vaapi: switch ff_vaapi_get_surface_id from Picture to AVFrame
[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 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  * 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     uint8_t tile_index;                 // Tile index who refers the tile-part
45     const uint8_t *tp_end;
46     GetByteContext tpg;                 // bit stream in tile-part
47 } Jpeg2000TilePart;
48
49 /* RMK: For JPEG2000 DCINEMA 3 tile-parts in a tile
50  * one per component, so tile_part elements have a size of 3 */
51 typedef struct Jpeg2000Tile {
52     Jpeg2000Component   *comp;
53     uint8_t             properties[4];
54     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
55     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
56     Jpeg2000TilePart    tile_part[3];
57     uint16_t tp_idx;                    // Tile-part index
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     unsigned        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     int             reduction_factor;
88 } Jpeg2000DecoderContext;
89
90 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
91  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
92  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
93  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
94 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
95 {
96     int res = 0;
97     while (--n >= 0) {
98         res <<= 1;
99         if (s->bit_index == 0) {
100             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
101         }
102         s->bit_index--;
103         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
104     }
105     return res;
106 }
107
108 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
109 {
110     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
111         bytestream2_skip(&s->g, 1);
112     s->bit_index = 8;
113 }
114
115 /* decode the value stored in node */
116 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
117                            int threshold)
118 {
119     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
120     int sp = -1, curval = 0;
121
122     if (!node)
123         return AVERROR_INVALIDDATA;
124
125     while (node && !node->vis) {
126         stack[++sp] = node;
127         node        = node->parent;
128     }
129
130     if (node)
131         curval = node->val;
132     else
133         curval = stack[sp]->val;
134
135     while (curval < threshold && sp >= 0) {
136         if (curval < stack[sp]->val)
137             curval = stack[sp]->val;
138         while (curval < threshold) {
139             int ret;
140             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
141                 stack[sp]->vis++;
142                 break;
143             } else if (!ret)
144                 curval++;
145             else
146                 return ret;
147         }
148         stack[sp]->val = curval;
149         sp--;
150     }
151     return curval;
152 }
153
154 /* marker segments */
155 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
156 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
157 {
158     int i;
159     int ncomponents;
160
161     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
162         return AVERROR_INVALIDDATA;
163
164     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
165     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
166     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
167     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
168     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
169     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
170     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
171     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
172     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
173     ncomponents       = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
174
175     if (ncomponents <= 0) {
176         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of components: %d\n",
177                s->ncomponents);
178         return AVERROR_INVALIDDATA;
179     }
180
181     if (ncomponents > 3) {
182         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for %d components",
183                               s->ncomponents);
184         return AVERROR_PATCHWELCOME;
185     }
186
187     s->ncomponents = ncomponents;
188
189     if (s->tile_width <= 0 || s->tile_height <= 0 ||
190         s->tile_width > s->width || s->tile_height > s->height) {
191         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile dimension %dx%d.\n",
192                s->tile_width, s->tile_height);
193         return AVERROR_INVALIDDATA;
194     }
195
196     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
197         return AVERROR_INVALIDDATA;
198
199     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
200         uint8_t x    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
201         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
202         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
203         s->sgnd[i]   = !!(x & 0x80);
204         s->cdx[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
205         s->cdy[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
206
207         if (s->cdx[i] != 1 || s->cdy[i] != 1) {
208             avpriv_request_sample(s->avctx,
209                                   "CDxy values %d %d for component %d",
210                                   s->cdx[i], s->cdy[i], i);
211             if (!s->cdx[i] || !s->cdy[i])
212                 return AVERROR_INVALIDDATA;
213             else
214                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
215         }
216     }
217
218     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
219     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
220
221     s->tile = av_mallocz_array(s->numXtiles * s->numYtiles, sizeof(*s->tile));
222     if (!s->tile) {
223         s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
224         return AVERROR(ENOMEM);
225     }
226
227     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
228         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
229
230         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
231         if (!tile->comp)
232             return AVERROR(ENOMEM);
233     }
234
235     /* compute image size with reduction factor */
236     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
237                                                s->reduction_factor);
238     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
239                                                s->reduction_factor);
240
241     switch (s->ncomponents) {
242     case 1:
243         if (s->precision > 8)
244             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
245         else
246             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
247         break;
248     case 3:
249         switch (s->avctx->profile) {
250         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
251         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
252             /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
253             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
254             break;
255         default:
256             if (s->precision > 8)
257                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
258             else
259                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
260             break;
261         }
262         break;
263     case 4:
264         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
265         break;
266     default:
267         /* pixel format can not be identified */
268         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
269         break;
270     }
271     return 0;
272 }
273
274 /* get common part for COD and COC segments */
275 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
276 {
277     uint8_t byte;
278
279     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
280         return AVERROR_INVALIDDATA;
281
282     /*  nreslevels = number of resolution levels
283                    = number of decomposition level +1 */
284     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1;
285
286     if (c->nreslevels > JPEG2000_MAX_RESLEVELS)
287         return AVERROR_INVALIDDATA;
288
289     /* compute number of resolution levels to decode */
290     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
291         c->nreslevels2decode = 1;
292     else
293         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
294
295     c->log2_cblk_width  = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 2; // cblk width
296     c->log2_cblk_height = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 2; // cblk height
297
298     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
299         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 12) {
300         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
301         return AVERROR_INVALIDDATA;
302     }
303
304     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
305     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
306         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for extra cblk styles");
307         return AVERROR_PATCHWELCOME;
308     }
309     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
310     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
311     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
312         c->transform = FF_DWT97_INT;
313
314     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
315         int i;
316         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
317             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
318             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
319             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
320         }
321     } else {
322         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
323         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
324     }
325     return 0;
326 }
327
328 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
329 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
330                    uint8_t *properties)
331 {
332     Jpeg2000CodingStyle tmp;
333     int compno, ret;
334
335     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
336         return AVERROR_INVALIDDATA;
337
338     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
339
340     // get progression order
341     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
342
343     tmp.nlayers    = bytestream2_get_be16u(&s->g);
344     tmp.mct        = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
345
346     if (tmp.mct && s->ncomponents < 3) {
347         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
348                "MCT %d with too few components (%d)\n",
349                tmp.mct, s->ncomponents);
350         return AVERROR_INVALIDDATA;
351     }
352
353     if ((ret = get_cox(s, &tmp)) < 0)
354         return ret;
355
356     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
357         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
358             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
359     return 0;
360 }
361
362 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
363  * particular tile. */
364 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
365                    uint8_t *properties)
366 {
367     int compno, ret;
368
369     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
370         return AVERROR_INVALIDDATA;
371
372     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
373
374     if (compno >= s->ncomponents) {
375         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
376                "Invalid compno %d. There are %d components in the image.\n",
377                compno, s->ncomponents);
378         return AVERROR_INVALIDDATA;
379     }
380
381     c      += compno;
382     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
383
384     if ((ret = get_cox(s, c)) < 0)
385         return ret;
386
387     properties[compno] |= HAD_COC;
388     return 0;
389 }
390
391 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
392 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
393 {
394     int i, x;
395
396     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
397         return AVERROR_INVALIDDATA;
398
399     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
400
401     q->nguardbits = x >> 5;
402     q->quantsty   = x & 0x1f;
403
404     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
405         n -= 3;
406         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n ||
407             n > JPEG2000_MAX_DECLEVELS)
408             return AVERROR_INVALIDDATA;
409         for (i = 0; i < n; i++)
410             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
411     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
412         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
413             return AVERROR_INVALIDDATA;
414         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
415         q->expn[0] = x >> 11;
416         q->mant[0] = x & 0x7ff;
417         for (i = 1; i < JPEG2000_MAX_DECLEVELS * 3; i++) {
418             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
419             q->expn[i] = curexpn;
420             q->mant[i] = q->mant[0];
421         }
422     } else {
423         n = (n - 3) >> 1;
424         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n ||
425             n > JPEG2000_MAX_DECLEVELS)
426             return AVERROR_INVALIDDATA;
427         for (i = 0; i < n; i++) {
428             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
429             q->expn[i] = x >> 11;
430             q->mant[i] = x & 0x7ff;
431         }
432     }
433     return 0;
434 }
435
436 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
437 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
438                    uint8_t *properties)
439 {
440     Jpeg2000QuantStyle tmp;
441     int compno, ret;
442
443     if ((ret = get_qcx(s, n, &tmp)) < 0)
444         return ret;
445     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
446         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
447             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
448     return 0;
449 }
450
451 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
452  * on in a particular tile. */
453 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
454                    uint8_t *properties)
455 {
456     int compno;
457
458     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
459         return AVERROR_INVALIDDATA;
460
461     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
462
463     if (compno >= s->ncomponents) {
464         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
465                "Invalid compno %d. There are %d components in the image.\n",
466                compno, s->ncomponents);
467         return AVERROR_INVALIDDATA;
468     }
469
470     properties[compno] |= HAD_QCC;
471     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
472 }
473
474 /* Get start of tile segment. */
475 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
476 {
477     Jpeg2000TilePart *tp;
478     uint16_t Isot;
479     uint32_t Psot;
480     uint8_t TPsot;
481
482     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
483         return AVERROR_INVALIDDATA;
484
485     Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
486     if (Isot >= s->numXtiles * s->numYtiles)
487         return AVERROR_INVALIDDATA;
488
489     if (Isot) {
490         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for more than one tile");
491         return AVERROR_PATCHWELCOME;
492     }
493     Psot  = bytestream2_get_be32u(&s->g);       // Psot
494     TPsot = bytestream2_get_byteu(&s->g);       // TPsot
495
496     /* Read TNSot but not used */
497     bytestream2_get_byteu(&s->g);               // TNsot
498
499     if (Psot > bytestream2_get_bytes_left(&s->g) + n + 2) {
500         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Psot %d too big\n", Psot);
501         return AVERROR_INVALIDDATA;
502     }
503
504     if (TPsot >= FF_ARRAY_ELEMS(s->tile[Isot].tile_part)) {
505         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for %d components", TPsot);
506         return AVERROR_PATCHWELCOME;
507     }
508
509     s->tile[Isot].tp_idx = TPsot;
510     tp             = s->tile[Isot].tile_part + TPsot;
511     tp->tile_index = Isot;
512     tp->tp_end     = s->g.buffer + Psot - n - 2;
513
514     if (!TPsot) {
515         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
516
517         /* copy defaults */
518         memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000CodingStyle));
519         memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000QuantStyle));
520     }
521
522     return 0;
523 }
524
525 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
526  * Used to know the number of tile parts and lengths.
527  * There may be multiple TLMs in the header.
528  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
529  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
530  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
531  * buffer.
532  * This marker is mandatory for DCI. */
533 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
534 {
535     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
536     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
537     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
538
539     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
540     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
541     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
542     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
543     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
544     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
545         switch (ST) {
546         case 0:
547             break;
548         case 1:
549             bytestream2_get_byte(&s->g);
550             break;
551         case 2:
552             bytestream2_get_be16(&s->g);
553             break;
554         case 3:
555             bytestream2_get_be32(&s->g);
556             break;
557         }
558         if (SP == 0) {
559             bytestream2_get_be16(&s->g);
560         } else {
561             bytestream2_get_be32(&s->g);
562         }
563     }
564     return 0;
565 }
566
567 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
568 {
569     int compno;
570     int tilex = tileno % s->numXtiles;
571     int tiley = tileno / s->numXtiles;
572     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
573
574     if (!tile->comp)
575         return AVERROR(ENOMEM);
576
577     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
578         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
579         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
580         Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = tile->qntsty + compno;
581         int ret; // global bandno
582
583         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
584         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
585         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
586         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
587
588         comp->coord[0][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][0], s->reduction_factor);
589         comp->coord[0][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][1], s->reduction_factor);
590         comp->coord[1][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][0], s->reduction_factor);
591         comp->coord[1][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][1], s->reduction_factor);
592
593         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
594                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
595                                              s->cdy[compno], s->avctx))
596             return ret;
597     }
598     return 0;
599 }
600
601 /* Read the number of coding passes. */
602 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
603 {
604     int num;
605     if (!get_bits(s, 1))
606         return 1;
607     if (!get_bits(s, 1))
608         return 2;
609     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
610         return num < 0 ? num : 3 + num;
611     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
612         return num < 0 ? num : 6 + num;
613     num = get_bits(s, 7);
614     return num < 0 ? num : 37 + num;
615 }
616
617 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
618 {
619     int res = 0, ret;
620     while (ret = get_bits(s, 1)) {
621         if (ret < 0)
622             return ret;
623         res++;
624     }
625     return res;
626 }
627
628 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
629                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
630                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
631                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
632 {
633     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
634
635     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
636         jpeg2000_flush(s);
637         return 0;
638     } else if (ret < 0)
639         return ret;
640
641     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
642         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
643         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
644
645         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
646             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
647             continue;
648         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
649                           prec->nb_codeblocks_width;
650         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
651             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
652             int incl, newpasses, llen;
653
654             if (cblk->npasses)
655                 incl = get_bits(s, 1);
656             else
657                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
658             if (!incl)
659                 continue;
660             else if (incl < 0)
661                 return incl;
662
663             if (!cblk->npasses) {
664                 int v = expn[bandno] + numgbits - 1 -
665                         tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno, 100);
666                 if (v < 0) {
667                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
668                            "nonzerobits %d invalid\n", v);
669                     return AVERROR_INVALIDDATA;
670                 }
671                 cblk->nonzerobits = v;
672             }
673             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
674                 return newpasses;
675             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
676                 return llen;
677             cblk->lblock += llen;
678             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
679                 return ret;
680             if (ret > sizeof(cblk->data)) {
681                 avpriv_request_sample(s->avctx,
682                                       "Block with lengthinc greater than %zu",
683                                       sizeof(cblk->data));
684                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
685             }
686             cblk->lengthinc = ret;
687             cblk->npasses  += newpasses;
688         }
689     }
690     jpeg2000_flush(s);
691
692     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
693         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) == JPEG2000_EPH)
694             bytestream2_skip(&s->g, 2);
695         else
696             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
697     }
698
699     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
700         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
701         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
702
703         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
704         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
705             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
706             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < cblk->lengthinc)
707                 return AVERROR_INVALIDDATA;
708             /* Code-block data can be empty. In that case initialize data
709              * with 0xFFFF. */
710             if (cblk->lengthinc > 0) {
711                 bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data, cblk->lengthinc);
712             } else {
713                 cblk->data[0] = 0xFF;
714                 cblk->data[1] = 0xFF;
715             }
716             cblk->length   += cblk->lengthinc;
717             cblk->lengthinc = 0;
718
719             if (cblk->length > sizeof(cblk->data)) {
720                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
721                        "Block length %d > data size %zd\n",
722                        cblk->length, sizeof(cblk->data));
723                 return AVERROR_INVALIDDATA;
724             }
725         }
726     }
727     return 0;
728 }
729
730 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
731 {
732     int ret = 0;
733     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
734     int x, y;
735
736     s->bit_index = 8;
737     switch (tile->codsty[0].prog_order) {
738     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
739         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
740             ok_reslevel = 1;
741             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
742                 ok_reslevel = 0;
743                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
744                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
745                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
746                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
747                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
748                                                    reslevelno;
749                         ok_reslevel = 1;
750                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
751                             if ((ret = jpeg2000_decode_packet(s,
752                                                               codsty, rlevel,
753                                                               precno, layno,
754                                                               qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
755                                                               qntsty->nguardbits)) < 0)
756                                 return ret;
757                     }
758                 }
759             }
760         }
761         break;
762
763     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
764         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
765             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
766             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
767
768             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
769              * For DCinema one tile-part per component, so can be
770              * indexed by component. */
771             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
772
773             /* Position loop (y axis)
774              * TODO: Automate computing of step 256.
775              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
776             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
777                 /* Position loop (y axis)
778                  * TODO: automate computing of step 256.
779                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
780                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
781                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
782                         uint16_t prcx, prcy;
783                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
784                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
785
786                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
787                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
788                             continue;
789
790                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
791                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
792                             continue;
793
794                         // check if a precinct exists
795                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
796                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
797                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
798                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
799                             if ((ret = jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
800                                                               precno, layno,
801                                                               qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
802                                                               qntsty->nguardbits)) < 0)
803                                 return ret;
804                         }
805                     }
806                 }
807             }
808         }
809         break;
810
811     case JPEG2000_PGOD_RLCP:
812         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order RLCP");
813         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
814         break;
815
816     case JPEG2000_PGOD_RPCL:
817         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order RPCL");
818         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
819         break;
820
821     case JPEG2000_PGOD_PCRL:
822         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order PCRL");
823         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
824         break;
825
826     default:
827         break;
828     }
829
830     /* EOC marker reached */
831     bytestream2_skip(&s->g, 2);
832
833     return ret;
834 }
835
836 /* TIER-1 routines */
837 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
838                            int bpno, int bandno, int bpass_csty_symbol,
839                            int vert_causal_ctx_csty_symbol)
840 {
841     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
842
843     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
844         for (x = 0; x < width; x++)
845             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++) {
846                 if ((t1->flags[y+1][x+1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
847                 && !(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
848                     int flags_mask = -1;
849                     if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
850                         flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
851                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask, bandno))) {
852                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y+1][x+1], &xorbit);
853                         if (bpass_csty_symbol)
854                              t1->data[y][x] = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ? -mask : mask;
855                         else
856                              t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit) ?
857                                                -mask : mask;
858
859                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
860                                                      t1->data[y][x] < 0);
861                     }
862                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
863                 }
864             }
865 }
866
867 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
868                            int bpno)
869 {
870     int phalf, nhalf;
871     int y0, x, y;
872
873     phalf = 1 << (bpno - 1);
874     nhalf = -phalf;
875
876     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
877         for (x = 0; x < width; x++)
878             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
879                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
880                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
881                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
882                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
883                                 ? phalf : nhalf;
884                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
885                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
886                 }
887 }
888
889 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
890                            int width, int height, int bpno, int bandno,
891                            int seg_symbols, int vert_causal_ctx_csty_symbol)
892 {
893     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
894
895     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4) {
896         for (x = 0; x < width; x++) {
897             if (y0 + 3 < height &&
898                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
899                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
900                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
901                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
902                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
903                     continue;
904                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
905                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
906                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
907                                                        t1->mqc.cx_states +
908                                                        MQC_CX_UNI);
909                 dec = 1;
910             } else {
911                 runlen = 0;
912                 dec    = 0;
913             }
914
915             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
916                 if (!dec) {
917                     if (!(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
918                         int flags_mask = -1;
919                         if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
920                             flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
921                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask,
922                                                                                              bandno));
923                     }
924                 }
925                 if (dec) {
926                     int xorbit;
927                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
928                                                         &xorbit);
929                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
930                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
931                                       xorbit)
932                                      ? -mask : mask;
933                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
934                 }
935                 dec = 0;
936                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
937             }
938         }
939     }
940     if (seg_symbols) {
941         int val;
942         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
943         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
944         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
945         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
946         if (val != 0xa)
947             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
948                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
949     }
950 }
951
952 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
953                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
954                        int width, int height, int bandpos)
955 {
956     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
957     int clnpass_cnt = 0;
958     int bpass_csty_symbol           = codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_BYPASS;
959     int vert_causal_ctx_csty_symbol = codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_VSC;
960
961     for (y = 0; y < height; y++)
962         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(**t1->data));
963
964     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
965     if (!cblk->length)
966         return 0;
967     for (y = 0; y < height + 2; y++)
968         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(**t1->flags));
969
970     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
971     cblk->data[cblk->length]     = 0xff;
972     cblk->data[cblk->length + 1] = 0xff;
973
974     while (passno--) {
975         switch (pass_t) {
976         case 0:
977             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
978                            bpass_csty_symbol && (clnpass_cnt >= 4),
979                            vert_causal_ctx_csty_symbol);
980             break;
981         case 1:
982             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
983             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
984                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
985             break;
986         case 2:
987             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
988                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM,
989                            vert_causal_ctx_csty_symbol);
990             clnpass_cnt = clnpass_cnt + 1;
991             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
992                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
993             break;
994         }
995
996         pass_t++;
997         if (pass_t == 3) {
998             bpno--;
999             pass_t = 0;
1000         }
1001     }
1002     return 0;
1003 }
1004
1005 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
1006  * comp->data can be float or int
1007  * band->stepsize can be float or int
1008  * depending on the type of DWT transformation.
1009  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
1010
1011 /* Float dequantization of a codeblock.*/
1012 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
1013                                  Jpeg2000Component *comp,
1014                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
1015 {
1016     int i, j;
1017     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
1018     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
1019         float *datap = &comp->f_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
1020         int *src = t1->data[j];
1021         for (i = 0; i < w; ++i)
1022             datap[i] = src[i] * band->f_stepsize;
1023     }
1024 }
1025
1026 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
1027 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
1028                                Jpeg2000Component *comp,
1029                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
1030 {
1031     int i, j;
1032     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
1033     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
1034         int32_t *datap = &comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
1035         int *src = t1->data[j];
1036         for (i = 0; i < w; ++i)
1037             datap[i] = (src[i] * band->i_stepsize + (1 << 15)) >> 16;
1038     }
1039 }
1040
1041 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
1042  * int value = (float value) * (1<<16) */
1043 static const float f_ict_params[4] = {
1044     1.402f,
1045     0.34413f,
1046     0.71414f,
1047     1.772f
1048 };
1049 static const int   i_ict_params[4] = {
1050      91881,
1051      22553,
1052      46802,
1053     116130
1054 };
1055
1056 static void mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
1057 {
1058     int i, csize = 1;
1059     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
1060     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
1061
1062     for (i = 0; i < 3; i++)
1063         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
1064             srcf[i] = tile->comp[i].f_data;
1065         else
1066             src [i] = tile->comp[i].i_data;
1067
1068     for (i = 0; i < 2; i++)
1069         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
1070     switch (tile->codsty[0].transform) {
1071     case FF_DWT97:
1072         for (i = 0; i < csize; i++) {
1073             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
1074             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
1075                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
1076             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
1077             *srcf[0]++ = i0f;
1078             *srcf[1]++ = i1f;
1079             *srcf[2]++ = i2f;
1080         }
1081         break;
1082     case FF_DWT97_INT:
1083         for (i = 0; i < csize; i++) {
1084             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1085             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
1086                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1087             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
1088             *src[0]++ = i0;
1089             *src[1]++ = i1;
1090             *src[2]++ = i2;
1091         }
1092         break;
1093     case FF_DWT53:
1094         for (i = 0; i < csize; i++) {
1095             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1096             i0 = i1 + *src[2];
1097             i2 = i1 + *src[1];
1098             *src[0]++ = i0;
1099             *src[1]++ = i1;
1100             *src[2]++ = i2;
1101         }
1102         break;
1103     }
1104 }
1105
1106 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1107                                 AVFrame *picture)
1108 {
1109     int compno, reslevelno, bandno;
1110     int x, y;
1111
1112     uint8_t *line;
1113     Jpeg2000T1Context t1;
1114     /* Loop on tile components */
1115
1116     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1117         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1118         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1119         /* Loop on resolution levels */
1120         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1121             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1122             /* Loop on bands */
1123             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1124                 uint16_t nb_precincts, precno;
1125                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1126                 int cblkno = 0, bandpos;
1127                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1128
1129                 if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
1130                     band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
1131                     continue;
1132
1133                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1134                 /* Loop on precincts */
1135                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1136                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1137
1138                     /* Loop on codeblocks */
1139                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1140                         int x, y;
1141                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1142                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1143                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1144                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1145                                     bandpos);
1146
1147                         x = cblk->coord[0][0];
1148                         y = cblk->coord[1][0];
1149
1150                         if (codsty->transform == FF_DWT97)
1151                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1152                         else
1153                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1154                    } /* end cblk */
1155                 } /*end prec */
1156             } /* end band */
1157         } /* end reslevel */
1158
1159         /* inverse DWT */
1160         ff_dwt_decode(&comp->dwt, codsty->transform == FF_DWT97 ? (void*)comp->f_data : (void*)comp->i_data);
1161     } /*end comp */
1162
1163     /* inverse MCT transformation */
1164     if (tile->codsty[0].mct)
1165         mct_decode(s, tile);
1166
1167     if (s->precision <= 8) {
1168         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1169             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1170             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1171             float *datap = comp->f_data;
1172             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1173             int cbps = s->cbps[compno];
1174             int w = tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x;
1175
1176             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1177             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1178             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1179                 uint8_t *dst;
1180
1181                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1182                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1183
1184                 if (codsty->transform == FF_DWT97) {
1185                     for (; x < w; x += s->cdx[compno]) {
1186                         int val = lrintf(*datap) + (1 << (cbps - 1));
1187                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1188                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1189                         *dst = val << (8 - cbps);
1190                         datap++;
1191                         dst += s->ncomponents;
1192                     }
1193                 } else {
1194                     for (; x < w; x += s->cdx[compno]) {
1195                         int val = *i_datap + (1 << (cbps - 1));
1196                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1197                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1198                         *dst = val << (8 - cbps);
1199                         i_datap++;
1200                         dst += s->ncomponents;
1201                     }
1202                 }
1203                 line += picture->linesize[0];
1204             }
1205         }
1206     } else {
1207         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1208             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1209             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1210             float *datap = comp->f_data;
1211             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1212             uint16_t *linel;
1213             int cbps = s->cbps[compno];
1214             int w = tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x;
1215
1216             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1217             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1218             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1219                 uint16_t *dst;
1220                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1221                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1222                 if (codsty->transform == FF_DWT97) {
1223                     for (; x < w; x += s-> cdx[compno]) {
1224                         int  val = lrintf(*datap) + (1 << (cbps - 1));
1225                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1226                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1227                         /* align 12 bit values in little-endian mode */
1228                         *dst = val << (16 - cbps);
1229                         datap++;
1230                         dst += s->ncomponents;
1231                     }
1232                 } else {
1233                     for (; x < w; x += s-> cdx[compno]) {
1234                         int val = *i_datap + (1 << (cbps - 1));
1235                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1236                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1237                         /* align 12 bit values in little-endian mode */
1238                         *dst = val << (16 - cbps);
1239                         i_datap++;
1240                         dst += s->ncomponents;
1241                     }
1242                 }
1243                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1244             }
1245         }
1246     }
1247
1248     return 0;
1249 }
1250
1251 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1252 {
1253     int tileno, compno;
1254     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1255         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1256             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1257             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1258
1259             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1260         }
1261         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1262     }
1263     av_freep(&s->tile);
1264     s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1265 }
1266
1267 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1268 {
1269     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1270     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1271     uint8_t *properties         = s->properties;
1272
1273     for (;;) {
1274         int len, ret = 0;
1275         uint16_t marker;
1276         int oldpos;
1277
1278         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1279             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1280             break;
1281         }
1282
1283         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1284         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1285
1286         if (marker == JPEG2000_SOD) {
1287             Jpeg2000Tile *tile;
1288             Jpeg2000TilePart *tp;
1289
1290             if (s->curtileno < 0) {
1291                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing SOT\n");
1292                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1293             }
1294             if (!s->tile) {
1295                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing SIZ\n");
1296                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1297             }
1298
1299             tile = s->tile + s->curtileno;
1300             tp = tile->tile_part + tile->tp_idx;
1301             bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_end - s->g.buffer);
1302             bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_end - s->g.buffer);
1303
1304             continue;
1305         }
1306         if (marker == JPEG2000_EOC)
1307             break;
1308
1309         len = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1310         if (len < 2 || bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < len - 2)
1311             return AVERROR_INVALIDDATA;
1312
1313         switch (marker) {
1314         case JPEG2000_SIZ:
1315             ret = get_siz(s);
1316             break;
1317         case JPEG2000_COC:
1318             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1319             break;
1320         case JPEG2000_COD:
1321             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1322             break;
1323         case JPEG2000_QCC:
1324             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1325             break;
1326         case JPEG2000_QCD:
1327             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1328             break;
1329         case JPEG2000_SOT:
1330             if (!(ret = get_sot(s, len))) {
1331                 codsty = s->tile[s->curtileno].codsty;
1332                 qntsty = s->tile[s->curtileno].qntsty;
1333                 properties = s->tile[s->curtileno].properties;
1334             }
1335             break;
1336         case JPEG2000_COM:
1337             // the comment is ignored
1338             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1339             break;
1340         case JPEG2000_TLM:
1341             // Tile-part lengths
1342             ret = get_tlm(s, len);
1343             break;
1344         default:
1345             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1346                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%X\n",
1347                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1348             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1349             break;
1350         }
1351         if (bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len || ret) {
1352             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1353                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1354             return ret ? ret : -1;
1355         }
1356     }
1357     return 0;
1358 }
1359
1360 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1361 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1362 {
1363     int ret = 0;
1364     int tileno;
1365
1366     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1367         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
1368
1369         if (ret = init_tile(s, tileno))
1370             return ret;
1371
1372         s->g = tile->tile_part[0].tpg;
1373         if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1374             return ret;
1375     }
1376
1377     return 0;
1378 }
1379
1380 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1381 {
1382     uint32_t atom_size, atom;
1383     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1384
1385     while(!found_codestream && search_range
1386           &&
1387           bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1388         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1389         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1390         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1391             found_codestream = 1;
1392         } else {
1393             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1394                 return 0;
1395             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1396             search_range--;
1397         }
1398     }
1399
1400     if (found_codestream)
1401         return 1;
1402     return 0;
1403 }
1404
1405 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1406                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1407 {
1408     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1409     ThreadFrame frame = { .f = data };
1410     AVFrame *picture = data;
1411     int tileno, ret;
1412
1413     s->avctx     = avctx;
1414     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1415     s->curtileno = 0; // TODO: only one tile in DCI JP2K. to implement for more tiles
1416
1417     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1418         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1419         goto end;
1420     }
1421
1422     // check if the image is in jp2 format
1423     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1424        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1425        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1426        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1427         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1428             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1429                    "Could not find Jpeg2000 codestream atom.\n");
1430             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1431             goto end;
1432         }
1433     } else {
1434         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1435     }
1436
1437     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1438         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1439         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1440         goto end;
1441     }
1442     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1443         goto end;
1444
1445     /* get picture buffer */
1446     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1447         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1448         goto end;
1449     }
1450     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1451     picture->key_frame = 1;
1452
1453     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1454         goto end;
1455     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1456         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1457             goto end;
1458
1459     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1460
1461     *got_frame = 1;
1462
1463     return bytestream2_tell(&s->g);
1464
1465 end:
1466     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1467     return ret;
1468 }
1469
1470 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1471 {
1472     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1473     ff_mqc_init_context_tables();
1474 }
1475
1476 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1477 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1478
1479 static const AVOption options[] = {
1480     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1481         OFFSET(reduction_factor), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1482     { NULL },
1483 };
1484
1485 static const AVProfile profiles[] = {
1486     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1487     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1488     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1489     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1490     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1491     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1492 };
1493
1494 static const AVClass class = {
1495     .class_name = "jpeg2000",
1496     .item_name  = av_default_item_name,
1497     .option     = options,
1498     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1499 };
1500
1501 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1502     .name             = "jpeg2000",
1503     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1504     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1505     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1506     .capabilities     = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1507     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1508     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1509     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1510     .priv_class       = &class,
1511     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1512 };