vp9: assert -> av_assert and fix associated compile error.
[ffmpeg.git] / libavcodec / ffv1dec.c
1 /*
2  * FFV1 decoder
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2013 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * FF Video Codec 1 (a lossless codec) decoder
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/crc.h"
30 #include "libavutil/opt.h"
31 #include "libavutil/imgutils.h"
32 #include "libavutil/pixdesc.h"
33 #include "libavutil/timer.h"
34 #include "avcodec.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "get_bits.h"
37 #include "rangecoder.h"
38 #include "golomb.h"
39 #include "mathops.h"
40 #include "ffv1.h"
41
42 static inline av_flatten int get_symbol_inline(RangeCoder *c, uint8_t *state,
43                                                int is_signed)
44 {
45     if (get_rac(c, state + 0))
46         return 0;
47     else {
48         int i, e;
49         unsigned a;
50         e = 0;
51         while (get_rac(c, state + 1 + FFMIN(e, 9))) { // 1..10
52             e++;
53             if (e > 31)
54                 return AVERROR_INVALIDDATA;
55         }
56
57         a = 1;
58         for (i = e - 1; i >= 0; i--)
59             a += a + get_rac(c, state + 22 + FFMIN(i, 9));  // 22..31
60
61         e = -(is_signed && get_rac(c, state + 11 + FFMIN(e, 10))); // 11..21
62         return (a ^ e) - e;
63     }
64 }
65
66 static av_noinline int get_symbol(RangeCoder *c, uint8_t *state, int is_signed)
67 {
68     return get_symbol_inline(c, state, is_signed);
69 }
70
71 static inline int get_vlc_symbol(GetBitContext *gb, VlcState *const state,
72                                  int bits)
73 {
74     int k, i, v, ret;
75
76     i = state->count;
77     k = 0;
78     while (i < state->error_sum) { // FIXME: optimize
79         k++;
80         i += i;
81     }
82
83     v = get_sr_golomb(gb, k, 12, bits);
84     ff_dlog(NULL, "v:%d bias:%d error:%d drift:%d count:%d k:%d",
85             v, state->bias, state->error_sum, state->drift, state->count, k);
86
87     v ^= ((2 * state->drift + state->count) >> 31);
88
89     ret = fold(v + state->bias, bits);
90
91     update_vlc_state(state, v);
92
93     return ret;
94 }
95
96 static int is_input_end(FFV1Context *s)
97 {
98     if (s->ac != AC_GOLOMB_RICE) {
99         RangeCoder *const c = &s->c;
100         if (c->overread > MAX_OVERREAD)
101             return AVERROR_INVALIDDATA;
102     } else {
103         if (get_bits_left(&s->gb) < 1)
104             return AVERROR_INVALIDDATA;
105     }
106     return 0;
107 }
108
109 #define TYPE int16_t
110 #define RENAME(name) name
111 #include "ffv1dec_template.c"
112 #undef TYPE
113 #undef RENAME
114
115 #define TYPE int32_t
116 #define RENAME(name) name ## 32
117 #include "ffv1dec_template.c"
118
119 static int decode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src,
120                          int w, int h, int stride, int plane_index,
121                          int pixel_stride)
122 {
123     int x, y;
124     int16_t *sample[2];
125     sample[0] = s->sample_buffer + 3;
126     sample[1] = s->sample_buffer + w + 6 + 3;
127
128     s->run_index = 0;
129
130     memset(s->sample_buffer, 0, 2 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
131
132     for (y = 0; y < h; y++) {
133         int16_t *temp = sample[0]; // FIXME: try a normal buffer
134
135         sample[0] = sample[1];
136         sample[1] = temp;
137
138         sample[1][-1] = sample[0][0];
139         sample[0][w]  = sample[0][w - 1];
140
141 // { START_TIMER
142         if (s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8) {
143             int ret = decode_line(s, w, sample, plane_index, 8);
144             if (ret < 0)
145                 return ret;
146             for (x = 0; x < w; x++)
147                 src[x*pixel_stride + stride * y] = sample[1][x];
148         } else {
149             int ret = decode_line(s, w, sample, plane_index, s->avctx->bits_per_raw_sample);
150             if (ret < 0)
151                 return ret;
152             if (s->packed_at_lsb) {
153                 for (x = 0; x < w; x++) {
154                     ((uint16_t*)(src + stride*y))[x*pixel_stride] = sample[1][x];
155                 }
156             } else {
157                 for (x = 0; x < w; x++) {
158                     ((uint16_t*)(src + stride*y))[x*pixel_stride] = sample[1][x] << (16 - s->avctx->bits_per_raw_sample) | ((uint16_t **)sample)[1][x] >> (2 * s->avctx->bits_per_raw_sample - 16);
159                 }
160             }
161         }
162 // STOP_TIMER("decode-line") }
163     }
164     return 0;
165 }
166
167 static int decode_slice_header(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
168 {
169     RangeCoder *c = &fs->c;
170     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
171     unsigned ps, i, context_count;
172     memset(state, 128, sizeof(state));
173
174     av_assert0(f->version > 2);
175
176     fs->slice_x      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->width ;
177     fs->slice_y      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->height;
178     fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width  + fs->slice_x;
179     fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
180
181     fs->slice_x /= f->num_h_slices;
182     fs->slice_y /= f->num_v_slices;
183     fs->slice_width  = fs->slice_width /f->num_h_slices - fs->slice_x;
184     fs->slice_height = fs->slice_height/f->num_v_slices - fs->slice_y;
185     if ((unsigned)fs->slice_width > f->width || (unsigned)fs->slice_height > f->height)
186         return -1;
187     if (    (unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width
188          || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
189         return -1;
190
191     for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
192         PlaneContext * const p = &fs->plane[i];
193         int idx = get_symbol(c, state, 0);
194         if (idx >= (unsigned)f->quant_table_count) {
195             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "quant_table_index out of range\n");
196             return -1;
197         }
198         p->quant_table_index = idx;
199         memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx], sizeof(p->quant_table));
200         context_count = f->context_count[idx];
201
202         if (p->context_count < context_count) {
203             av_freep(&p->state);
204             av_freep(&p->vlc_state);
205         }
206         p->context_count = context_count;
207     }
208
209     ps = get_symbol(c, state, 0);
210     if (ps == 1) {
211         f->cur->interlaced_frame = 1;
212         f->cur->top_field_first  = 1;
213     } else if (ps == 2) {
214         f->cur->interlaced_frame = 1;
215         f->cur->top_field_first  = 0;
216     } else if (ps == 3) {
217         f->cur->interlaced_frame = 0;
218     }
219     f->cur->sample_aspect_ratio.num = get_symbol(c, state, 0);
220     f->cur->sample_aspect_ratio.den = get_symbol(c, state, 0);
221
222     if (av_image_check_sar(f->width, f->height,
223                            f->cur->sample_aspect_ratio) < 0) {
224         av_log(f->avctx, AV_LOG_WARNING, "ignoring invalid SAR: %u/%u\n",
225                f->cur->sample_aspect_ratio.num,
226                f->cur->sample_aspect_ratio.den);
227         f->cur->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
228     }
229
230     if (fs->version > 3) {
231         fs->slice_reset_contexts = get_rac(c, state);
232         fs->slice_coding_mode = get_symbol(c, state, 0);
233         if (fs->slice_coding_mode != 1) {
234             fs->slice_rct_by_coef = get_symbol(c, state, 0);
235             fs->slice_rct_ry_coef = get_symbol(c, state, 0);
236             if ((uint64_t)fs->slice_rct_by_coef + (uint64_t)fs->slice_rct_ry_coef > 4) {
237                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice_rct_y_coef out of range\n");
238                 return AVERROR_INVALIDDATA;
239             }
240         }
241     }
242
243     return 0;
244 }
245
246 static int decode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
247 {
248     FFV1Context *fs   = *(void **)arg;
249     FFV1Context *f    = fs->avctx->priv_data;
250     int width, height, x, y, ret;
251     const int ps      = av_pix_fmt_desc_get(c->pix_fmt)->comp[0].step;
252     AVFrame * const p = f->cur;
253     int i, si;
254
255     for( si=0; fs != f->slice_context[si]; si ++)
256         ;
257
258     if(f->fsrc && !p->key_frame)
259         ff_thread_await_progress(&f->last_picture, si, 0);
260
261     if(f->fsrc && !p->key_frame) {
262         FFV1Context *fssrc = f->fsrc->slice_context[si];
263         FFV1Context *fsdst = f->slice_context[si];
264         av_assert1(fsdst->plane_count == fssrc->plane_count);
265         av_assert1(fsdst == fs);
266
267         if (!p->key_frame)
268             fsdst->slice_damaged |= fssrc->slice_damaged;
269
270         for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
271             PlaneContext *psrc = &fssrc->plane[i];
272             PlaneContext *pdst = &fsdst->plane[i];
273
274             av_free(pdst->state);
275             av_free(pdst->vlc_state);
276             memcpy(pdst, psrc, sizeof(*pdst));
277             pdst->state = NULL;
278             pdst->vlc_state = NULL;
279
280             if (fssrc->ac) {
281                 pdst->state = av_malloc_array(CONTEXT_SIZE,  psrc->context_count);
282                 memcpy(pdst->state, psrc->state, CONTEXT_SIZE * psrc->context_count);
283             } else {
284                 pdst->vlc_state = av_malloc_array(sizeof(*pdst->vlc_state), psrc->context_count);
285                 memcpy(pdst->vlc_state, psrc->vlc_state, sizeof(*pdst->vlc_state) * psrc->context_count);
286             }
287         }
288     }
289
290     fs->slice_rct_by_coef = 1;
291     fs->slice_rct_ry_coef = 1;
292
293     if (f->version > 2) {
294         if (ff_ffv1_init_slice_state(f, fs) < 0)
295             return AVERROR(ENOMEM);
296         if (decode_slice_header(f, fs) < 0) {
297             fs->slice_x = fs->slice_y = fs->slice_height = fs->slice_width = 0;
298             fs->slice_damaged = 1;
299             return AVERROR_INVALIDDATA;
300         }
301     }
302     if ((ret = ff_ffv1_init_slice_state(f, fs)) < 0)
303         return ret;
304     if (f->cur->key_frame || fs->slice_reset_contexts)
305         ff_ffv1_clear_slice_state(f, fs);
306
307     width  = fs->slice_width;
308     height = fs->slice_height;
309     x      = fs->slice_x;
310     y      = fs->slice_y;
311
312     if (fs->ac == AC_GOLOMB_RICE) {
313         if (f->version == 3 && f->micro_version > 1 || f->version > 3)
314             get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
315         fs->ac_byte_count = f->version > 2 || (!x && !y) ? fs->c.bytestream - fs->c.bytestream_start - 1 : 0;
316         init_get_bits(&fs->gb,
317                       fs->c.bytestream_start + fs->ac_byte_count,
318                       (fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream_start - fs->ac_byte_count) * 8);
319     }
320
321     av_assert1(width && height);
322     if (f->colorspace == 0 && (f->chroma_planes || !fs->transparency)) {
323         const int chroma_width  = AV_CEIL_RSHIFT(width,  f->chroma_h_shift);
324         const int chroma_height = AV_CEIL_RSHIFT(height, f->chroma_v_shift);
325         const int cx            = x >> f->chroma_h_shift;
326         const int cy            = y >> f->chroma_v_shift;
327         decode_plane(fs, p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0], width, height, p->linesize[0], 0, 1);
328
329         if (f->chroma_planes) {
330             decode_plane(fs, p->data[1] + ps*cx+cy*p->linesize[1], chroma_width, chroma_height, p->linesize[1], 1, 1);
331             decode_plane(fs, p->data[2] + ps*cx+cy*p->linesize[2], chroma_width, chroma_height, p->linesize[2], 1, 1);
332         }
333         if (fs->transparency)
334             decode_plane(fs, p->data[3] + ps*x + y*p->linesize[3], width, height, p->linesize[3], (f->version >= 4 && !f->chroma_planes) ? 1 : 2, 1);
335     } else if (f->colorspace == 0) {
336          decode_plane(fs, p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0]    , width, height, p->linesize[0], 0, 2);
337          decode_plane(fs, p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0] + 1, width, height, p->linesize[0], 1, 2);
338     } else if (f->use32bit) {
339         uint8_t *planes[3] = { p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
340                                p->data[1] + ps * x + y * p->linesize[1],
341                                p->data[2] + ps * x + y * p->linesize[2] };
342         decode_rgb_frame32(fs, planes, width, height, p->linesize);
343     } else {
344         uint8_t *planes[3] = { p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
345                                p->data[1] + ps * x + y * p->linesize[1],
346                                p->data[2] + ps * x + y * p->linesize[2] };
347         decode_rgb_frame(fs, planes, width, height, p->linesize);
348     }
349     if (fs->ac != AC_GOLOMB_RICE && f->version > 2) {
350         int v;
351         get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
352         v = fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream - 2 - 5*f->ec;
353         if (v) {
354             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "bytestream end mismatching by %d\n", v);
355             fs->slice_damaged = 1;
356         }
357     }
358
359     emms_c();
360
361     ff_thread_report_progress(&f->picture, si, 0);
362
363     return 0;
364 }
365
366 static int read_quant_table(RangeCoder *c, int16_t *quant_table, int scale)
367 {
368     int v;
369     int i = 0;
370     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
371
372     memset(state, 128, sizeof(state));
373
374     for (v = 0; i < 128; v++) {
375         unsigned len = get_symbol(c, state, 0) + 1;
376
377         if (len > 128 - i || !len)
378             return AVERROR_INVALIDDATA;
379
380         while (len--) {
381             quant_table[i] = scale * v;
382             i++;
383         }
384     }
385
386     for (i = 1; i < 128; i++)
387         quant_table[256 - i] = -quant_table[i];
388     quant_table[128] = -quant_table[127];
389
390     return 2 * v - 1;
391 }
392
393 static int read_quant_tables(RangeCoder *c,
394                              int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256])
395 {
396     int i;
397     int context_count = 1;
398
399     for (i = 0; i < 5; i++) {
400         int ret = read_quant_table(c, quant_table[i], context_count);
401         if (ret < 0)
402             return ret;
403         context_count *= ret;
404         if (context_count > 32768U) {
405             return AVERROR_INVALIDDATA;
406         }
407     }
408     return (context_count + 1) / 2;
409 }
410
411 static int read_extra_header(FFV1Context *f)
412 {
413     RangeCoder *const c = &f->c;
414     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
415     int i, j, k, ret;
416     uint8_t state2[32][CONTEXT_SIZE];
417     unsigned crc = 0;
418
419     memset(state2, 128, sizeof(state2));
420     memset(state, 128, sizeof(state));
421
422     ff_init_range_decoder(c, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
423     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
424
425     f->version = get_symbol(c, state, 0);
426     if (f->version < 2) {
427         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid version in global header\n");
428         return AVERROR_INVALIDDATA;
429     }
430     if (f->version > 2) {
431         c->bytestream_end -= 4;
432         f->micro_version = get_symbol(c, state, 0);
433         if (f->micro_version < 0)
434             return AVERROR_INVALIDDATA;
435     }
436     f->ac = get_symbol(c, state, 0);
437
438     if (f->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
439         for (i = 1; i < 256; i++)
440             f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
441     }
442
443     f->colorspace                 = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
444     f->avctx->bits_per_raw_sample = get_symbol(c, state, 0);
445     f->chroma_planes              = get_rac(c, state);
446     f->chroma_h_shift             = get_symbol(c, state, 0);
447     f->chroma_v_shift             = get_symbol(c, state, 0);
448     f->transparency               = get_rac(c, state);
449     f->plane_count                = 1 + (f->chroma_planes || f->version<4) + f->transparency;
450     f->num_h_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
451     f->num_v_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
452
453     if (f->chroma_h_shift > 4U || f->chroma_v_shift > 4U) {
454         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "chroma shift parameters %d %d are invalid\n",
455                f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift);
456         return AVERROR_INVALIDDATA;
457     }
458
459     if (f->num_h_slices > (unsigned)f->width  || !f->num_h_slices ||
460         f->num_v_slices > (unsigned)f->height || !f->num_v_slices
461        ) {
462         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count invalid\n");
463         return AVERROR_INVALIDDATA;
464     }
465
466     f->quant_table_count = get_symbol(c, state, 0);
467     if (f->quant_table_count > (unsigned)MAX_QUANT_TABLES || !f->quant_table_count) {
468         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "quant table count %d is invalid\n", f->quant_table_count);
469         f->quant_table_count = 0;
470         return AVERROR_INVALIDDATA;
471     }
472
473     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
474         f->context_count[i] = read_quant_tables(c, f->quant_tables[i]);
475         if (f->context_count[i] < 0) {
476             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
477             return AVERROR_INVALIDDATA;
478         }
479     }
480     if ((ret = ff_ffv1_allocate_initial_states(f)) < 0)
481         return ret;
482
483     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
484         if (get_rac(c, state)) {
485             for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
486                 for (k = 0; k < CONTEXT_SIZE; k++) {
487                     int pred = j ? f->initial_states[i][j - 1][k] : 128;
488                     f->initial_states[i][j][k] =
489                         (pred + get_symbol(c, state2[k], 1)) & 0xFF;
490                 }
491         }
492
493     if (f->version > 2) {
494         f->ec = get_symbol(c, state, 0);
495         if (f->micro_version > 2)
496             f->intra = get_symbol(c, state, 0);
497     }
498
499     if (f->version > 2) {
500         unsigned v;
501         v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0,
502                    f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
503         if (v || f->avctx->extradata_size < 4) {
504             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!\n", v);
505             return AVERROR_INVALIDDATA;
506         }
507         crc = AV_RB32(f->avctx->extradata + f->avctx->extradata_size - 4);
508     }
509
510     if (f->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
511         av_log(f->avctx, AV_LOG_DEBUG,
512                "global: ver:%d.%d, coder:%d, colorspace: %d bpr:%d chroma:%d(%d:%d), alpha:%d slices:%dx%d qtabs:%d ec:%d intra:%d CRC:0x%08X\n",
513                f->version, f->micro_version,
514                f->ac,
515                f->colorspace,
516                f->avctx->bits_per_raw_sample,
517                f->chroma_planes, f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift,
518                f->transparency,
519                f->num_h_slices, f->num_v_slices,
520                f->quant_table_count,
521                f->ec,
522                f->intra,
523                crc
524               );
525     return 0;
526 }
527
528 static int read_header(FFV1Context *f)
529 {
530     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
531     int i, j, context_count = -1; //-1 to avoid warning
532     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
533
534     memset(state, 128, sizeof(state));
535
536     if (f->version < 2) {
537         int chroma_planes, chroma_h_shift, chroma_v_shift, transparency, colorspace, bits_per_raw_sample;
538         unsigned v= get_symbol(c, state, 0);
539         if (v >= 2) {
540             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid version %d in ver01 header\n", v);
541             return AVERROR_INVALIDDATA;
542         }
543         f->version = v;
544         f->ac = get_symbol(c, state, 0);
545
546         if (f->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
547             for (i = 1; i < 256; i++)
548                 f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
549         }
550
551         colorspace          = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
552         bits_per_raw_sample = f->version > 0 ? get_symbol(c, state, 0) : f->avctx->bits_per_raw_sample;
553         chroma_planes       = get_rac(c, state);
554         chroma_h_shift      = get_symbol(c, state, 0);
555         chroma_v_shift      = get_symbol(c, state, 0);
556         transparency        = get_rac(c, state);
557         if (colorspace == 0 && f->avctx->skip_alpha)
558             transparency = 0;
559
560         if (f->plane_count) {
561             if (colorspace          != f->colorspace                 ||
562                 bits_per_raw_sample != f->avctx->bits_per_raw_sample ||
563                 chroma_planes       != f->chroma_planes              ||
564                 chroma_h_shift      != f->chroma_h_shift             ||
565                 chroma_v_shift      != f->chroma_v_shift             ||
566                 transparency        != f->transparency) {
567                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid change of global parameters\n");
568                 return AVERROR_INVALIDDATA;
569             }
570         }
571
572         if (chroma_h_shift > 4U || chroma_v_shift > 4U) {
573             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "chroma shift parameters %d %d are invalid\n",
574                    chroma_h_shift, chroma_v_shift);
575             return AVERROR_INVALIDDATA;
576         }
577
578         f->colorspace                 = colorspace;
579         f->avctx->bits_per_raw_sample = bits_per_raw_sample;
580         f->chroma_planes              = chroma_planes;
581         f->chroma_h_shift             = chroma_h_shift;
582         f->chroma_v_shift             = chroma_v_shift;
583         f->transparency               = transparency;
584
585         f->plane_count    = 2 + f->transparency;
586     }
587
588     if (f->colorspace == 0) {
589         if (!f->transparency && !f->chroma_planes) {
590             if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8)
591                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
592             else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10) {
593                 f->packed_at_lsb = 1;
594                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY10;
595             } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 12) {
596                 f->packed_at_lsb = 1;
597                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY12;
598             } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 16) {
599                 f->packed_at_lsb = 1;
600                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
601             } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample < 16) {
602                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
603             } else
604                 return AVERROR(ENOSYS);
605         } else if (f->transparency && !f->chroma_planes) {
606             if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8)
607                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YA8;
608             else
609                 return AVERROR(ENOSYS);
610         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample<=8 && !f->transparency) {
611             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
612             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P; break;
613             case 0x01: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P; break;
614             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P; break;
615             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P; break;
616             case 0x20: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV411P; break;
617             case 0x22: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV410P; break;
618             }
619         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8 && f->transparency) {
620             switch(16*f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
621             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P; break;
622             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P; break;
623             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P; break;
624             }
625         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 9 && !f->transparency) {
626             f->packed_at_lsb = 1;
627             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
628             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9; break;
629             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9; break;
630             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9; break;
631             }
632         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 9 && f->transparency) {
633             f->packed_at_lsb = 1;
634             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
635             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P9; break;
636             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P9; break;
637             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P9; break;
638             }
639         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10 && !f->transparency) {
640             f->packed_at_lsb = 1;
641             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
642             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10; break;
643             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10; break;
644             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
645             }
646         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10 && f->transparency) {
647             f->packed_at_lsb = 1;
648             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
649             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P10; break;
650             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P10; break;
651             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P10; break;
652             }
653         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 12 && !f->transparency) {
654             f->packed_at_lsb = 1;
655             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
656             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P12; break;
657             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P12; break;
658             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P12; break;
659             }
660         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 16 && !f->transparency){
661             f->packed_at_lsb = 1;
662             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
663             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P16; break;
664             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P16; break;
665             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P16; break;
666             }
667         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 16 && f->transparency){
668             f->packed_at_lsb = 1;
669             switch(16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
670             case 0x00: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P16; break;
671             case 0x10: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P16; break;
672             case 0x11: f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P16; break;
673             }
674         }
675     } else if (f->colorspace == 1) {
676         if (f->chroma_h_shift || f->chroma_v_shift) {
677             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
678                    "chroma subsampling not supported in this colorspace\n");
679             return AVERROR(ENOSYS);
680         }
681         if (     f->avctx->bits_per_raw_sample <=  8 && !f->transparency)
682             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_0RGB32;
683         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <=  8 && f->transparency)
684             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB32;
685         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample ==  9 && !f->transparency)
686             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP9;
687         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10 && !f->transparency)
688             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
689         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 12 && !f->transparency)
690             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP12;
691         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 14 && !f->transparency)
692             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP14;
693         else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 16 && !f->transparency) {
694             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP16;
695             f->use32bit = 1;
696         }
697     } else {
698         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "colorspace not supported\n");
699         return AVERROR(ENOSYS);
700     }
701     if (f->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
702         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
703         return AVERROR(ENOSYS);
704     }
705
706     ff_dlog(f->avctx, "%d %d %d\n",
707             f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift, f->avctx->pix_fmt);
708     if (f->version < 2) {
709         context_count = read_quant_tables(c, f->quant_table);
710         if (context_count < 0) {
711             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
712             return AVERROR_INVALIDDATA;
713         }
714         f->slice_count = f->max_slice_count;
715     } else if (f->version < 3) {
716         f->slice_count = get_symbol(c, state, 0);
717     } else {
718         const uint8_t *p = c->bytestream_end;
719         for (f->slice_count = 0;
720              f->slice_count < MAX_SLICES && 3 < p - c->bytestream_start;
721              f->slice_count++) {
722             int trailer = 3 + 5*!!f->ec;
723             int size = AV_RB24(p-trailer);
724             if (size + trailer > p - c->bytestream_start)
725                 break;
726             p -= size + trailer;
727         }
728     }
729     if (f->slice_count > (unsigned)MAX_SLICES || f->slice_count <= 0 || f->slice_count > f->max_slice_count) {
730         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count %d is invalid (max=%d)\n", f->slice_count, f->max_slice_count);
731         return AVERROR_INVALIDDATA;
732     }
733
734     for (j = 0; j < f->slice_count; j++) {
735         FFV1Context *fs = f->slice_context[j];
736         fs->ac            = f->ac;
737         fs->packed_at_lsb = f->packed_at_lsb;
738
739         fs->slice_damaged = 0;
740
741         if (f->version == 2) {
742             fs->slice_x      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->width ;
743             fs->slice_y      =  get_symbol(c, state, 0)      * f->height;
744             fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width  + fs->slice_x;
745             fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
746
747             fs->slice_x     /= f->num_h_slices;
748             fs->slice_y     /= f->num_v_slices;
749             fs->slice_width  = fs->slice_width  / f->num_h_slices - fs->slice_x;
750             fs->slice_height = fs->slice_height / f->num_v_slices - fs->slice_y;
751             if ((unsigned)fs->slice_width  > f->width ||
752                 (unsigned)fs->slice_height > f->height)
753                 return AVERROR_INVALIDDATA;
754             if (   (unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width
755                 || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
756                 return AVERROR_INVALIDDATA;
757         }
758
759         for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
760             PlaneContext *const p = &fs->plane[i];
761
762             if (f->version == 2) {
763                 int idx = get_symbol(c, state, 0);
764                 if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
765                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
766                            "quant_table_index out of range\n");
767                     return AVERROR_INVALIDDATA;
768                 }
769                 p->quant_table_index = idx;
770                 memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx],
771                        sizeof(p->quant_table));
772                 context_count = f->context_count[idx];
773             } else {
774                 memcpy(p->quant_table, f->quant_table, sizeof(p->quant_table));
775             }
776
777             if (f->version <= 2) {
778                 av_assert0(context_count >= 0);
779                 if (p->context_count < context_count) {
780                     av_freep(&p->state);
781                     av_freep(&p->vlc_state);
782                 }
783                 p->context_count = context_count;
784             }
785         }
786     }
787     return 0;
788 }
789
790 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
791 {
792     FFV1Context *f = avctx->priv_data;
793     int ret;
794
795     if ((ret = ff_ffv1_common_init(avctx)) < 0)
796         return ret;
797
798     if (avctx->extradata_size > 0 && (ret = read_extra_header(f)) < 0)
799         return ret;
800
801     if ((ret = ff_ffv1_init_slice_contexts(f)) < 0)
802         return ret;
803
804     avctx->internal->allocate_progress = 1;
805
806     return 0;
807 }
808
809 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame, AVPacket *avpkt)
810 {
811     uint8_t *buf        = avpkt->data;
812     int buf_size        = avpkt->size;
813     FFV1Context *f      = avctx->priv_data;
814     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
815     int i, ret;
816     uint8_t keystate = 128;
817     uint8_t *buf_p;
818     AVFrame *p;
819
820     if (f->last_picture.f)
821         ff_thread_release_buffer(avctx, &f->last_picture);
822     FFSWAP(ThreadFrame, f->picture, f->last_picture);
823
824     f->cur = p = f->picture.f;
825
826     if (f->version < 3 && avctx->field_order > AV_FIELD_PROGRESSIVE) {
827         /* we have interlaced material flagged in container */
828         p->interlaced_frame = 1;
829         if (avctx->field_order == AV_FIELD_TT || avctx->field_order == AV_FIELD_TB)
830             p->top_field_first = 1;
831     }
832
833     f->avctx = avctx;
834     ff_init_range_decoder(c, buf, buf_size);
835     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
836
837     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I; //FIXME I vs. P
838     if (get_rac(c, &keystate)) {
839         p->key_frame    = 1;
840         f->key_frame_ok = 0;
841         if ((ret = read_header(f)) < 0)
842             return ret;
843         f->key_frame_ok = 1;
844     } else {
845         if (!f->key_frame_ok) {
846             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
847                    "Cannot decode non-keyframe without valid keyframe\n");
848             return AVERROR_INVALIDDATA;
849         }
850         p->key_frame = 0;
851     }
852
853     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &f->picture, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
854         return ret;
855
856     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
857         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "ver:%d keyframe:%d coder:%d ec:%d slices:%d bps:%d\n",
858                f->version, p->key_frame, f->ac, f->ec, f->slice_count, f->avctx->bits_per_raw_sample);
859
860     ff_thread_finish_setup(avctx);
861
862     buf_p = buf + buf_size;
863     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
864         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
865         int trailer = 3 + 5*!!f->ec;
866         int v;
867
868         if (i || f->version > 2) v = AV_RB24(buf_p-trailer) + trailer;
869         else                     v = buf_p - c->bytestream_start;
870         if (buf_p - c->bytestream_start < v) {
871             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice pointer chain broken\n");
872             ff_thread_report_progress(&f->picture, INT_MAX, 0);
873             return AVERROR_INVALIDDATA;
874         }
875         buf_p -= v;
876
877         if (f->ec) {
878             unsigned crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0, buf_p, v);
879             if (crc) {
880                 int64_t ts = avpkt->pts != AV_NOPTS_VALUE ? avpkt->pts : avpkt->dts;
881                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!", crc);
882                 if (ts != AV_NOPTS_VALUE && avctx->pkt_timebase.num) {
883                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "at %f seconds\n", ts*av_q2d(avctx->pkt_timebase));
884                 } else if (ts != AV_NOPTS_VALUE) {
885                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "at %"PRId64"\n", ts);
886                 } else {
887                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "\n");
888                 }
889                 fs->slice_damaged = 1;
890             }
891             if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
892                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "slice %d, CRC: 0x%08"PRIX32"\n", i, AV_RB32(buf_p + v - 4));
893             }
894         }
895
896         if (i) {
897             ff_init_range_decoder(&fs->c, buf_p, v);
898         } else
899             fs->c.bytestream_end = buf_p + v;
900
901         fs->avctx = avctx;
902         fs->cur = p;
903     }
904
905     avctx->execute(avctx,
906                    decode_slice,
907                    &f->slice_context[0],
908                    NULL,
909                    f->slice_count,
910                    sizeof(void*));
911
912     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
913         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
914         int j;
915         if (fs->slice_damaged && f->last_picture.f->data[0]) {
916             const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
917             const uint8_t *src[4];
918             uint8_t *dst[4];
919             ff_thread_await_progress(&f->last_picture, INT_MAX, 0);
920             for (j = 0; j < desc->nb_components; j++) {
921                 int pixshift = desc->comp[j].depth > 8;
922                 int sh = (j == 1 || j == 2) ? f->chroma_h_shift : 0;
923                 int sv = (j == 1 || j == 2) ? f->chroma_v_shift : 0;
924                 dst[j] = p->data[j] + p->linesize[j] *
925                          (fs->slice_y >> sv) + ((fs->slice_x >> sh) << pixshift);
926                 src[j] = f->last_picture.f->data[j] + f->last_picture.f->linesize[j] *
927                          (fs->slice_y >> sv) + ((fs->slice_x >> sh) << pixshift);
928
929             }
930             if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL ||
931                 desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL) {
932                 dst[1] = p->data[1];
933                 src[1] = f->last_picture.f->data[1];
934             }
935             av_image_copy(dst, p->linesize, src,
936                           f->last_picture.f->linesize,
937                           avctx->pix_fmt,
938                           fs->slice_width,
939                           fs->slice_height);
940         }
941     }
942     ff_thread_report_progress(&f->picture, INT_MAX, 0);
943
944     f->picture_number++;
945
946     if (f->last_picture.f)
947         ff_thread_release_buffer(avctx, &f->last_picture);
948     f->cur = NULL;
949     if ((ret = av_frame_ref(data, f->picture.f)) < 0)
950         return ret;
951
952     *got_frame = 1;
953
954     return buf_size;
955 }
956
957 #if HAVE_THREADS
958 static int init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
959 {
960     FFV1Context *f = avctx->priv_data;
961     int i, ret;
962
963     f->picture.f      = NULL;
964     f->last_picture.f = NULL;
965     f->sample_buffer  = NULL;
966     f->max_slice_count = 0;
967     f->slice_count = 0;
968
969     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
970         av_assert0(f->version > 1);
971         f->initial_states[i] = av_memdup(f->initial_states[i],
972                                          f->context_count[i] * sizeof(*f->initial_states[i]));
973     }
974
975     f->picture.f      = av_frame_alloc();
976     f->last_picture.f = av_frame_alloc();
977
978     if ((ret = ff_ffv1_init_slice_contexts(f)) < 0)
979         return ret;
980
981     return 0;
982 }
983 #endif
984
985 static void copy_fields(FFV1Context *fsdst, FFV1Context *fssrc, FFV1Context *fsrc)
986 {
987     fsdst->version             = fsrc->version;
988     fsdst->micro_version       = fsrc->micro_version;
989     fsdst->chroma_planes       = fsrc->chroma_planes;
990     fsdst->chroma_h_shift      = fsrc->chroma_h_shift;
991     fsdst->chroma_v_shift      = fsrc->chroma_v_shift;
992     fsdst->transparency        = fsrc->transparency;
993     fsdst->plane_count         = fsrc->plane_count;
994     fsdst->ac                  = fsrc->ac;
995     fsdst->colorspace          = fsrc->colorspace;
996
997     fsdst->ec                  = fsrc->ec;
998     fsdst->intra               = fsrc->intra;
999     fsdst->slice_damaged       = fssrc->slice_damaged;
1000     fsdst->key_frame_ok        = fsrc->key_frame_ok;
1001
1002     fsdst->bits_per_raw_sample = fsrc->bits_per_raw_sample;
1003     fsdst->packed_at_lsb       = fsrc->packed_at_lsb;
1004     fsdst->slice_count         = fsrc->slice_count;
1005     if (fsrc->version<3){
1006         fsdst->slice_x             = fssrc->slice_x;
1007         fsdst->slice_y             = fssrc->slice_y;
1008         fsdst->slice_width         = fssrc->slice_width;
1009         fsdst->slice_height        = fssrc->slice_height;
1010     }
1011 }
1012
1013 #if HAVE_THREADS
1014 static int update_thread_context(AVCodecContext *dst, const AVCodecContext *src)
1015 {
1016     FFV1Context *fsrc = src->priv_data;
1017     FFV1Context *fdst = dst->priv_data;
1018     int i, ret;
1019
1020     if (dst == src)
1021         return 0;
1022
1023     {
1024         ThreadFrame picture = fdst->picture, last_picture = fdst->last_picture;
1025         uint8_t (*initial_states[MAX_QUANT_TABLES])[32];
1026         struct FFV1Context *slice_context[MAX_SLICES];
1027         memcpy(initial_states, fdst->initial_states, sizeof(fdst->initial_states));
1028         memcpy(slice_context,  fdst->slice_context , sizeof(fdst->slice_context));
1029
1030         memcpy(fdst, fsrc, sizeof(*fdst));
1031         memcpy(fdst->initial_states, initial_states, sizeof(fdst->initial_states));
1032         memcpy(fdst->slice_context,  slice_context , sizeof(fdst->slice_context));
1033         fdst->picture      = picture;
1034         fdst->last_picture = last_picture;
1035         for (i = 0; i<fdst->num_h_slices * fdst->num_v_slices; i++) {
1036             FFV1Context *fssrc = fsrc->slice_context[i];
1037             FFV1Context *fsdst = fdst->slice_context[i];
1038             copy_fields(fsdst, fssrc, fsrc);
1039         }
1040         av_assert0(!fdst->plane[0].state);
1041         av_assert0(!fdst->sample_buffer);
1042     }
1043
1044     av_assert1(fdst->max_slice_count == fsrc->max_slice_count);
1045
1046
1047     ff_thread_release_buffer(dst, &fdst->picture);
1048     if (fsrc->picture.f->data[0]) {
1049         if ((ret = ff_thread_ref_frame(&fdst->picture, &fsrc->picture)) < 0)
1050             return ret;
1051     }
1052
1053     fdst->fsrc = fsrc;
1054
1055     return 0;
1056 }
1057 #endif
1058
1059 AVCodec ff_ffv1_decoder = {
1060     .name           = "ffv1",
1061     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FFmpeg video codec #1"),
1062     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1063     .id             = AV_CODEC_ID_FFV1,
1064     .priv_data_size = sizeof(FFV1Context),
1065     .init           = decode_init,
1066     .close          = ff_ffv1_close,
1067     .decode         = decode_frame,
1068     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(init_thread_copy),
1069     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(update_thread_context),
1070     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 /*| AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/ |
1071                       AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1072     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP
1073 };