1)) & MOD_MASK;
654     int aa = (d + bb - A_OFFSET) & MOD_MASK;
655     *b = bb;
656     *a = aa;
657 }
658
659 static void wav_decode(uint16_t *in, int nx, int ox,
660                        int ny, int oy, uint16_t mx)
661 {
662     int w14 = (mx < (1 << 14));
663     int n   = (nx > ny) ? ny : nx;
664     int p   = 1;
665     int p2;
666
667     while (p <= n)
668         p <<= 1;
669
670     p >>= 1;
671     p2  = p;
672     p >>= 1;
673
674     while (p >= 1) {
675         uint16_t *py = in;
676         uint16_t *ey = in + oy * (ny - p2);
677         uint16_t i00, i01, i10, i11;
678         int oy1 = oy * p;
679         int oy2 = oy * p2;
680         int ox1 = ox * p;
681         int ox2 = ox * p2;
682
683         for (; py <= ey; py += oy2) {
684             uint16_t *px = py;
685             uint16_t *ex = py + ox * (nx - p2);
686
687             for (; px <= ex; px += ox2) {
688                 uint16_t *p01 = px + ox1;
689                 uint16_t *p10 = px + oy1;
690                 uint16_t *p11 = p10 + ox1;
691
692                 if (w14) {
693                     wdec14(*px, *p10, &i00, &i10);
694                     wdec14(*p01, *p11, &i01, &i11);
695                     wdec14(i00, i01, px, p01);
696                     wdec14(i10, i11, p10, p11);
697                 } else {
698                     wdec16(*px, *p10, &i00, &i10);
699                     wdec16(*p01, *p11, &i01, &i11);
700                     wdec16(i00, i01, px, p01);
701                     wdec16(i10, i11, p10, p11);
702                 }
703             }
704
705             if (nx & p) {
706                 uint16_t *p10 = px + oy1;
707
708                 if (w14)
709                     wdec14(*px, *p10, &i00, p10);
710                 else
711                     wdec16(*px, *p10, &i00, p10);
712
713                 *px = i00;
714             }
715         }
716
717         if (ny & p) {
718             uint16_t *px = py;
719             uint16_t *ex = py + ox * (nx - p2);
720
721             for (; px <= ex; px += ox2) {
722                 uint16_t *p01 = px + ox1;
723
724                 if (w14)
725                     wdec14(*px, *p01, &i00, p01);
726                 else
727                     wdec16(*px, *p01, &i00, p01);
728
729                 *px = i00;
730             }
731         }
732
733         p2  = p;
734         p >>= 1;
735     }
736 }
737
738 static int piz_uncompress(EXRContext *s, const uint8_t *src, int ssize,
739                           int dsize, EXRThreadData *td)
740 {
741     GetByteContext gb;
742     uint16_t maxval, min_non_zero, max_non_zero;
743     uint16_t *ptr;
744     uint16_t *tmp = (uint16_t *)td->tmp;
745     uint8_t *out;
746     int ret, i, j;
747
748     if (!td->bitmap)
749         td->bitmap = av_malloc(BITMAP_SIZE);
750     if (!td->lut)
751         td->lut = av_malloc(1 << 17);
752     if (!td->bitmap || !td->lut) {
753         av_freep(&td->bitmap);
754         av_freep(&td->lut);
755         return AVERROR(ENOMEM);
756     }
757
758     bytestream2_init(&gb, src, ssize);
759     min_non_zero = bytestream2_get_le16(&gb);
760     max_non_zero = bytestream2_get_le16(&gb);
761
762     if (max_non_zero >= BITMAP_SIZE)
763         return AVERROR_INVALIDDATA;
764
765     memset(td->bitmap, 0, FFMIN(min_non_zero, BITMAP_SIZE));
766     if (min_non_zero <= max_non_zero)
767         bytestream2_get_buffer(&gb, td->bitmap + min_non_zero,
768                                max_non_zero - min_non_zero + 1);
769     memset(td->bitmap + max_non_zero, 0, BITMAP_SIZE - max_non_zero);
770
771     maxval = reverse_lut(td->bitmap, td->lut);
772
773     ret = huf_uncompress(&gb, tmp, dsize / sizeof(uint16_t));
774     if (ret)
775         return ret;
776
777     ptr = tmp;
778     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
779         EXRChannel *channel = &s->channels[i];
780         int size = channel->pixel_type;
781
782         for (j = 0; j < size; j++)
783             wav_decode(ptr + j, s->xsize, size, s->ysize,
784                        s->xsize * size, maxval);
785         ptr += s->xsize * s->ysize * size;
786     }
787
788     apply_lut(td->lut, tmp, dsize / sizeof(uint16_t));
789
790     out = td->uncompressed_data;
791     for (i = 0; i < s->ysize; i++)
792         for (j = 0; j < s->nb_channels; j++) {
793             uint16_t *in = tmp + j * s->xsize * s->ysize + i * s->xsize;
794             memcpy(out, in, s->xsize * 2);
795             out += s->xsize * 2;
796         }
797
798     return 0;
799 }
800
801 static int pxr24_uncompress(EXRContext *s, const uint8_t *src,
802                             int compressed_size, int uncompressed_size,
803                             EXRThreadData *td)
804 {
805     unsigned long dest_len, expected_len;
806     const uint8_t *in = td->tmp;
807     uint8_t *out;
808     int c, i, j;
809
810     if (s->pixel_type == EXR_FLOAT)
811         expected_len = (uncompressed_size / 4) * 3; /* PRX 24 store float in 24 bit instead of 32 */
812     else
813         expected_len = uncompressed_size;
814
815     dest_len = expected_len;
816
817     if (uncompress(td->tmp, &dest_len, src, compressed_size) != Z_OK) {
818         return AVERROR_INVALIDDATA;
819     } else if (dest_len != expected_len) {
820         return AVERROR_INVALIDDATA;
821     }
822
823     out = td->uncompressed_data;
824     for (i = 0; i < s->ysize; i++)
825         for (c = 0; c < s->nb_channels; c++) {
826             EXRChannel *channel = &s->channels[c];
827             const uint8_t *ptr[4];
828             uint32_t pixel = 0;
829
830             switch (channel->pixel_type) {
831             case EXR_FLOAT:
832                 ptr[0] = in;
833                 ptr[1] = ptr[0] + s->xsize;
834                 ptr[2] = ptr[1] + s->xsize;
835                 in     = ptr[2] + s->xsize;
836
837                 for (j = 0; j < s->xsize; ++j) {
838                     uint32_t diff = (*(ptr[0]++) << 24) |
839                                     (*(ptr[1]++) << 16) |
840                                     (*(ptr[2]++) << 8);
841                     pixel += diff;
842                     bytestream_put_le32(&out, pixel);
843                 }
844                 break;
845             case EXR_HALF:
846                 ptr[0] = in;
847                 ptr[1] = ptr[0] + s->xsize;
848                 in     = ptr[1] + s->xsize;
849                 for (j = 0; j < s->xsize; j++) {
850                     uint32_t diff = (*(ptr[0]++) << 8) | *(ptr[1]++);
851
852                     pixel += diff;
853                     bytestream_put_le16(&out, pixel);
854                 }
855                 break;
856             default:
857                 return AVERROR_INVALIDDATA;
858             }
859         }
860
861     return 0;
862 }
863
864 static void unpack_14(const uint8_t b[14], uint16_t s[16])
865 {
866     unsigned short shift = (b[ 2] >> 2);
867     unsigned short bias = (0x20 << shift);
868     int i;
869
870     s[ 0] = (b[0] << 8) | b[1];
871
872     s[ 4] = s[ 0] + ((((b[ 2] << 4) | (b[ 3] >> 4)) & 0x3f) << shift) - bias;
873     s[ 8] = s[ 4] + ((((b[ 3] << 2) | (b[ 4] >> 6)) & 0x3f) << shift) - bias;
874     s[12] = s[ 8] +   ((b[ 4]                       & 0x3f) << shift) - bias;
875
876     s[ 1] = s[ 0] +   ((b[ 5] >> 2)                         << shift) - bias;
877     s[ 5] = s[ 4] + ((((b[ 5] << 4) | (b[ 6] >> 4)) & 0x3f) << shift) - bias;
878     s[ 9] = s[ 8] + ((((b[ 6] << 2) | (b[ 7] >> 6)) & 0x3f) << shift) - bias;
879     s[13] = s[12] +   ((b[ 7]                       & 0x3f) << shift) - bias;
880
881     s[ 2] = s[ 1] +   ((b[ 8] >> 2)                         << shift) - bias;
882     s[ 6] = s[ 5] + ((((b[ 8] << 4) | (b[ 9] >> 4)) & 0x3f) << shift) - bias;
883     s[10] = s[ 9] + ((((b[ 9] << 2) | (b[10] >> 6)) & 0x3f) << shift) - bias;
884     s[14] = s[13] +   ((b[10]                       & 0x3f) << shift) - bias;
885
886     s[ 3] = s[ 2] +   ((b[11] >> 2)                         << shift) - bias;
887     s[ 7] = s[ 6] + ((((b[11] << 4) | (b[12] >> 4)) & 0x3f) << shift) - bias;
888     s[11] = s[10] + ((((b[12] << 2) | (b[13] >> 6)) & 0x3f) << shift) - bias;
889     s[15] = s[14] +   ((b[13]                       & 0x3f) << shift) - bias;
890
891     for (i = 0; i < 16; ++i) {
892         if (s[i] & 0x8000)
893             s[i] &= 0x7fff;
894         else
895             s[i] = ~s[i];
896     }
897 }
898
899 static void unpack_3(const uint8_t b[3], uint16_t s[16])
900 {
901     int i;
902
903     s[0] = (b[0] << 8) | b[1];
904
905     if (s[0] & 0x8000)
906         s[0] &= 0x7fff;
907     else
908         s[0] = ~s[0];
909
910     for (i = 1; i < 16; i++)
911         s[i] = s[0];
912 }
913
914
915 static int b44_uncompress(EXRContext *s, const uint8_t *src, int compressed_size,
916                           int uncompressed_size, EXRThreadData *td) {
917     const int8_t *sr = src;
918     int stayToUncompress = compressed_size;
919     int nbB44BlockW, nbB44BlockH;
920     int indexHgX, indexHgY, indexOut, indexTmp;
921     uint16_t tmpBuffer[16]; /* B44 use 4x4 half float pixel */
922     int c, iY, iX, y, x;
923
924     /* calc B44 block count */
925     nbB44BlockW = s->xsize / 4;
926     if ((s->xsize % 4) != 0)
927         nbB44BlockW++;
928
929     nbB44BlockH = s->ysize / 4;
930     if ((s->ysize % 4) != 0)
931         nbB44BlockH++;
932
933     for (c = 0; c < s->nb_channels; c++) {
934         for (iY = 0; iY < nbB44BlockH; iY++) {
935             for (iX = 0; iX < nbB44BlockW; iX++) {/* For each B44 block */
936                 if (stayToUncompress < 3) {
937                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not enough data for B44A block: %d", stayToUncompress);
938                     return AVERROR_INVALIDDATA;
939                 }
940
941                 if (src[compressed_size - stayToUncompress + 2] == 0xfc) { /* B44A block */
942                     unpack_3(sr, tmpBuffer);
943                     sr += 3;
944                     stayToUncompress -= 3;
945                 }  else {/* B44 Block */
946                     if (stayToUncompress < 14) {
947                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not enough data for B44 block: %d", stayToUncompress);
948                         return AVERROR_INVALIDDATA;
949                     }
950                     unpack_14(sr, tmpBuffer);
951                     sr += 14;
952                     stayToUncompress -= 14;
953                 }
954
955                 /* copy data to uncompress buffer (B44 block can exceed target resolution)*/
956                 indexHgX = iX * 4;
957                 indexHgY = iY * 4;
958
959                 for (y = indexHgY; y < FFMIN(indexHgY + 4, s->ysize); y++) {
960                     for (x = indexHgX; x < FFMIN(indexHgX + 4, s->xsize); x++) {
961                         indexOut = (c * s->xsize + y * s->xsize * s->nb_channels + x) * 2;
962                         indexTmp = (y-indexHgY) * 4 + (x-indexHgX);
963                         td->uncompressed_data[indexOut] = tmpBuffer[indexTmp] & 0xff;
964                         td->uncompressed_data[indexOut + 1] = tmpBuffer[indexTmp] >> 8;
965                     }
966                 }
967             }
968         }
969     }
970
971     return 0;
972 }
973
974 static int decode_block(AVCodecContext *avctx, void *tdata,
975                         int jobnr, int threadnr)
976 {
977     EXRContext *s = avctx->priv_data;
978     AVFrame *const p = s->picture;
979     EXRThreadData *td = &s->thread_data[threadnr];
980     const uint8_t *channel_buffer[4] = { 0 };
981     const uint8_t *buf = s->buf;
982     uint64_t line_offset, uncompressed_size;
983     uint32_t xdelta = s->xdelta;
984     uint16_t *ptr_x;
985     uint8_t *ptr;
986     uint32_t data_size, line, col = 0;
987     uint32_t tileX, tileY, tileLevelX, tileLevelY;
988     int channelLineSize, indexSrc, tX, tY, tCh;
989     const uint8_t *src;
990     int axmax = (avctx->width - (s->xmax + 1)) * 2 * s->desc->nb_components; /* nb pixel to add at the right of the datawindow */
991     int bxmin = s->xmin * 2 * s->desc->nb_components; /* nb pixel to add at the left of the datawindow */
992     int i, x, buf_size = s->buf_size;
993     float one_gamma = 1.0f / s->gamma;
994     avpriv_trc_function trc_func = avpriv_get_trc_function_from_trc(s->apply_trc_type);
995     int ret;
996
997     line_offset = AV_RL64(s->gb.buffer + jobnr * 8);
998
999     if (s->is_tile) {
1000         if (line_offset > buf_size - 20)
1001             return AVERROR_INVALIDDATA;
1002
1003         src  = buf + line_offset + 20;
1004
1005         tileX = AV_RL32(src - 20);
1006         tileY = AV_RL32(src - 16);
1007         tileLevelX = AV_RL32(src - 12);
1008         tileLevelY = AV_RL32(src - 8);
1009
1010         data_size = AV_RL32(src - 4);
1011         if (data_size <= 0 || data_size > buf_size)
1012             return AVERROR_INVALIDDATA;
1013
1014         if (tileLevelX || tileLevelY) { /* tile of low resolution (Mipmap, rimmap) */
1015             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Wrong Tile level %i / %i.\n", tileLevelX, tileLevelY);
1016             return AVERROR_INVALIDDATA;
1017         }
1018
1019         line = s->tile_attr.ySize * tileY;
1020         col = s->tile_attr.xSize * tileX;
1021
1022         s->ysize = FFMIN(s->tile_attr.ySize, s->ydelta - tileY * s->tile_attr.ySize);
1023         s->xsize = FFMIN(s->tile_attr.xSize, s->xdelta - tileX * s->tile_attr.xSize);
1024         uncompressed_size = s->current_channel_offset * s->ysize * s->xsize;
1025
1026         if (col) { /* not the first tile of the line */
1027             bxmin = 0; axmax = 0; /* doesn't add pixel at the left of the datawindow */
1028         }
1029
1030         if ((col + s->xsize) != s->xdelta)/* not the last tile of the line */
1031             axmax = 0; /* doesn't add pixel at the right of the datawindow */
1032     } else {
1033         if (line_offset > buf_size - 8)
1034             return AVERROR_INVALIDDATA;
1035
1036         src  = buf + line_offset + 8;
1037         line = AV_RL32(src - 8);
1038         if (line < s->ymin || line > s->ymax)
1039             return AVERROR_INVALIDDATA;
1040
1041         data_size = AV_RL32(src - 4);
1042         if (data_size <= 0 || data_size > buf_size)
1043             return AVERROR_INVALIDDATA;
1044
1045         s->ysize          = FFMIN(s->scan_lines_per_block, s->ymax - line + 1); /* s->ydelta - line ?? */
1046         s->xsize          = s->xdelta;
1047         uncompressed_size = s->scan_line_size * s->ysize;
1048         if ((s->compression == EXR_RAW && (data_size != uncompressed_size ||
1049                                            line_offset > buf_size - uncompressed_size)) ||
1050             (s->compression != EXR_RAW && (data_size > uncompressed_size ||
1051                                            line_offset > buf_size - data_size))) {
1052             return AVERROR_INVALIDDATA;
1053         }
1054     }
1055
1056     if (data_size < uncompressed_size || s->is_tile) { /* td->tmp is use for tile reorganization */
1057         av_fast_padded_malloc(&td->tmp, &td->tmp_size, uncompressed_size);
1058         if (!td->tmp)
1059             return AVERROR(ENOMEM);
1060     }
1061
1062     if (data_size < uncompressed_size) {
1063         av_fast_padded_malloc(&td->uncompressed_data,
1064                               &td->uncompressed_size, uncompressed_size);
1065
1066         if (!td->uncompressed_data)
1067             return AVERROR(ENOMEM);
1068
1069         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1070         switch (s->compression) {
1071         case EXR_ZIP1:
1072         case EXR_ZIP16:
1073             ret = zip_uncompress(src, data_size, uncompressed_size, td);
1074             break;
1075         case EXR_PIZ:
1076             ret = piz_uncompress(s, src, data_size, uncompressed_size, td);
1077             break;
1078         case EXR_PXR24:
1079             ret = pxr24_uncompress(s, src, data_size, uncompressed_size, td);
1080             break;
1081         case EXR_RLE:
1082             ret = rle_uncompress(src, data_size, uncompressed_size, td);
1083             break;
1084         case EXR_B44:
1085         case EXR_B44A:
1086             ret = b44_uncompress(s, src, data_size, uncompressed_size, td);
1087             break;
1088         }
1089         if (ret < 0) {
1090             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_block() failed.\n");
1091             return ret;
1092         }
1093         src = td->uncompressed_data;
1094     }
1095
1096     if (s->is_tile) {
1097         indexSrc = 0;
1098         channelLineSize = s->xsize * 2;
1099         if (s->pixel_type == EXR_FLOAT)
1100             channelLineSize *= 2;
1101
1102         /* reorganise tile data to have each channel one after the other instead of line by line */
1103         for (tY = 0; tY < s->ysize; tY ++) {
1104             for (tCh = 0; tCh < s->nb_channels; tCh++) {
1105                 for (tX = 0; tX < channelLineSize; tX++) {
1106                     td->tmp[tCh * channelLineSize * s->ysize + tY * channelLineSize + tX] = src[indexSrc];
1107                     indexSrc++;
1108                 }
1109             }
1110         }
1111
1112         channel_buffer[0] = td->tmp + s->xsize * s->channel_offsets[0]  * s->ysize;
1113         channel_buffer[1] = td->tmp + s->xsize * s->channel_offsets[1]  * s->ysize;
1114         channel_buffer[2] = td->tmp + s->xsize * s->channel_offsets[2]  * s->ysize;
1115         if (s->channel_offsets[3] >= 0)
1116             channel_buffer[3] = td->tmp + s->xsize * s->channel_offsets[3];
1117     } else {
1118         channel_buffer[0] = src + xdelta * s->channel_offsets[0];
1119         channel_buffer[1] = src + xdelta * s->channel_offsets[1];
1120         channel_buffer[2] = src + xdelta * s->channel_offsets[2];
1121         if (s->channel_offsets[3] >= 0)
1122             channel_buffer[3] = src + xdelta * s->channel_offsets[3];
1123     }
1124
1125     ptr = p->data[0] + line * p->linesize[0] + (col * s->desc->nb_components * 2);
1126
1127     for (i = 0;
1128          i < s->ysize; i++, ptr += p->linesize[0]) {
1129
1130         const uint8_t *r, *g, *b, *a;
1131
1132         r = channel_buffer[0];
1133         g = channel_buffer[1];
1134         b = channel_buffer[2];
1135         if (channel_buffer[3])
1136             a = channel_buffer[3];
1137
1138         ptr_x = (uint16_t *) ptr;
1139
1140         // Zero out the start if xmin is not 0
1141         memset(ptr_x, 0, bxmin);
1142         ptr_x += s->xmin * s->desc->nb_components;
1143
1144         if (s->pixel_type == EXR_FLOAT) {
1145             // 32-bit
1146             if (trc_func) {
1147                 for (x = 0; x < s->xsize; x++) {
1148                     union av_intfloat32 t;
1149                     t.i = bytestream_get_le32(&r);
1150                     t.f = trc_func(t.f);
1151                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1152
1153                     t.i = bytestream_get_le32(&g);
1154                     t.f = trc_func(t.f);
1155                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1156
1157                     t.i = bytestream_get_le32(&b);
1158                     t.f = trc_func(t.f);
1159                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1160                     if (channel_buffer[3])
1161                         *ptr_x++ = exr_flt2uint(bytestream_get_le32(&a));
1162                 }
1163             } else {
1164                 for (x = 0; x < s->xsize; x++) {
1165                     union av_intfloat32 t;
1166                     t.i = bytestream_get_le32(&r);
1167                     if (t.f > 0.0f)  /* avoid negative values */
1168                         t.f = powf(t.f, one_gamma);
1169                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1170
1171                     t.i = bytestream_get_le32(&g);
1172                     if (t.f > 0.0f)
1173                         t.f = powf(t.f, one_gamma);
1174                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1175
1176                     t.i = bytestream_get_le32(&b);
1177                     if (t.f > 0.0f)
1178                         t.f = powf(t.f, one_gamma);
1179                     *ptr_x++ = exr_flt2uint(t.i);
1180                     if (channel_buffer[3])
1181                         *ptr_x++ = exr_flt2uint(bytestream_get_le32(&a));
1182                 }
1183             }
1184         } else {
1185             // 16-bit
1186             for (x = 0; x < s->xsize; x++) {
1187                 *ptr_x++ = s->gamma_table[bytestream_get_le16(&r)];
1188                 *ptr_x++ = s->gamma_table[bytestream_get_le16(&g)];
1189                 *ptr_x++ = s->gamma_table[bytestream_get_le16(&b)];
1190                 if (channel_buffer[3])
1191                     *ptr_x++ = exr_halflt2uint(bytestream_get_le16(&a));
1192             }
1193         }
1194
1195         // Zero out the end if xmax+1 is not w
1196         memset(ptr_x, 0, axmax);
1197
1198         if (s->is_tile) {
1199             channel_buffer[0] += channelLineSize;
1200             channel_buffer[1] += channelLineSize;
1201             channel_buffer[2] += channelLineSize;
1202             if (channel_buffer[3])
1203                 channel_buffer[3] += channelLineSize;
1204         } else {
1205             channel_buffer[0] += s->scan_line_size;
1206             channel_buffer[1] += s->scan_line_size;
1207             channel_buffer[2] += s->scan_line_size;
1208             if (channel_buffer[3])
1209                 channel_buffer[3] += s->scan_line_size;
1210         }
1211     }
1212
1213     return 0;
1214 }
1215
1216 /**
1217  * Check if the variable name corresponds to its data type.
1218  *
1219  * @param s              the EXRContext
1220  * @param value_name     name of the variable to check
1221  * @param value_type     type of the variable to check
1222  * @param minimum_length minimum length of the variable data
1223  *
1224  * @return bytes to read containing variable data
1225  *         -1 if variable is not found
1226  *         0 if buffer ended prematurely
1227  */
1228 static int check_header_variable(EXRContext *s,
1229                                  const char *value_name,
1230                                  const char *value_type,
1231                                  unsigned int minimum_length)
1232 {
1233     int var_size = -1;
1234
1235     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) >= minimum_length &&
1236         !strcmp(s->gb.buffer, value_name)) {
1237         // found value_name, jump to value_type (null terminated strings)
1238         s->gb.buffer += strlen(value_name) + 1;
1239         if (!strcmp(s->gb.buffer, value_type)) {
1240             s->gb.buffer += strlen(value_type) + 1;
1241             var_size = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1242             // don't go read past boundaries
1243             if (var_size > bytestream2_get_bytes_left(&s->gb))
1244                 var_size = 0;
1245         } else {
1246             // value_type not found, reset the buffer
1247             s->gb.buffer -= strlen(value_name) + 1;
1248             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1249                    "Unknown data type %s for header variable %s.\n",
1250                    value_type, value_name);
1251         }
1252     }
1253
1254     return var_size;
1255 }
1256
1257 static int decode_header(EXRContext *s)
1258 {
1259     int magic_number, version, i, flags, sar = 0;
1260
1261     s->current_channel_offset = 0;
1262     s->xmin               = ~0;
1263     s->xmax               = ~0;
1264     s->ymin               = ~0;
1265     s->ymax               = ~0;
1266     s->xdelta             = ~0;
1267     s->ydelta             = ~0;
1268     s->channel_offsets[0] = -1;
1269     s->channel_offsets[1] = -1;
1270     s->channel_offsets[2] = -1;
1271     s->channel_offsets[3] = -1;
1272     s->pixel_type         = EXR_UNKNOWN;
1273     s->compression        = EXR_UNKN;
1274     s->nb_channels        = 0;
1275     s->w                  = 0;
1276     s->h                  = 0;
1277     s->tile_attr.xSize    = -1;
1278     s->tile_attr.ySize    = -1;
1279     s->is_tile            = 0;
1280
1281     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) < 10) {
1282         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Header too short to parse.\n");
1283         return AVERROR_INVALIDDATA;
1284     }
1285
1286     magic_number = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1287     if (magic_number != 20000630) {
1288         /* As per documentation of OpenEXR, it is supposed to be
1289          * int 20000630 little-endian */
1290         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Wrong magic number %d.\n", magic_number);
1291         return AVERROR_INVALIDDATA;
1292     }
1293
1294     version = bytestream2_get_byte(&s->gb);
1295     if (version != 2) {
1296         avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Version %d", version);
1297         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1298     }
1299
1300     flags = bytestream2_get_le24(&s->gb);
1301
1302     if (flags == 0x00)
1303         s->is_tile = 0;
1304     else if (flags & 0x02)
1305         s->is_tile = 1;
1306     else{
1307         avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "flags %d", flags);
1308         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1309     }
1310
1311     // Parse the header
1312     while (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) > 0 && *s->gb.buffer) {
1313         int var_size;
1314         if ((var_size = check_header_variable(s, "channels",
1315                                               "chlist", 38)) >= 0) {
1316             GetByteContext ch_gb;
1317             if (!var_size)
1318                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1319
1320             bytestream2_init(&ch_gb, s->gb.buffer, var_size);
1321
1322             while (bytestream2_get_bytes_left(&ch_gb) >= 19) {
1323                 EXRChannel *channel;
1324                 enum ExrPixelType current_pixel_type;
1325                 int channel_index = -1;
1326                 int xsub, ysub;
1327
1328                 if (strcmp(s->layer, "") != 0) {
1329                     if (strncmp(ch_gb.buffer, s->layer, strlen(s->layer)) == 0) {
1330                         ch_gb.buffer += strlen(s->layer);
1331                         if (*ch_gb.buffer == '.')
1332                             ch_gb.buffer++;         /* skip dot if not given */
1333                         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO,
1334                                "Layer %s.%s matched.\n", s->layer, ch_gb.buffer);
1335                     }
1336                 }
1337
1338                 if (!strcmp(ch_gb.buffer, "R") ||
1339                     !strcmp(ch_gb.buffer, "X") ||
1340                     !strcmp(ch_gb.buffer, "U"))
1341                     channel_index = 0;
1342                 else if (!strcmp(ch_gb.buffer, "G") ||
1343                          !strcmp(ch_gb.buffer, "Y") ||
1344                          !strcmp(ch_gb.buffer, "V"))
1345                     channel_index = 1;
1346                 else if (!strcmp(ch_gb.buffer, "B") ||
1347                          !strcmp(ch_gb.buffer, "Z") ||
1348                          !strcmp(ch_gb.buffer, "W"))
1349                     channel_index = 2;
1350                 else if (!strcmp(ch_gb.buffer, "A"))
1351                     channel_index = 3;
1352                 else
1353                     av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1354                            "Unsupported channel %.256s.\n", ch_gb.buffer);
1355
1356                 /* skip until you get a 0 */
1357                 while (bytestream2_get_bytes_left(&ch_gb) > 0 &&
1358                        bytestream2_get_byte(&ch_gb))
1359                     continue;
1360
1361                 if (bytestream2_get_bytes_left(&ch_gb) < 4) {
1362                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete header.\n");
1363                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1364                 }
1365
1366                 current_pixel_type = bytestream2_get_le32(&ch_gb);
1367                 if (current_pixel_type >= EXR_UNKNOWN) {
1368                     avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Pixel type %d",
1369                                                   current_pixel_type);
1370                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1371                 }
1372
1373                 bytestream2_skip(&ch_gb, 4);
1374                 xsub = bytestream2_get_le32(&ch_gb);
1375                 ysub = bytestream2_get_le32(&ch_gb);
1376                 if (xsub != 1 || ysub != 1) {
1377                     avpriv_report_missing_feature(s->avctx,
1378                                                   "Subsampling %dx%d",
1379                                                   xsub, ysub);
1380                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1381                 }
1382
1383                 if (channel_index >= 0) {
1384                     if (s->pixel_type != EXR_UNKNOWN &&
1385                         s->pixel_type != current_pixel_type) {
1386                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1387                                "RGB channels not of the same depth.\n");
1388                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1389                     }
1390                     s->pixel_type                     = current_pixel_type;
1391                     s->channel_offsets[channel_index] = s->current_channel_offset;
1392                 }
1393
1394                 s->channels = av_realloc(s->channels,
1395                                          ++s->nb_channels * sizeof(EXRChannel));
1396                 if (!s->channels)
1397                     return AVERROR(ENOMEM);
1398                 channel             = &s->channels[s->nb_channels - 1];
1399                 channel->pixel_type = current_pixel_type;
1400                 channel->xsub       = xsub;
1401                 channel->ysub       = ysub;
1402
1403                 s->current_channel_offset += 1 << current_pixel_type;
1404             }
1405
1406             /* Check if all channels are set with an offset or if the channels
1407              * are causing an overflow  */
1408             if (FFMIN3(s->channel_offsets[0],
1409                        s->channel_offsets[1],
1410                        s->channel_offsets[2]) < 0) {
1411                 if (s->channel_offsets[0] < 0)
1412                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing red channel.\n");
1413                 if (s->channel_offsets[1] < 0)
1414                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing green channel.\n");
1415                 if (s->channel_offsets[2] < 0)
1416                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing blue channel.\n");
1417                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1418             }
1419
1420             // skip one last byte and update main gb
1421             s->gb.buffer = ch_gb.buffer + 1;
1422             continue;
1423         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "dataWindow", "box2i",
1424                                                      31)) >= 0) {
1425             if (!var_size)
1426                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1427
1428             s->xmin   = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1429             s->ymin   = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1430             s->xmax   = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1431             s->ymax   = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1432             s->xdelta = (s->xmax - s->xmin) + 1;
1433             s->ydelta = (s->ymax - s->ymin) + 1;
1434
1435             continue;
1436         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "displayWindow",
1437                                                      "box2i", 34)) >= 0) {
1438             if (!var_size)
1439                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1440
1441             bytestream2_skip(&s->gb, 8);
1442             s->w = bytestream2_get_le32(&s->gb) + 1;
1443             s->h = bytestream2_get_le32(&s->gb) + 1;
1444
1445             continue;
1446         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "lineOrder",
1447                                                      "lineOrder", 25)) >= 0) {
1448             int line_order;
1449             if (!var_size)
1450                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1451
1452             line_order = bytestream2_get_byte(&s->gb);
1453             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "line order: %d.\n", line_order);
1454             if (line_order > 2) {
1455                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown line order.\n");
1456                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1457             }
1458
1459             continue;
1460         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "pixelAspectRatio",
1461                                                      "float", 31)) >= 0) {
1462             if (!var_size)
1463                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1464
1465             sar = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1466
1467             continue;
1468         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "compression",
1469                                                      "compression", 29)) >= 0) {
1470             if (!var_size)
1471                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1472
1473             if (s->compression == EXR_UNKN)
1474                 s->compression = bytestream2_get_byte(&s->gb);
1475             else
1476                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1477                        "Found more than one compression attribute.\n");
1478
1479             continue;
1480         } else if ((var_size = check_header_variable(s, "tiles",
1481                                                      "tiledesc", 22)) >= 0) {
1482             if (!s->is_tile)
1483                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1484                        "Found tile attribute and scanline flags. Exr will be interpreted as scanline.\n");
1485
1486             s->tile_attr.xSize = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1487             s->tile_attr.ySize = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1488
1489             char tileLevel = bytestream2_get_byte(&s->gb);
1490             s->tile_attr.level_mode = tileLevel & 0x0f;
1491             s->tile_attr.level_round = (tileLevel >> 4) & 0x0f;
1492
1493             if (s->tile_attr.level_mode != EXR_TILE_LEVEL_ONE) {
1494                 avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Tile level mode %d",
1495                                               s->tile_attr.level_mode);
1496                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
1497             }
1498
1499             if (s->tile_attr.level_round != EXR_TILE_ROUND_UP) {
1500                 avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Tile level round %d",
1501                                               s->tile_attr.level_round);
1502                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
1503             }
1504
1505             continue;
1506         }
1507
1508         // Check if there are enough bytes for a header
1509         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) <= 9) {
1510             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete header\n");
1511             return AVERROR_INVALIDDATA;
1512         }
1513
1514         // Process unknown variables
1515         for (i = 0; i < 2; i++) // value_name and value_type
1516             while (bytestream2_get_byte(&s->gb) != 0);
1517
1518         // Skip variable length
1519         bytestream2_skip(&s->gb, bytestream2_get_le32(&s->gb));
1520     }
1521
1522     ff_set_sar(s->avctx, av_d2q(av_int2float(sar), 255));
1523
1524     if (s->compression == EXR_UNKN) {
1525         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing compression attribute.\n");
1526         return AVERROR_INVALIDDATA;
1527     }
1528
1529     if (s->is_tile) {
1530         if (s->tile_attr.xSize < 1 || s->tile_attr.ySize < 1) {
1531             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile attribute.\n");
1532             return AVERROR_INVALIDDATA;
1533         }
1534     }
1535
1536     s->scan_line_size = s->xdelta * s->current_channel_offset;
1537
1538     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) <= 0) {
1539         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incomplete frame.\n");
1540         return AVERROR_INVALIDDATA;
1541     }
1542
1543     // aaand we are done
1544     bytestream2_skip(&s->gb, 1);
1545     return 0;
1546 }
1547
1548 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1549                         int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1550 {
1551     EXRContext *s = avctx->priv_data;
1552     ThreadFrame frame = { .f = data };
1553     AVFrame *picture = data;
1554     uint8_t *ptr;
1555
1556     int y, ret;
1557     int out_line_size;
1558     int nb_blocks;/* nb scanline or nb tile */
1559
1560     bytestream2_init(&s->gb, avpkt->data, avpkt->size);
1561
1562     if ((ret = decode_header(s)) < 0)
1563         return ret;
1564
1565     switch (s->pixel_type) {
1566     case EXR_FLOAT:
1567     case EXR_HALF:
1568         if (s->channel_offsets[3] >= 0)
1569             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64;
1570         else
1571             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
1572         break;
1573     case EXR_UINT:
1574         avpriv_request_sample(avctx, "32-bit unsigned int");
1575         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1576     default:
1577         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing channel list.\n");
1578         return AVERROR_INVALIDDATA;
1579     }
1580
1581     if (s->apply_trc_type != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED)
1582         avctx->color_trc = s->apply_trc_type;
1583
1584     switch (s->compression) {
1585     case EXR_RAW:
1586     case EXR_RLE:
1587     case EXR_ZIP1:
1588         s->scan_lines_per_block = 1;
1589         break;
1590     case EXR_PXR24:
1591     case EXR_ZIP16:
1592         s->scan_lines_per_block = 16;
1593         break;
1594     case EXR_PIZ:
1595     case EXR_B44:
1596     case EXR_B44A:
1597         s->scan_lines_per_block = 32;
1598         break;
1599     default:
1600         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Compression %d", s->compression);
1601         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1602     }
1603
1604     /* Verify the xmin, xmax, ymin, ymax and xdelta before setting
1605      * the actual image size. */
1606     if (s->xmin > s->xmax                  ||
1607         s->ymin > s->ymax                  ||
1608         s->xdelta != s->xmax - s->xmin + 1 ||
1609         s->xmax >= s->w                    ||
1610         s->ymax >= s->h) {
1611         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Wrong or missing size information.\n");
1612         return AVERROR_INVALIDDATA;
1613     }
1614
1615     if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, s->w, s->h)) < 0)
1616         return ret;
1617
1618     s->desc          = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
1619     if (!s->desc)
1620         return AVERROR_INVALIDDATA;
1621     out_line_size    = avctx->width * 2 * s->desc->nb_components;
1622
1623     if (s->is_tile) {
1624         nb_blocks = ((s->xdelta + s->tile_attr.xSize - 1) / s->tile_attr.xSize) *
1625         ((s->ydelta + s->tile_attr.ySize - 1) / s->tile_attr.ySize);
1626     } else { /* scanline */
1627         nb_blocks = (s->ydelta + s->scan_lines_per_block - 1) /
1628         s->scan_lines_per_block;
1629     }
1630
1631     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
1632         return ret;
1633
1634     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) < nb_blocks * 8)
1635         return AVERROR_INVALIDDATA;
1636
1637     // save pointer we are going to use in decode_block
1638     s->buf      = avpkt->data;
1639     s->buf_size = avpkt->size;
1640     ptr         = picture->data[0];
1641
1642     // Zero out the start if ymin is not 0
1643     for (y = 0; y < s->ymin; y++) {
1644         memset(ptr, 0, out_line_size);
1645         ptr += picture->linesize[0];
1646     }
1647
1648     s->picture = picture;
1649
1650     avctx->execute2(avctx, decode_block, s->thread_data, NULL, nb_blocks);
1651
1652     // Zero out the end if ymax+1 is not h
1653     for (y = s->ymax + 1; y < avctx->height; y++) {
1654         memset(ptr, 0, out_line_size);
1655         ptr += picture->linesize[0];
1656     }
1657
1658     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1659     *got_frame = 1;
1660
1661     return avpkt->size;
1662 }
1663
1664 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
1665 {
1666     EXRContext *s = avctx->priv_data;
1667     uint32_t i;
1668     union av_intfloat32 t;
1669     float one_gamma = 1.0f / s->gamma;
1670     avpriv_trc_function trc_func = NULL;
1671
1672     s->avctx              = avctx;
1673
1674     trc_func = avpriv_get_trc_function_from_trc(s->apply_trc_type);
1675     if (trc_func) {
1676         for (i = 0; i < 65536; ++i) {
1677             t = exr_half2float(i);
1678             t.f = trc_func(t.f);
1679             s->gamma_table[i] = exr_flt2uint(t.i);
1680         }
1681     } else {
1682         if (one_gamma > 0.9999f && one_gamma < 1.0001f) {
1683             for (i = 0; i < 65536; ++i)
1684                 s->gamma_table[i] = exr_halflt2uint(i);
1685         } else {
1686             for (i = 0; i < 65536; ++i) {
1687                 t = exr_half2float(i);
1688                 /* If negative value we reuse half value */
1689                 if (t.f <= 0.0f) {
1690                     s->gamma_table[i] = exr_halflt2uint(i);
1691                 } else {
1692                     t.f = powf(t.f, one_gamma);
1693                     s->gamma_table[i] = exr_flt2uint(t.i);
1694                 }
1695             }
1696         }
1697     }
1698
1699     // allocate thread data, used for non EXR_RAW compreesion types
1700     s->thread_data = av_mallocz_array(avctx->thread_count, sizeof(EXRThreadData));
1701     if (!s->thread_data)
1702         return AVERROR_INVALIDDATA;
1703
1704     return 0;
1705 }
1706
1707 #if HAVE_THREADS
1708 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1709 {    EXRContext *s = avctx->priv_data;
1710
1711     // allocate thread data, used for non EXR_RAW compreesion types
1712     s->thread_data = av_mallocz_array(avctx->thread_count, sizeof(EXRThreadData));
1713     if (!s->thread_data)
1714         return AVERROR_INVALIDDATA;
1715
1716     return 0;
1717 }
1718 #endif
1719
1720 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1721 {
1722     EXRContext *s = avctx->priv_data;
1723     int i;
1724     for (i = 0; i < avctx->thread_count; i++) {
1725         EXRThreadData *td = &s->thread_data[i];
1726         av_freep(&td->uncompressed_data);
1727         av_freep(&td->tmp);
1728         av_freep(&td->bitmap);
1729         av_freep(&td->lut);
1730     }
1731
1732     av_freep(&s->thread_data);
1733     av_freep(&s->channels);
1734
1735     return 0;
1736 }
1737
1738 #define OFFSET(x) offsetof(EXRContext, x)
1739 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1740 static const AVOption options[] = {
1741     { "layer", "Set the decoding layer", OFFSET(layer),
1742         AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "" }, 0, 0, VD },
1743     { "gamma", "Set the float gamma value when decoding", OFFSET(gamma),
1744         AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 1.0f }, 0.001, FLT_MAX, VD },
1745
1746     // XXX: Note the abuse of the enum using AVCOL_TRC_UNSPECIFIED to subsume the existing gamma option
1747     { "apply_trc", "color transfer characteristics to apply to EXR linear input", OFFSET(apply_trc_type),
1748         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED }, 1, AVCOL_TRC_NB-1, VD, "apply_trc_type"},
1749     { "bt709",        "BT.709",           0,
1750         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_BT709 },        INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1751     { "gamma",        "gamma",            0,
1752         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED },  INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1753     { "gamma22",      "BT.470 M",         0,
1754         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_GAMMA22 },      INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1755     { "gamma28",      "BT.470 BG",        0,
1756         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_GAMMA28 },      INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1757     { "smpte170m",    "SMPTE 170 M",      0,
1758         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_SMPTE170M },    INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1759     { "smpte240m",    "SMPTE 240 M",      0,
1760         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_SMPTE240M },    INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1761     { "linear",       "Linear",           0,
1762         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_LINEAR },       INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1763     { "log",          "Log",              0,
1764         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_LOG },          INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1765     { "log_sqrt",     "Log square root",  0,
1766         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_LOG_SQRT },     INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1767     { "iec61966_2_4", "IEC 61966-2-4",    0,
1768         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_IEC61966_2_4 }, INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1769     { "bt1361",       "BT.1361",          0,
1770         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_BT1361_ECG },   INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1771     { "iec61966_2_1", "IEC 61966-2-1",    0,
1772         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_IEC61966_2_1 }, INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1773     { "bt2020_10bit", "BT.2020 - 10 bit", 0,
1774         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_BT2020_10 },    INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1775     { "bt2020_12bit", "BT.2020 - 12 bit", 0,
1776         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_BT2020_12 },    INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1777     { "smpte2084",    "SMPTE ST 2084",    0,
1778         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_SMPTEST2084 },  INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1779     { "smpte428_1",   "SMPTE ST 428-1",   0,
1780         AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AVCOL_TRC_SMPTEST428_1 }, INT_MIN, INT_MAX, VD, "apply_trc_type"},
1781
1782     { NULL },
1783 };
1784
1785 static const AVClass exr_class = {
1786     .class_name = "EXR",
1787     .item_name  = av_default_item_name,
1788     .option     = options,
1789     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1790 };
1791
1792 AVCodec ff_exr_decoder = {
1793     .name             = "exr",
1794     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenEXR image"),
1795     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1796     .id               = AV_CODEC_ID_EXR,
1797     .priv_data_size   = sizeof(EXRContext),
1798     .init             = decode_init,
1799     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
1800     .close            = decode_end,
1801     .decode           = decode_frame,
1802     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS |
1803                         AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1804     .priv_class       = &exr_class,
1805 };