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