aic: Fix slice size computation for widths multiples of 32 macroblocks
[ffmpeg.git] / libavcodec / ffv1dec.c
1 /*
2  * FFV1 decoder
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2012 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * This file is part of Libav.
7  *
8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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/pixdesc.h"
30 #include "libavutil/crc.h"
31 #include "libavutil/opt.h"
32 #include "libavutil/imgutils.h"
33 #include "libavutil/timer.h"
34 #include "avcodec.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "get_bits.h"
37 #include "put_bits.h"
38 #include "rangecoder.h"
39 #include "golomb.h"
40 #include "mathops.h"
41 #include "ffv1.h"
42
43 static inline av_flatten int get_symbol_inline(RangeCoder *c, uint8_t *state,
44                                                int is_signed)
45 {
46     if (get_rac(c, state + 0))
47         return 0;
48     else {
49         int i, e, a;
50         e = 0;
51         while (get_rac(c, state + 1 + FFMIN(e, 9))) // 1..10
52             e++;
53
54         a = 1;
55         for (i = e - 1; i >= 0; i--)
56             a += a + get_rac(c, state + 22 + FFMIN(i, 9));  // 22..31
57
58         e = -(is_signed && get_rac(c, state + 11 + FFMIN(e, 10))); // 11..21
59         return (a ^ e) - e;
60     }
61 }
62
63 static av_noinline int get_symbol(RangeCoder *c, uint8_t *state, int is_signed)
64 {
65     return get_symbol_inline(c, state, is_signed);
66 }
67
68 static inline int get_vlc_symbol(GetBitContext *gb, VlcState *const state,
69                                  int bits)
70 {
71     int k, i, v, ret;
72
73     i = state->count;
74     k = 0;
75     while (i < state->error_sum) { // FIXME: optimize
76         k++;
77         i += i;
78     }
79
80     assert(k <= 8);
81
82     v = get_sr_golomb(gb, k, 12, bits);
83     ff_dlog(NULL, "v:%d bias:%d error:%d drift:%d count:%d k:%d",
84             v, state->bias, state->error_sum, state->drift, state->count, k);
85
86 #if 0 // JPEG LS
87     if (k == 0 && 2 * state->drift <= -state->count)
88         v ^= (-1);
89 #else
90     v ^= ((2 * state->drift + state->count) >> 31);
91 #endif
92
93     ret = fold(v + state->bias, bits);
94
95     update_vlc_state(state, v);
96
97     return ret;
98 }
99
100 static av_always_inline void decode_line(FFV1Context *s, int w,
101                                          int16_t *sample[2],
102                                          int plane_index, int bits)
103 {
104     PlaneContext *const p = &s->plane[plane_index];
105     RangeCoder *const c   = &s->c;
106     int x;
107     int run_count = 0;
108     int run_mode  = 0;
109     int run_index = s->run_index;
110
111     for (x = 0; x < w; x++) {
112         int diff, context, sign;
113
114         context = get_context(p, sample[1] + x, sample[0] + x, sample[1] + x);
115         if (context < 0) {
116             context = -context;
117             sign    = 1;
118         } else
119             sign = 0;
120
121         av_assert2(context < p->context_count);
122
123         if (s->ac) {
124             diff = get_symbol_inline(c, p->state[context], 1);
125         } else {
126             if (context == 0 && run_mode == 0)
127                 run_mode = 1;
128
129             if (run_mode) {
130                 if (run_count == 0 && run_mode == 1) {
131                     if (get_bits1(&s->gb)) {
132                         run_count = 1 << ff_log2_run[run_index];
133                         if (x + run_count <= w)
134                             run_index++;
135                     } else {
136                         if (ff_log2_run[run_index])
137                             run_count = get_bits(&s->gb, ff_log2_run[run_index]);
138                         else
139                             run_count = 0;
140                         if (run_index)
141                             run_index--;
142                         run_mode = 2;
143                     }
144                 }
145                 run_count--;
146                 if (run_count < 0) {
147                     run_mode  = 0;
148                     run_count = 0;
149                     diff      = get_vlc_symbol(&s->gb, &p->vlc_state[context],
150                                                bits);
151                     if (diff >= 0)
152                         diff++;
153                 } else
154                     diff = 0;
155             } else
156                 diff = get_vlc_symbol(&s->gb, &p->vlc_state[context], bits);
157
158             ff_dlog(s->avctx, "count:%d index:%d, mode:%d, x:%d pos:%d\n",
159                     run_count, run_index, run_mode, x, get_bits_count(&s->gb));
160         }
161
162         if (sign)
163             diff = -diff;
164
165         sample[1][x] = (predict(sample[1] + x, sample[0] + x) + diff) &
166                        ((1 << bits) - 1);
167     }
168     s->run_index = run_index;
169 }
170
171 static void decode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src,
172                          int w, int h, int stride, int plane_index)
173 {
174     int x, y;
175     int16_t *sample[2];
176     sample[0] = s->sample_buffer + 3;
177     sample[1] = s->sample_buffer + w + 6 + 3;
178
179     s->run_index = 0;
180
181     memset(s->sample_buffer, 0, 2 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
182
183     for (y = 0; y < h; y++) {
184         int16_t *temp = sample[0]; // FIXME: try a normal buffer
185
186         sample[0] = sample[1];
187         sample[1] = temp;
188
189         sample[1][-1] = sample[0][0];
190         sample[0][w]  = sample[0][w - 1];
191
192 // { START_TIMER
193         if (s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8) {
194             decode_line(s, w, sample, plane_index, 8);
195             for (x = 0; x < w; x++)
196                 src[x + stride * y] = sample[1][x];
197         } else {
198             decode_line(s, w, sample, plane_index,
199                         s->avctx->bits_per_raw_sample);
200             if (s->packed_at_lsb) {
201                 for (x = 0; x < w; x++)
202                     ((uint16_t *)(src + stride * y))[x] = sample[1][x];
203             } else {
204                 for (x = 0; x < w; x++)
205                     ((uint16_t *)(src + stride * y))[x] = sample[1][x] << (16 - s->avctx->bits_per_raw_sample);
206             }
207         }
208 // STOP_TIMER("decode-line") }
209     }
210 }
211
212 static void decode_rgb_frame(FFV1Context *s, uint8_t *src[3], int w, int h,
213                              int stride[3])
214 {
215     int x, y, p;
216     int16_t *sample[4][2];
217     int lbd  = s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8;
218     int bits = s->avctx->bits_per_raw_sample > 0
219                ? s->avctx->bits_per_raw_sample
220                : 8;
221     int offset = 1 << bits;
222
223     for (x = 0; x < 4; x++) {
224         sample[x][0] = s->sample_buffer +  x * 2      * (w + 6) + 3;
225         sample[x][1] = s->sample_buffer + (x * 2 + 1) * (w + 6) + 3;
226     }
227
228     s->run_index = 0;
229
230     memset(s->sample_buffer, 0, 8 * (w + 6) * sizeof(*s->sample_buffer));
231
232     for (y = 0; y < h; y++) {
233         for (p = 0; p < 3 + s->transparency; p++) {
234             int16_t *temp = sample[p][0]; //FIXME try a normal buffer
235
236             sample[p][0] = sample[p][1];
237             sample[p][1] = temp;
238
239             sample[p][1][-1] = sample[p][0][0];
240             sample[p][0][w]  = sample[p][0][w - 1];
241             if (lbd)
242                 decode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, 9);
243             else
244                 decode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, bits + 1);
245         }
246         for (x = 0; x < w; x++) {
247             int g = sample[0][1][x];
248             int b = sample[1][1][x];
249             int r = sample[2][1][x];
250             int a = sample[3][1][x];
251
252             b -= offset;
253             r -= offset;
254             g -= (b + r) >> 2;
255             b += g;
256             r += g;
257
258             if (lbd)
259                 *((uint32_t *)(src[0] + x * 4 + stride[0] * y)) = b +
260                     (g << 8) + (r << 16) + (a << 24);
261             else {
262                 *((uint16_t *)(src[0] + x * 2 + stride[0] * y)) = b;
263                 *((uint16_t *)(src[1] + x * 2 + stride[1] * y)) = g;
264                 *((uint16_t *)(src[2] + x * 2 + stride[2] * y)) = r;
265             }
266         }
267     }
268 }
269
270 static int decode_slice_header(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
271 {
272     RangeCoder *c = &fs->c;
273     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
274     unsigned ps, i, context_count;
275     memset(state, 128, sizeof(state));
276
277     if (fs->ac > 1) {
278         for (i = 1; i < 256; i++) {
279             fs->c.one_state[i]        = f->state_transition[i];
280             fs->c.zero_state[256 - i] = 256 - fs->c.one_state[i];
281         }
282     }
283
284     fs->slice_x      = get_symbol(c, state, 0) * f->width;
285     fs->slice_y      = get_symbol(c, state, 0) * f->height;
286     fs->slice_width  = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width + fs->slice_x;
287     fs->slice_height = (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
288
289     fs->slice_x     /= f->num_h_slices;
290     fs->slice_y     /= f->num_v_slices;
291     fs->slice_width  = fs->slice_width / f->num_h_slices - fs->slice_x;
292     fs->slice_height = fs->slice_height / f->num_v_slices - fs->slice_y;
293     if ((unsigned)fs->slice_width  > f->width ||
294         (unsigned)fs->slice_height > f->height)
295         return AVERROR_INVALIDDATA;
296     if ((unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width  > f->width ||
297         (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height > f->height)
298         return AVERROR_INVALIDDATA;
299
300     for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
301         PlaneContext *const p = &fs->plane[i];
302         int idx               = get_symbol(c, state, 0);
303         if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
304             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "quant_table_index out of range\n");
305             return AVERROR_INVALIDDATA;
306         }
307         p->quant_table_index = idx;
308         memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx], sizeof(p->quant_table));
309         context_count = f->context_count[idx];
310
311         if (p->context_count < context_count) {
312             av_freep(&p->state);
313             av_freep(&p->vlc_state);
314         }
315         p->context_count = context_count;
316     }
317
318     ps = get_symbol(c, state, 0);
319     if (ps == 1) {
320         f->cur->interlaced_frame = 1;
321         f->cur->top_field_first  = 1;
322     } else if (ps == 2) {
323         f->cur->interlaced_frame = 1;
324         f->cur->top_field_first  = 0;
325     } else if (ps == 3) {
326         f->cur->interlaced_frame = 0;
327     }
328     f->cur->sample_aspect_ratio.num = get_symbol(c, state, 0);
329     f->cur->sample_aspect_ratio.den = get_symbol(c, state, 0);
330
331     if (av_image_check_sar(f->width, f->height,
332                            f->cur->sample_aspect_ratio) < 0) {
333         av_log(f->avctx, AV_LOG_WARNING, "ignoring invalid SAR: %u/%u\n",
334                f->cur->sample_aspect_ratio.num,
335                f->cur->sample_aspect_ratio.den);
336         f->cur->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
337     }
338
339     return 0;
340 }
341
342 static int decode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
343 {
344     FFV1Context *fs = *(void **)arg;
345     FFV1Context *f  = fs->avctx->priv_data;
346     int width, height, x, y, ret;
347     const int ps = (av_pix_fmt_desc_get(c->pix_fmt)->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR)
348                    ? (c->bits_per_raw_sample > 8) + 1
349                    : 4;
350     AVFrame *const p = f->cur;
351
352     if (f->version > 2) {
353         if (decode_slice_header(f, fs) < 0) {
354             fs->slice_damaged = 1;
355             return AVERROR_INVALIDDATA;
356         }
357     }
358     if ((ret = ffv1_init_slice_state(f, fs)) < 0)
359         return ret;
360     if (f->cur->key_frame)
361         ffv1_clear_slice_state(f, fs);
362     width  = fs->slice_width;
363     height = fs->slice_height;
364     x      = fs->slice_x;
365     y      = fs->slice_y;
366
367     if (!fs->ac) {
368         if (f->version == 3 && f->minor_version > 1 || f->version > 3)
369             get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
370         fs->ac_byte_count = f->version > 2 || (!x && !y) ? fs->c.bytestream - fs->c.bytestream_start - 1 : 0;
371         init_get_bits(&fs->gb, fs->c.bytestream_start + fs->ac_byte_count,
372                       (fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream_start -
373                        fs->ac_byte_count) * 8);
374     }
375
376     av_assert1(width && height);
377     if (f->colorspace == 0) {
378         const int chroma_width  = -((-width) >> f->chroma_h_shift);
379         const int chroma_height = -((-height) >> f->chroma_v_shift);
380         const int cx            = x >> f->chroma_h_shift;
381         const int cy            = y >> f->chroma_v_shift;
382         decode_plane(fs, p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0], width,
383                      height, p->linesize[0],
384                      0);
385
386         if (f->chroma_planes) {
387             decode_plane(fs, p->data[1] + ps * cx + cy * p->linesize[1],
388                          chroma_width, chroma_height, p->linesize[1],
389                          1);
390             decode_plane(fs, p->data[2] + ps * cx + cy * p->linesize[2],
391                          chroma_width, chroma_height, p->linesize[2],
392                          1);
393         }
394         if (fs->transparency)
395             decode_plane(fs, p->data[3] + ps * x + y * p->linesize[3], width,
396                          height, p->linesize[3],
397                          2);
398     } else {
399         uint8_t *planes[3] = { p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
400                                p->data[1] + ps * x + y * p->linesize[1],
401                                p->data[2] + ps * x + y * p->linesize[2] };
402         decode_rgb_frame(fs, planes, width, height, p->linesize);
403     }
404     if (fs->ac && f->version > 2) {
405         int v;
406         get_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 });
407         v = fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream - 2 - 5 * f->ec;
408         if (v) {
409             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "bytestream end mismatching by %d\n",
410                    v);
411             fs->slice_damaged = 1;
412         }
413     }
414
415     emms_c();
416
417     return 0;
418 }
419
420 static int read_quant_table(RangeCoder *c, int16_t *quant_table, int scale)
421 {
422     int v;
423     int i = 0;
424     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
425
426     memset(state, 128, sizeof(state));
427
428     for (v = 0; i < 128; v++) {
429         unsigned len = get_symbol(c, state, 0) + 1;
430
431         if (len > 128 - i)
432             return -1;
433
434         while (len--) {
435             quant_table[i] = scale * v;
436             i++;
437         }
438     }
439
440     for (i = 1; i < 128; i++)
441         quant_table[256 - i] = -quant_table[i];
442     quant_table[128] = -quant_table[127];
443
444     return 2 * v - 1;
445 }
446
447 static int read_quant_tables(RangeCoder *c,
448                              int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256])
449 {
450     int i;
451     int context_count = 1;
452
453     for (i = 0; i < 5; i++) {
454         context_count *= read_quant_table(c, quant_table[i], context_count);
455         if (context_count > 32768U) {
456             return -1;
457         }
458     }
459     return (context_count + 1) / 2;
460 }
461
462 static int read_extra_header(FFV1Context *f)
463 {
464     RangeCoder *const c = &f->c;
465     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
466     int i, j, k, ret;
467     uint8_t state2[32][CONTEXT_SIZE];
468
469     memset(state2, 128, sizeof(state2));
470     memset(state, 128, sizeof(state));
471
472     ff_init_range_decoder(c, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
473     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
474
475     f->version = get_symbol(c, state, 0);
476     if (f->version > 2) {
477         c->bytestream_end -= 4;
478         f->minor_version   = get_symbol(c, state, 0);
479     }
480     f->ac = f->avctx->coder_type = get_symbol(c, state, 0);
481
482     if (f->ac > 1) {
483         for (i = 1; i < 256; i++)
484             f->state_transition[i] = get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
485     }
486
487     f->colorspace                 = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
488     f->avctx->bits_per_raw_sample = get_symbol(c, state, 0);
489     f->chroma_planes              = get_rac(c, state);
490     f->chroma_h_shift             = get_symbol(c, state, 0);
491     f->chroma_v_shift             = get_symbol(c, state, 0);
492     f->transparency               = get_rac(c, state);
493     f->plane_count                = 2 + f->transparency;
494     f->num_h_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
495     f->num_v_slices               = 1 + get_symbol(c, state, 0);
496
497     if (f->num_h_slices > (unsigned)f->width ||
498         f->num_v_slices > (unsigned)f->height) {
499         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many slices\n");
500         return AVERROR_INVALIDDATA;
501     }
502
503     f->quant_table_count = get_symbol(c, state, 0);
504     if (f->quant_table_count > (unsigned)MAX_QUANT_TABLES)
505         return AVERROR_INVALIDDATA;
506     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
507         f->context_count[i] = read_quant_tables(c, f->quant_tables[i]);
508         if (f->context_count[i] < 0) {
509             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
510             return AVERROR_INVALIDDATA;
511         }
512     }
513     if ((ret = ffv1_allocate_initial_states(f)) < 0)
514         return ret;
515
516     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
517         if (get_rac(c, state)) {
518             for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
519                 for (k = 0; k < CONTEXT_SIZE; k++) {
520                     int pred = j ? f->initial_states[i][j - 1][k] : 128;
521                     f->initial_states[i][j][k] =
522                         (pred + get_symbol(c, state2[k], 1)) & 0xFF;
523                 }
524         }
525
526     if (f->version > 2) {
527         f->ec = get_symbol(c, state, 0);
528     }
529
530     if (f->version > 2) {
531         unsigned v;
532         v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0,
533                    f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
534         if (v) {
535             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!\n", v);
536             return AVERROR_INVALIDDATA;
537         }
538     }
539
540     return 0;
541 }
542
543
544 static int read_header(FFV1Context *f)
545 {
546     uint8_t state[CONTEXT_SIZE];
547     int i, j, context_count = -1;
548     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
549
550     memset(state, 128, sizeof(state));
551
552     if (f->version < 2) {
553         int chroma_planes, chroma_h_shift, chroma_v_shift, transparency, colorspace, bits_per_raw_sample;
554         unsigned v = get_symbol(c, state, 0);
555         if (v > 1) {
556             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
557                    "invalid version %d in version 1 header\n", v);
558             return AVERROR_INVALIDDATA;
559         }
560         f->version = v;
561
562         f->ac = f->avctx->coder_type = get_symbol(c, state, 0);
563
564         if (f->ac > 1) {
565             for (i = 1; i < 256; i++)
566                 f->state_transition[i] =
567                     get_symbol(c, state, 1) + c->one_state[i];
568         }
569
570         colorspace          = get_symbol(c, state, 0); //YUV cs type
571         bits_per_raw_sample = f->version > 0 ? get_symbol(c, state, 0) : f->avctx->bits_per_raw_sample;
572         chroma_planes       = get_rac(c, state);
573         chroma_h_shift      = get_symbol(c, state, 0);
574         chroma_v_shift      = get_symbol(c, state, 0);
575         transparency        = get_rac(c, state);
576
577         if (f->plane_count) {
578             if (colorspace          != f->colorspace                 ||
579                 bits_per_raw_sample != f->avctx->bits_per_raw_sample ||
580                 chroma_planes       != f->chroma_planes              ||
581                 chroma_h_shift      != f->chroma_h_shift             ||
582                 chroma_v_shift      != f->chroma_v_shift             ||
583                 transparency        != f->transparency) {
584                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid change of global parameters\n");
585                 return AVERROR_INVALIDDATA;
586             }
587         }
588
589         f->colorspace                 = colorspace;
590         f->avctx->bits_per_raw_sample = bits_per_raw_sample;
591         f->chroma_planes              = chroma_planes;
592         f->chroma_h_shift             = chroma_h_shift;
593         f->chroma_v_shift             = chroma_v_shift;
594         f->transparency               = transparency;
595
596         f->plane_count    = 2 + f->transparency;
597     }
598
599     if (f->colorspace == 0) {
600         if (!f->transparency && !f->chroma_planes) {
601             if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8)
602                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
603             else
604                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
605         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8 && !f->transparency) {
606             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
607             case 0x00:
608                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
609                 break;
610             case 0x01:
611                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P;
612                 break;
613             case 0x10:
614                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
615                 break;
616             case 0x11:
617                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
618                 break;
619             case 0x20:
620                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV411P;
621                 break;
622             case 0x22:
623                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV410P;
624                 break;
625             default:
626                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
627                 return AVERROR(ENOSYS);
628             }
629         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample <= 8 && f->transparency) {
630             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
631             case 0x00:
632                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA444P;
633                 break;
634             case 0x10:
635                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA422P;
636                 break;
637             case 0x11:
638                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVA420P;
639                 break;
640             default:
641                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
642                 return AVERROR(ENOSYS);
643             }
644         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 9) {
645             f->packed_at_lsb = 1;
646             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
647             case 0x00:
648                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
649                 break;
650             case 0x10:
651                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
652                 break;
653             case 0x11:
654                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
655                 break;
656             default:
657                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
658                 return AVERROR(ENOSYS);
659             }
660         } else if (f->avctx->bits_per_raw_sample == 10) {
661             f->packed_at_lsb = 1;
662             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
663             case 0x00:
664                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
665                 break;
666             case 0x10:
667                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
668                 break;
669             case 0x11:
670                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
671                 break;
672             default:
673                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
674                 return AVERROR(ENOSYS);
675             }
676         } else {
677             switch (16 * f->chroma_h_shift + f->chroma_v_shift) {
678             case 0x00:
679                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P16;
680                 break;
681             case 0x10:
682                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P16;
683                 break;
684             case 0x11:
685                 f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P16;
686                 break;
687             default:
688                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
689                 return AVERROR(ENOSYS);
690             }
691         }
692     } else if (f->colorspace == 1) {
693         if (f->chroma_h_shift || f->chroma_v_shift) {
694             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
695                    "chroma subsampling not supported in this colorspace\n");
696             return AVERROR(ENOSYS);
697         }
698         switch (f->avctx->bits_per_raw_sample) {
699         case 0:
700         case 8:
701             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB32;
702             break;
703         case 9:
704             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP9;
705             break;
706         case 10:
707             f->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
708             break;
709         default:
710             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
711                    "bit depth %d not supported\n",
712                    f->avctx->bits_per_raw_sample);
713             return AVERROR(ENOSYS);
714         }
715     } else {
716         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "colorspace not supported\n");
717         return AVERROR(ENOSYS);
718     }
719
720     ff_dlog(f->avctx, "%d %d %d\n",
721             f->chroma_h_shift, f->chroma_v_shift, f->avctx->pix_fmt);
722     if (f->version < 2) {
723         context_count = read_quant_tables(c, f->quant_table);
724         if (context_count < 0) {
725             av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "read_quant_table error\n");
726             return AVERROR_INVALIDDATA;
727         }
728     } else if (f->version < 3) {
729         f->slice_count = get_symbol(c, state, 0);
730     } else {
731         const uint8_t *p = c->bytestream_end;
732         for (f->slice_count = 0;
733              f->slice_count < MAX_SLICES && 3 < p - c->bytestream_start;
734              f->slice_count++) {
735             int trailer = 3 + 5 * !!f->ec;
736             int size    = AV_RB24(p - trailer);
737             if (size + trailer > p - c->bytestream_start)
738                 break;
739             p -= size + trailer;
740         }
741     }
742     if (f->slice_count > (unsigned)MAX_SLICES || f->slice_count <= 0) {
743         av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "slice count %d is invalid\n",
744                f->slice_count);
745         return AVERROR_INVALIDDATA;
746     }
747
748     for (j = 0; j < f->slice_count; j++) {
749         FFV1Context *fs = f->slice_context[j];
750         fs->ac            = f->ac;
751         fs->packed_at_lsb = f->packed_at_lsb;
752
753         fs->slice_damaged = 0;
754
755         if (f->version == 2) {
756             fs->slice_x     = get_symbol(c, state, 0) * f->width;
757             fs->slice_y     = get_symbol(c, state, 0) * f->height;
758             fs->slice_width =
759                 (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->width + fs->slice_x;
760             fs->slice_height =
761                 (get_symbol(c, state, 0) + 1) * f->height + fs->slice_y;
762
763             fs->slice_x      /= f->num_h_slices;
764             fs->slice_y      /= f->num_v_slices;
765             fs->slice_width  = fs->slice_width  / f->num_h_slices - fs->slice_x;
766             fs->slice_height = fs->slice_height / f->num_v_slices - fs->slice_y;
767             if ((unsigned)fs->slice_width > f->width ||
768                 (unsigned)fs->slice_height > f->height)
769                 return AVERROR_INVALIDDATA;
770             if ((unsigned)fs->slice_x + (uint64_t)fs->slice_width > f->width
771                 || (unsigned)fs->slice_y + (uint64_t)fs->slice_height >
772                 f->height)
773                 return AVERROR_INVALIDDATA;
774         }
775
776         for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
777             PlaneContext *const p = &fs->plane[i];
778
779             if (f->version == 2) {
780                 int idx = get_symbol(c, state, 0);
781                 if (idx > (unsigned)f->quant_table_count) {
782                     av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR,
783                            "quant_table_index out of range\n");
784                     return AVERROR_INVALIDDATA;
785                 }
786                 p->quant_table_index = idx;
787                 memcpy(p->quant_table, f->quant_tables[idx],
788                        sizeof(p->quant_table));
789                 context_count = f->context_count[idx];
790             } else {
791                 memcpy(p->quant_table, f->quant_table, sizeof(p->quant_table));
792             }
793
794             if (f->version <= 2) {
795                 av_assert0(context_count >= 0);
796                 if (p->context_count < context_count) {
797                     av_freep(&p->state);
798                     av_freep(&p->vlc_state);
799                 }
800                 p->context_count = context_count;
801             }
802         }
803     }
804     return 0;
805 }
806
807 static av_cold int ffv1_decode_init(AVCodecContext *avctx)
808 {
809     FFV1Context *f = avctx->priv_data;
810     int ret;
811
812     ffv1_common_init(avctx);
813
814     f->last_picture = av_frame_alloc();
815     if (!f->last_picture)
816         return AVERROR(ENOMEM);
817
818     if (avctx->extradata && (ret = read_extra_header(f)) < 0)
819         return ret;
820
821     if ((ret = ffv1_init_slice_contexts(f)) < 0)
822         return ret;
823
824     return 0;
825 }
826
827 static int ffv1_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
828                              int *got_frame, AVPacket *avpkt)
829 {
830     uint8_t *buf        = avpkt->data;
831     int buf_size        = avpkt->size;
832     FFV1Context *f      = avctx->priv_data;
833     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
834     int i, ret;
835     uint8_t keystate = 128;
836     uint8_t *buf_p;
837     AVFrame *const p    = data;
838
839     f->cur = p;
840
841     ff_init_range_decoder(c, buf, buf_size);
842     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
843
844     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I; //FIXME I vs. P
845     if (get_rac(c, &keystate)) {
846         p->key_frame    = 1;
847         f->key_frame_ok = 0;
848         if ((ret = read_header(f)) < 0)
849             return ret;
850         f->key_frame_ok = 1;
851     } else {
852         if (!f->key_frame_ok) {
853             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
854                    "Cannot decode non-keyframe without valid keyframe\n");
855             return AVERROR_INVALIDDATA;
856         }
857         p->key_frame = 0;
858     }
859
860     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0) {
861         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
862         return ret;
863     }
864
865     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
866         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
867                "ver:%d keyframe:%d coder:%d ec:%d slices:%d bps:%d\n",
868                f->version, p->key_frame, f->ac, f->ec, f->slice_count,
869                f->avctx->bits_per_raw_sample);
870
871     buf_p = buf + buf_size;
872     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
873         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
874         int trailer     = 3 + 5 * !!f->ec;
875         int v;
876
877         if (i || f->version > 2)
878             v = AV_RB24(buf_p - trailer) + trailer;
879         else
880             v = buf_p - c->bytestream_start;
881         if (buf_p - c->bytestream_start < v) {
882             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice pointer chain broken\n");
883             return AVERROR_INVALIDDATA;
884         }
885         buf_p -= v;
886
887         if (f->ec) {
888             unsigned crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0, buf_p, v);
889             if (crc) {
890                 av_log(f->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC mismatch %X!\n", crc);
891                 fs->slice_damaged = 1;
892             }
893         }
894
895         if (i) {
896             ff_init_range_decoder(&fs->c, buf_p, v);
897         } else
898             fs->c.bytestream_end = buf_p + v;
899
900         fs->cur = p;
901     }
902
903     avctx->execute(avctx, decode_slice, &f->slice_context[0], NULL,
904                    f->slice_count,
905                    sizeof(void *));
906
907     for (i = f->slice_count - 1; i >= 0; i--) {
908         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
909         int j;
910         if (fs->slice_damaged && f->last_picture->data[0]) {
911             const uint8_t *src[4];
912             uint8_t *dst[4];
913             for (j = 0; j < 4; j++) {
914                 int sh = (j == 1 || j == 2) ? f->chroma_h_shift : 0;
915                 int sv = (j == 1 || j == 2) ? f->chroma_v_shift : 0;
916                 dst[j] = p->data[j] + p->linesize[j] *
917                          (fs->slice_y >> sv) + (fs->slice_x >> sh);
918                 src[j] = f->last_picture->data[j] +
919                          f->last_picture->linesize[j] *
920                          (fs->slice_y >> sv) + (fs->slice_x >> sh);
921             }
922             av_image_copy(dst, p->linesize, src,
923                           f->last_picture->linesize,
924                           avctx->pix_fmt, fs->slice_width,
925                           fs->slice_height);
926         }
927     }
928
929     f->picture_number++;
930
931     av_frame_unref(f->last_picture);
932     if ((ret = av_frame_ref(f->last_picture, p)) < 0)
933         return ret;
934     f->cur = NULL;
935
936     *got_frame = 1;
937
938     return buf_size;
939 }
940
941 static av_cold int ffv1_decode_close(AVCodecContext *avctx)
942 {
943     FFV1Context *s = avctx->priv_data;;
944
945     av_frame_free(&s->last_picture);
946
947     ffv1_close(avctx);
948
949     return 0;
950 }
951
952 AVCodec ff_ffv1_decoder = {
953     .name           = "ffv1",
954     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FFmpeg video codec #1"),
955     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
956     .id             = AV_CODEC_ID_FFV1,
957     .priv_data_size = sizeof(FFV1Context),
958     .init           = ffv1_decode_init,
959     .close          = ffv1_decode_close,
960     .decode         = ffv1_decode_frame,
961     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 /*| CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/ |
962                       CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
963 };