0735da12f0f637fb6049bd1ead42d4d3b7d21a7a
[ffmpeg.git] / libavcodec / jpeg2000dec.c
1 /*
2  * JPEG 2000 image decoder
3  * Copyright (c) 2007 Kamil Nowosad
4  * Copyright (c) 2013 Nicolas Bertrand <nicoinattendu@gmail.com>
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  * JPEG 2000 image decoder
26  */
27
28 #include "libavutil/common.h"
29 #include "libavutil/opt.h"
30 #include "avcodec.h"
31 #include "bytestream.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "thread.h"
34 #include "jpeg2000.h"
35
36 #define JP2_SIG_TYPE    0x6A502020
37 #define JP2_SIG_VALUE   0x0D0A870A
38 #define JP2_CODESTREAM  0x6A703263
39
40 #define HAD_COC 0x01
41 #define HAD_QCC 0x02
42
43 typedef struct Jpeg2000TilePart {
44     uint16_t tp_idx;                    // Tile-part index
45     uint8_t tile_index;                 // Tile index who refers the tile-part
46     uint32_t tp_len;                    // Length of tile-part
47     GetByteContext tpg;                 // bit stream in tile-part
48 } Jpeg2000TilePart;
49
50 /* RMK: For JPEG2000 DCINEMA 3 tile-parts in a tile
51  * one per component, so tile_part elements have a size of 3 */
52 typedef struct Jpeg2000Tile {
53     Jpeg2000Component   *comp;
54     uint8_t             properties[4];
55     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
56     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
57     Jpeg2000TilePart    tile_part[3];
58 } Jpeg2000Tile;
59
60 typedef struct Jpeg2000DecoderContext {
61     AVClass         *class;
62     AVCodecContext  *avctx;
63     GetByteContext g;
64
65     int             width, height;
66     int             image_offset_x, image_offset_y;
67     int             tile_offset_x, tile_offset_y;
68     uint8_t         cbps[4];    // bits per sample in particular components
69     uint8_t         sgnd[4];    // if a component is signed
70     uint8_t         properties[4];
71     int             cdx[4], cdy[4];
72     int             precision;
73     int             ncomponents;
74     int             tile_width, tile_height;
75     int             numXtiles, numYtiles;
76     int             maxtilelen;
77
78     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
79     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
80
81     int             bit_index;
82
83     int16_t         curtileno;
84     Jpeg2000Tile    *tile;
85
86     /*options parameters*/
87     int16_t         lowres;
88     int16_t         reduction_factor;
89 } Jpeg2000DecoderContext;
90
91 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
92  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
93  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
94  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
95 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
96 {
97     int res = 0;
98
99     while (--n >= 0) {
100         res <<= 1;
101         if (s->bit_index == 0) {
102             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
103         }
104         s->bit_index--;
105         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
106     }
107     return res;
108 }
109
110 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
111 {
112     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
113         bytestream2_skip(&s->g, 1);
114     s->bit_index = 8;
115 }
116
117 /* decode the value stored in node */
118 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
119                            int threshold)
120 {
121     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
122     int sp = -1, curval = 0;
123
124     while (node && !node->vis) {
125         stack[++sp] = node;
126         node        = node->parent;
127     }
128
129     if (node)
130         curval = node->val;
131     else
132         curval = stack[sp]->val;
133
134     while (curval < threshold && sp >= 0) {
135         if (curval < stack[sp]->val)
136             curval = stack[sp]->val;
137         while (curval < threshold) {
138             int ret;
139             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
140                 stack[sp]->vis++;
141                 break;
142             } else if (!ret)
143                 curval++;
144             else
145                 return ret;
146         }
147         stack[sp]->val = curval;
148         sp--;
149     }
150     return curval;
151 }
152
153 /* marker segments */
154 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
155 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
156 {
157     int i;
158
159     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
160         return AVERROR(EINVAL);
161
162     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
163     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
164     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
165     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
166     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
167     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
168     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
169     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
170     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
171     s->ncomponents    = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
172
173     if(s->ncomponents <= 0 || s->ncomponents > 4) {
174         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported/invalid ncomponents: %d\n", s->ncomponents);
175         return AVERROR(EINVAL);
176     }
177     if(s->tile_width<=0 || s->tile_height<=0)
178         return AVERROR(EINVAL);
179
180     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
181         return AVERROR(EINVAL);
182
183     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
184         uint8_t x = bytestream2_get_byteu(&s->g);
185         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
186         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
187         s->sgnd[i]   = (x & 0x80) == 1;
188         s->cdx[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
189         s->cdy[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
190     }
191
192     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
193     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
194
195     if(s->numXtiles * (uint64_t)s->numYtiles > INT_MAX/sizeof(Jpeg2000Tile))
196         return AVERROR(EINVAL);
197
198     s->tile = av_mallocz(s->numXtiles * s->numYtiles * sizeof(*s->tile));
199     if (!s->tile)
200         return AVERROR(ENOMEM);
201
202     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
203         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
204
205         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
206         if (!tile->comp)
207             return AVERROR(ENOMEM);
208     }
209
210     /* compute image size with reduction factor */
211     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
212                                                s->reduction_factor);
213     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
214                                                s->reduction_factor);
215
216     switch (s->avctx->profile) {
217     case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
218     case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
219         /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
220         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
221         break;
222     default:
223         /* For other profiles selects color-space according number of
224          * components and bit depth precision. */
225         switch (s->ncomponents) {
226         case 1:
227             if (s->precision > 8)
228                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
229             else
230                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
231             break;
232         case 3:
233             if (s->precision > 8)
234                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
235             else
236                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
237             break;
238         case 4:
239             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGRA;
240             break;
241         default:
242             /* pixel format can not be identified */
243             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
244             break;
245         }
246         break;
247     }
248     return 0;
249 }
250
251 /* get common part for COD and COC segments */
252 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
253 {
254     uint8_t byte;
255
256     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
257         return AVERROR(EINVAL);
258     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1; // num of resolution levels - 1
259
260     /* compute number of resolution levels to decode */
261     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
262         c->nreslevels2decode = 1;
263     else
264         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
265
266     c->log2_cblk_width  = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 2; // cblk width
267     c->log2_cblk_height = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 2; // cblk height
268
269     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
270     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
271         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "no extra cblk styles supported\n");
272         return -1;
273     }
274     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
275     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
276     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
277         c->transform = FF_DWT97_INT;
278
279     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
280         int i;
281         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
282             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
283             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
284             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
285         }
286     }
287     return 0;
288 }
289
290 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
291 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
292                    uint8_t *properties)
293 {
294     Jpeg2000CodingStyle tmp;
295     int compno;
296
297     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
298         return AVERROR(EINVAL);
299
300     tmp.log2_prec_width  =
301     tmp.log2_prec_height = 15;
302
303     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
304
305     // get progression order
306     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
307
308     tmp.nlayers = bytestream2_get_be16u(&s->g);
309     tmp.mct     = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
310
311     get_cox(s, &tmp);
312     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
313         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
314             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
315     return 0;
316 }
317
318 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
319  * particular tile. */
320 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
321                    uint8_t *properties)
322 {
323     int compno;
324
325     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
326         return AVERROR(EINVAL);
327
328     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
329
330     c      += compno;
331     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
332     get_cox(s, c);
333
334     properties[compno] |= HAD_COC;
335     return 0;
336 }
337
338 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
339 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
340 {
341     int i, x;
342
343     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
344         return AVERROR(EINVAL);
345
346     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
347
348     q->nguardbits = x >> 5;
349     q->quantsty   = x & 0x1f;
350
351     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
352         n -= 3;
353         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n || 32*3 < n)
354             return AVERROR(EINVAL);
355         for (i = 0; i < n; i++)
356             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
357     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
358         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
359             return AVERROR(EINVAL);
360         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
361         q->expn[0] = x >> 11;
362         q->mant[0] = x & 0x7ff;
363         for (i = 1; i < 32 * 3; i++) {
364             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
365             q->expn[i] = curexpn;
366             q->mant[i] = q->mant[0];
367         }
368     } else {
369         n = (n - 3) >> 1;
370         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n || 32*3 < n)
371             return AVERROR(EINVAL);
372         for (i = 0; i < n; i++) {
373             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
374             q->expn[i] = x >> 11;
375             q->mant[i] = x & 0x7ff;
376         }
377     }
378     return 0;
379 }
380
381 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
382 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
383                    uint8_t *properties)
384 {
385     Jpeg2000QuantStyle tmp;
386     int compno;
387
388     if (get_qcx(s, n, &tmp))
389         return -1;
390     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
391         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
392             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
393     return 0;
394 }
395
396 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
397  * on in a particular tile. */
398 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
399                    uint8_t *properties)
400 {
401     int compno;
402
403     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
404         return AVERROR(EINVAL);
405
406     compno              = bytestream2_get_byteu(&s->g);
407     properties[compno] |= HAD_QCC;
408     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
409 }
410
411 /* Get start of tile segment. */
412 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
413 {
414     Jpeg2000TilePart *tp;
415     uint16_t Isot;
416     uint32_t Psot;
417     uint8_t TPsot;
418
419     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
420         return AVERROR(EINVAL);
421
422     s->curtileno = Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
423     if((unsigned)s->curtileno >= s->numXtiles * s->numYtiles){
424         s->curtileno=0;
425         return AVERROR(EINVAL);
426     }
427     if (Isot) {
428         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
429                "Not a DCINEMA JP2K file: more than one tile\n");
430         return -1;
431     }
432     Psot  = bytestream2_get_be32u(&s->g);       // Psot
433     TPsot = bytestream2_get_byteu(&s->g);       // TPsot
434
435     /* Read TNSot but not used */
436     bytestream2_get_byteu(&s->g);               // TNsot
437
438     if (TPsot >= FF_ARRAY_ELEMS(s->tile[s->curtileno].tile_part)) {
439         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "TPsot %d too big\n", TPsot);
440         return AVERROR_PATCHWELCOME;
441     }
442
443     tp             = s->tile[s->curtileno].tile_part + TPsot;
444     tp->tile_index = Isot;
445     tp->tp_len     = Psot;
446     tp->tp_idx     = TPsot;
447
448     /* Start of bit stream. Pointer to SOD marker
449      * Check SOD marker is present. */
450     if (JPEG2000_SOD == bytestream2_get_be16(&s->g)) {
451         bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_len - n - 4);
452         bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_len - n - 4);
453     } else {
454         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SOD marker not found \n");
455         return -1;
456     }
457
458     /* End address of bit stream =
459      *     start address + (Psot - size of SOT HEADER(n)
460      *     - size of SOT MARKER(2)  - size of SOD marker(2) */
461
462     return 0;
463 }
464
465 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
466  * Used to know the number of tile parts and lengths.
467  * There may be multiple TLMs in the header.
468  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
469  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
470  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
471  * buffer.
472  * This marker is mandatory for DCI. */
473 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
474 {
475     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
476     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
477     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
478
479     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
480     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
481     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
482     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
483     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
484     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
485         switch (ST) {
486         case 0:
487             break;
488         case 1:
489             bytestream2_get_byte(&s->g);
490             break;
491         case 2:
492             bytestream2_get_be16(&s->g);
493             break;
494         case 3:
495             bytestream2_get_be32(&s->g);
496             break;
497         }
498         if (SP == 0) {
499             bytestream2_get_be16(&s->g);
500         } else {
501             bytestream2_get_be32(&s->g);
502         }
503     }
504     return 0;
505 }
506
507 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
508 {
509     int compno;
510     int tilex = tileno % s->numXtiles;
511     int tiley = tileno / s->numXtiles;
512     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
513     Jpeg2000CodingStyle *codsty;
514     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty;
515
516     if (!tile->comp)
517         return AVERROR(ENOMEM);
518
519     /* copy codsty, qnsty to tile. TODO: Is it the best way?
520      * codsty, qnsty is an array of 4 structs Jpeg2000CodingStyle
521      * and Jpeg2000QuantStyle */
522     memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(*codsty));
523     memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(*qntsty));
524
525     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
526         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
527         int ret; // global bandno
528         codsty = tile->codsty + compno;
529         qntsty = tile->qntsty + compno;
530
531         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
532         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
533         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
534         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
535
536         // FIXME: add a dcinema profile check ?
537         // value is guaranteed by profile (orig=0, 1 tile)
538         comp->coord[0][0] = 0;
539         comp->coord[0][1] = s->avctx->width;
540         comp->coord[1][0] = 0;
541         comp->coord[1][1] = s->avctx->height;
542
543         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
544                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
545                                              s->cdy[compno], s->avctx))
546             return ret;
547     }
548     return 0;
549 }
550
551 /* Read the number of coding passes. */
552 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
553 {
554     int num;
555     if (!get_bits(s, 1))
556         return 1;
557     if (!get_bits(s, 1))
558         return 2;
559     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
560         return num < 0 ? num : 3 + num;
561     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
562         return num < 0 ? num : 6 + num;
563     num = get_bits(s, 7);
564     return num < 0 ? num : 37 + num;
565 }
566
567 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
568 {
569     int res = 0, ret;
570     while (ret = get_bits(s, 1)) {
571         if (ret < 0)
572             return ret;
573         res++;
574     }
575     return res;
576 }
577
578 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
579                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
580                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
581                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
582 {
583     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
584
585     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
586         jpeg2000_flush(s);
587         return 0;
588     } else if (ret < 0)
589         return ret;
590
591     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
592         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
593         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
594
595         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
596             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
597             continue;
598         prec->yi0 = 0;
599         prec->xi0 = 0;
600         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
601                           prec->nb_codeblocks_width;
602         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
603             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
604             int incl, newpasses, llen;
605
606             if (cblk->npasses)
607                 incl = get_bits(s, 1);
608             else
609                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
610             if (!incl)
611                 continue;
612             else if (incl < 0)
613                 return incl;
614
615             if (!cblk->npasses)
616                 cblk->nonzerobits = expn[bandno] + numgbits - 1 -
617                                     tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno,
618                                                     100);
619             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
620                 return newpasses;
621             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
622                 return llen;
623             cblk->lblock += llen;
624             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
625                 return ret;
626             cblk->lengthinc = ret;
627             cblk->npasses  += newpasses;
628         }
629     }
630     jpeg2000_flush(s);
631
632     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
633         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) == JPEG2000_EPH)
634             bytestream2_skip(&s->g, 2);
635         else
636             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
637     }
638
639     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
640         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
641         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
642
643         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
644         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
645             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
646             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < cblk->lengthinc)
647                 return AVERROR(EINVAL);
648             /* Code-block data can be empty. In that case initialize data
649              * with 0xFFFF. */
650             if (cblk->lengthinc > 0) {
651                 bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data, cblk->lengthinc);
652             } else {
653                 cblk->data[0] = 0xFF;
654                 cblk->data[1] = 0xFF;
655             }
656             cblk->length   += cblk->lengthinc;
657             cblk->lengthinc = 0;
658         }
659     }
660     return 0;
661 }
662
663 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
664 {
665     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
666     uint8_t prog_order = tile->codsty[0].prog_order;
667     uint16_t x;
668     uint16_t y;
669
670     s->bit_index = 8;
671     switch (prog_order) {
672     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
673         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
674             ok_reslevel = 1;
675             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
676                 ok_reslevel = 0;
677                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
678                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
679                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
680                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
681                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
682                                                    reslevelno;
683                         ok_reslevel = 1;
684                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
685                             if (jpeg2000_decode_packet(s,
686                                                        codsty, rlevel,
687                                                        precno, layno,
688                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
689                                                        qntsty->nguardbits))
690                                 return -1;
691                     }
692                 }
693             }
694         }
695         break;
696
697     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
698         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
699             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
700             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
701
702             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
703              * For DCinema one tile-part per component, so can be
704              * indexed by component. */
705             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
706
707             /* Position loop (y axis)
708              * TODO: Automate computing of step 256.
709              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
710             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
711                 /* Position loop (y axis)
712                  * TODO: automate computing of step 256.
713                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
714                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
715                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
716                         uint16_t prcx, prcy;
717                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
718                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
719
720                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
721                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
722                             continue;
723
724                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
725                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
726                             continue;
727
728                         // check if a precinct exists
729                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
730                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
731                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
732                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
733                             if (jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
734                                                        precno, layno,
735                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
736                                                        qntsty->nguardbits))
737                                 return -1;
738                         }
739                     }
740                 }
741             }
742         }
743         break;
744
745     default:
746         break;
747     }
748
749     /* EOC marker reached */
750     bytestream2_skip(&s->g, 2);
751
752     return 0;
753 }
754
755 /* TIER-1 routines */
756 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
757                            int bpno, int bandno)
758 {
759     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
760
761     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
762         for (x = 0; x < width; x++)
763             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
764                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
765                     && !(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
766                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
767                                       t1->mqc.cx_states +
768                                       ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
769                                                              bandno))) {
770                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
771                                                                     &xorbit);
772
773                         t1->data[y][x] =
774                             (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
775                                            t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit)
776                             ? -mask : mask;
777
778                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
779                                                      t1->data[y][x] < 0);
780                     }
781                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
782                 }
783 }
784
785 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
786                            int bpno)
787 {
788     int phalf, nhalf;
789     int y0, x, y;
790
791     phalf = 1 << (bpno - 1);
792     nhalf = -phalf;
793
794     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
795         for (x = 0; x < width; x++)
796             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
797                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
798                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
799                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
800                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
801                                 ? phalf : nhalf;
802                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
803                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
804                 }
805 }
806
807 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
808                            int width, int height, int bpno, int bandno,
809                            int seg_symbols)
810 {
811     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
812
813     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
814         for (x = 0; x < width; x++) {
815             if (y0 + 3 < height &&
816                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
817                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
818                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
819                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
820                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
821                     continue;
822                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
823                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
824                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
825                                                        t1->mqc.cx_states +
826                                                        MQC_CX_UNI);
827                 dec = 1;
828             } else {
829                 runlen = 0;
830                 dec    = 0;
831             }
832
833             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
834                 if (!dec) {
835                     if (!(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)))
836                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
837                                             t1->mqc.cx_states +
838                                             ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
839                                                                    bandno));
840                 }
841                 if (dec) {
842                     int xorbit;
843                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
844                                                         &xorbit);
845                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
846                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
847                                       xorbit)
848                                      ? -mask : mask;
849                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
850                 }
851                 dec = 0;
852                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
853             }
854         }
855     if (seg_symbols) {
856         int val;
857         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
858         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
859         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
860         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
861         if (val != 0xa)
862             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
863                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
864     }
865 }
866
867 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
868                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
869                        int width, int height, int bandpos)
870 {
871     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
872
873     for (y = 0; y < height; y++)
874         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(width));
875
876     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
877     if (!cblk->length)
878         return 0;
879     for (y = 0; y < height + 2; y++)
880         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(width));
881
882     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
883     cblk->data[cblk->length]     = 0xff;
884     cblk->data[cblk->length + 1] = 0xff;
885
886     while (passno--) {
887         switch (pass_t) {
888         case 0:
889             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos);
890             break;
891         case 1:
892             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
893             break;
894         case 2:
895             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
896                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM);
897             break;
898         }
899
900         pass_t++;
901         if (pass_t == 3) {
902             bpno--;
903             pass_t = 0;
904         }
905     }
906     return 0;
907 }
908
909 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
910  * comp->data can be float or int
911  * band->stepsize can be float or int
912  * depending on the type of DWT transformation.
913  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
914
915 /* Float dequantization of a codeblock.*/
916 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
917                                  Jpeg2000Component *comp,
918                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
919 {
920     int i, j, idx;
921     float *datap = &comp->data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
922     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
923         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
924             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
925             datap[idx] = (float)(t1->data[j][i]) * ((float)band->stepsize);
926         }
927     return;
928 }
929
930 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
931 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
932                                Jpeg2000Component *comp,
933                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
934 {
935     int i, j, idx;
936     int32_t *datap =
937         (int32_t *) &comp->data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
938     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
939         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
940             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
941             datap[idx] =
942                 ((int32_t)(t1->data[j][i]) * ((int32_t)band->stepsize) + (1 << 15)) >> 16;
943         }
944     return;
945 }
946
947 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
948  * int value = (float value) * (1<<16) */
949 static const float f_ict_params[4] = {
950     1.402f,
951     0.34413f,
952     0.71414f,
953     1.772f
954 };
955 static const int   i_ict_params[4] = {
956      91881,
957      22553,
958      46802,
959     116130
960 };
961
962 static int mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
963 {
964     int i, csize = 1;
965     int ret = 0;
966     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
967     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
968
969     for (i = 0; i < 3; i++)
970         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
971             srcf[i] = tile->comp[i].data;
972         else
973             src[i] = (int32_t *)tile->comp[i].data;
974
975     for (i = 0; i < 2; i++)
976         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
977     switch (tile->codsty[0].transform) {
978     case FF_DWT97:
979         for (i = 0; i < csize; i++) {
980             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
981             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
982                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
983             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
984             *srcf[0]++ = i0f;
985             *srcf[1]++ = i1f;
986             *srcf[2]++ = i2f;
987         }
988         break;
989     case FF_DWT97_INT:
990         for (i = 0; i < csize; i++) {
991             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
992             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
993                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
994             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
995             *src[0]++ = i0;
996             *src[1]++ = i1;
997             *src[2]++ = i2;
998         }
999         break;
1000     case FF_DWT53:
1001         for (i = 0; i < csize; i++) {
1002             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1003             i0 = i1 + *src[2];
1004             i2 = i1 + *src[1];
1005             *src[0]++ = i0;
1006             *src[1]++ = i1;
1007             *src[2]++ = i2;
1008         }
1009         break;
1010     }
1011     return ret;
1012 }
1013
1014 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1015                                 AVFrame *picture)
1016 {
1017     int compno, reslevelno, bandno;
1018     int x, y;
1019
1020     uint8_t *line;
1021     Jpeg2000T1Context t1;
1022     /* Loop on tile components */
1023
1024     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1025         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1026         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1027         /* Loop on resolution levels */
1028         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1029             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1030             /* Loop on bands */
1031             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1032                 uint16_t nb_precincts, precno;
1033                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1034                 int cblkno = 0, bandpos;
1035                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1036
1037                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1038                 /* Loop on precincts */
1039                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1040                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1041
1042                     /* Loop on codeblocks */
1043                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1044                         int x, y;
1045                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1046                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1047                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1048                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1049                                     bandpos);
1050
1051                         /* Manage band offsets */
1052                         x = cblk->coord[0][0];
1053                         y = cblk->coord[1][0];
1054                         if ((reslevelno > 0) && ((bandno + 1) & 1)) {
1055                             Jpeg2000ResLevel *pres = comp->reslevel + (reslevelno - 1);
1056                             x += pres->coord[0][1] - pres->coord[0][0];
1057                         }
1058                         if ((reslevelno > 0) && ((bandno + 1) & 2)) {
1059                             Jpeg2000ResLevel *pres = comp->reslevel + (reslevelno - 1);
1060                             y += pres->coord[1][1] - pres->coord[1][0];
1061                         }
1062
1063                         if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)
1064                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1065                         else
1066                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1067                    } /* end cblk */
1068                 } /*end prec */
1069             } /* end band */
1070         } /* end reslevel */
1071
1072         /* inverse DWT */
1073         ff_dwt_decode(&comp->dwt, comp->data);
1074     } /*end comp */
1075
1076     /* inverse MCT transformation */
1077     if (tile->codsty[0].mct)
1078         mct_decode(s, tile);
1079
1080     if (s->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGRA) // RGBA -> BGRA
1081         FFSWAP(float *, tile->comp[0].data, tile->comp[2].data);
1082
1083     if (s->precision <= 8) {
1084         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1085             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1086             int32_t *datap = (int32_t *)comp->data;
1087             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1088             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1089             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1090                 uint8_t *dst;
1091
1092                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1093                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1094
1095                 for (; x < tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x; x += s->cdx[compno]) {
1096                     *datap += 1 << (s->cbps[compno] - 1);
1097                     if (*datap < 0)
1098                         *datap = 0;
1099                     else if (*datap >= (1 << s->cbps[compno]))
1100                         *datap = (1 << s->cbps[compno]) - 1;
1101                     *dst = *datap++;
1102                     dst += s->ncomponents;
1103                 }
1104                 line += picture->linesize[0];
1105             }
1106         }
1107     } else {
1108         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1109             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1110             float *datap = comp->data;
1111             int32_t *i_datap = (int32_t *) comp->data;
1112             uint16_t *linel;
1113
1114             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1115             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1116             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1117                 uint16_t *dst;
1118                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1119                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1120                 for (; x < s->avctx->width; x += s->cdx[compno]) {
1121                     int16_t val;
1122                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1123                     if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)
1124                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1125                     else
1126                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1127                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1128                     /* align 12 bit values in little-endian mode */
1129                     *dst = val << 4;
1130                     datap++;
1131                     i_datap++;
1132                     dst += s->ncomponents;
1133                 }
1134                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1135             }
1136         }
1137     }
1138     return 0;
1139 }
1140
1141 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1142 {
1143     int tileno, compno;
1144     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1145         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1146             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1147             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1148
1149             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1150         }
1151         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1152     }
1153     av_freep(&s->tile);
1154 }
1155
1156 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1157 {
1158     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1159     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1160     uint8_t *properties         = s->properties;
1161
1162     for (;;) {
1163         int len, ret = 0;
1164         uint16_t marker;
1165         int oldpos;
1166
1167         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1168             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1169             break;
1170         }
1171
1172         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1173         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1174
1175         if (marker == JPEG2000_EOC)
1176             break;
1177
1178         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
1179             return AVERROR(EINVAL);
1180         len = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1181         switch (marker) {
1182         case JPEG2000_SIZ:
1183             ret = get_siz(s);
1184             if (!s->tile)
1185                 s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1186             break;
1187         case JPEG2000_COC:
1188             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1189             break;
1190         case JPEG2000_COD:
1191             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1192             break;
1193         case JPEG2000_QCC:
1194             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1195             break;
1196         case JPEG2000_QCD:
1197             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1198             break;
1199         case JPEG2000_SOT:
1200             ret = get_sot(s, len);
1201             break;
1202         case JPEG2000_COM:
1203             // the comment is ignored
1204             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1205             break;
1206         case JPEG2000_TLM:
1207             // Tile-part lengths
1208             ret = get_tlm(s, len);
1209             break;
1210         default:
1211             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1212                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%X\n",
1213                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1214             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1215             break;
1216         }
1217         if (((bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len) && (marker != JPEG2000_SOT)) || ret) {
1218             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1219                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1220             return ret ? ret : -1;
1221         }
1222     }
1223     return 0;
1224 }
1225
1226 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1227 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1228 {
1229     int ret = 0;
1230     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
1231
1232     if (ret = init_tile(s, s->curtileno))
1233         return ret;
1234     if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1235         return ret;
1236
1237     return 0;
1238 }
1239
1240 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1241 {
1242     uint32_t atom_size, atom;
1243     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1244
1245     while(!found_codestream && search_range && bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1246         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1247         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1248         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1249             found_codestream = 1;
1250         } else {
1251             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1252                 return 0;
1253             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1254             search_range--;
1255         }
1256     }
1257
1258     if (found_codestream)
1259         return 1;
1260     return 0;
1261 }
1262
1263 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1264                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1265 {
1266     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1267     ThreadFrame frame = { .f = data };
1268     AVFrame *picture = data;
1269     int tileno, ret;
1270
1271     s->avctx     = avctx;
1272     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1273     s->curtileno = 0; // TODO: only one tile in DCI JP2K. to implement for more tiles
1274
1275     // reduction factor, i.e number of resolution levels to skip
1276     s->reduction_factor = s->lowres;
1277
1278     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
1279         return AVERROR(EINVAL);
1280
1281     // check if the image is in jp2 format
1282     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1283        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1284        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1285        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1286         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1287             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1288                    "couldn't find jpeg2k codestream atom\n");
1289             return -1;
1290         }
1291     } else {
1292         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1293         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) != JPEG2000_SOC /*&& AV_RB32(s->buf + 4) == JP2_CODESTREAM*/)
1294             bytestream2_skip(&s->g, 8);
1295     }
1296
1297     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1298         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1299         return -1;
1300     }
1301     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1302         goto end;
1303
1304     /* get picture buffer */
1305     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1306         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1307         goto end;
1308     }
1309     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1310     picture->key_frame = 1;
1311
1312     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1313         goto end;
1314     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1315         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1316             goto end;
1317     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1318
1319     *got_frame = 1;
1320
1321     return bytestream2_tell(&s->g);
1322 end:
1323     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1324     return ret;
1325 }
1326
1327 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1328 {
1329     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1330 }
1331
1332 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1333 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1334
1335 static const AVOption options[] = {
1336     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1337         OFFSET(lowres), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1338     { NULL },
1339 };
1340
1341 static const AVProfile profiles[] = {
1342     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1343     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1344     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1345     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1346     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1347     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1348 };
1349
1350 static const AVClass class = {
1351     .class_name = "jpeg2000",
1352     .item_name  = av_default_item_name,
1353     .option     = options,
1354     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1355 };
1356
1357 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1358     .name             = "jpeg2000",
1359     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1360     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1361     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1362     .capabilities     = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1363     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1364     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1365     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1366     .priv_class       = &class,
1367     .pix_fmts         = (enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_XYZ12,
1368                                                  AV_PIX_FMT_GRAY8,
1369                                                  -1 },
1370     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1371 };