jpeg2000: Add mutlti-threading support to decoder
[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     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     const uint8_t *tp_start_bstrm;      // Start address bit stream in tile-part
48     const uint8_t *tp_end_bstrm;        // End address of the bit stream tile part
49 } Jpeg2000TilePart;
50
51 /* RMK: For JPEG2000 DCINEMA 3 tile-parts in a tile
52  * one per component, so tile_part elements have a size of 3 */
53 typedef struct Jpeg2000Tile {
54     Jpeg2000Component   *comp;
55     uint8_t             properties[4];
56     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
57     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
58     Jpeg2000TilePart    tile_part[3];
59 } Jpeg2000Tile;
60
61 typedef struct Jpeg2000DecoderContext {
62     AVClass         *class;
63     AVCodecContext  *avctx;
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     const uint8_t   *buf_start;
82     const uint8_t   *buf;
83     const uint8_t   *buf_end;
84     int             bit_index;
85
86     int16_t         curtileno;
87     Jpeg2000Tile    *tile;
88
89     /*options parameters*/
90     int16_t         lowres;
91     int16_t         reduction_factor;
92 } Jpeg2000DecoderContext;
93
94 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
95  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
96  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
97  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
98 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
99 {
100     int res = 0;
101     if (s->buf_end - s->buf < ((n - s->bit_index) >> 8))
102         return AVERROR(EINVAL);
103     while (--n >= 0) {
104         res <<= 1;
105         if (s->bit_index == 0) {
106             s->bit_index = 7 + (*s->buf != 0xff);
107             s->buf++;
108         }
109         s->bit_index--;
110         res |= (*s->buf >> s->bit_index) & 1;
111     }
112     return res;
113 }
114
115 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
116 {
117     if (*s->buf == 0xff)
118         s->buf++;
119     s->bit_index = 8;
120     s->buf++;
121 }
122
123 /* decode the value stored in node */
124 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
125                            int threshold)
126 {
127     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
128     int sp = -1, curval = 0;
129
130     while (node && !node->vis) {
131         stack[++sp] = node;
132         node        = node->parent;
133     }
134
135     if (node)
136         curval = node->val;
137     else
138         curval = stack[sp]->val;
139
140     while (curval < threshold && sp >= 0) {
141         if (curval < stack[sp]->val)
142             curval = stack[sp]->val;
143         while (curval < threshold) {
144             int ret;
145             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
146                 stack[sp]->vis++;
147                 break;
148             } else if (!ret)
149                 curval++;
150             else
151                 return ret;
152         }
153         stack[sp]->val = curval;
154         sp--;
155     }
156     return curval;
157 }
158
159 /* marker segments */
160 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
161 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
162 {
163     int i;
164
165     if (s->buf_end - s->buf < 36)
166         return AVERROR(EINVAL);
167
168     s->avctx->profile = bytestream_get_be16(&s->buf); // Rsiz
169     s->width          = bytestream_get_be32(&s->buf); // Width
170     s->height         = bytestream_get_be32(&s->buf); // Height
171     s->image_offset_x = bytestream_get_be32(&s->buf); // X0Siz
172     s->image_offset_y = bytestream_get_be32(&s->buf); // Y0Siz
173     s->tile_width     = bytestream_get_be32(&s->buf); // XTSiz
174     s->tile_height    = bytestream_get_be32(&s->buf); // YTSiz
175     s->tile_offset_x  = bytestream_get_be32(&s->buf); // XT0Siz
176     s->tile_offset_y  = bytestream_get_be32(&s->buf); // YT0Siz
177     s->ncomponents    = bytestream_get_be16(&s->buf); // CSiz
178
179     if (s->buf_end - s->buf < 2 * s->ncomponents)
180         return AVERROR(EINVAL);
181
182     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
183         uint8_t x = bytestream_get_byte(&s->buf);
184         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
185         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
186         s->sgnd[i]   = (x & 0x80) == 1;
187         s->cdx[i]    = bytestream_get_byte(&s->buf);
188         s->cdy[i]    = bytestream_get_byte(&s->buf);
189     }
190
191     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
192     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
193
194     s->tile = av_mallocz(s->numXtiles * s->numYtiles * sizeof(*s->tile));
195     if (!s->tile)
196         return AVERROR(ENOMEM);
197
198     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
199         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
200
201         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
202         if (!tile->comp)
203             return AVERROR(ENOMEM);
204     }
205
206     /* compute image size with reduction factor */
207     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
208                                                s->reduction_factor);
209     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
210                                                s->reduction_factor);
211
212     switch (s->avctx->profile) {
213     case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
214     case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
215         /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
216         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
217         break;
218     default:
219         /* For other profiles selects color-space according number of
220          * components and bit depth precision. */
221         switch (s->ncomponents) {
222         case 1:
223             if (s->precision > 8)
224                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
225             else
226                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
227             break;
228         case 3:
229             if (s->precision > 8)
230                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
231             else
232                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
233             break;
234         case 4:
235             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGRA;
236             break;
237         default:
238             /* pixel format can not be identified */
239             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
240             break;
241         }
242         break;
243     }
244     return 0;
245 }
246
247 /* get common part for COD and COC segments */
248 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
249 {
250     uint8_t byte;
251
252     if (s->buf_end - s->buf < 5)
253         return AVERROR(EINVAL);
254     c->nreslevels = bytestream_get_byte(&s->buf) + 1; // num of resolution levels - 1
255
256     /* compute number of resolution levels to decode */
257     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
258         c->nreslevels2decode = 1;
259     else
260         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
261
262     c->log2_cblk_width  = bytestream_get_byte(&s->buf) + 2; // cblk width
263     c->log2_cblk_height = bytestream_get_byte(&s->buf) + 2; // cblk height
264
265     c->cblk_style = bytestream_get_byte(&s->buf);
266     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
267         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "no extra cblk styles supported\n");
268         return -1;
269     }
270     c->transform = bytestream_get_byte(&s->buf); // DWT transformation type
271     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
272     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
273         c->transform = FF_DWT97_INT;
274
275     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
276         int i;
277         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
278             byte = bytestream_get_byte(&s->buf);
279             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
280             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
281         }
282     }
283     return 0;
284 }
285
286 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
287 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
288                    uint8_t *properties)
289 {
290     Jpeg2000CodingStyle tmp;
291     int compno;
292
293     if (s->buf_end - s->buf < 5)
294         return AVERROR(EINVAL);
295
296     tmp.log2_prec_width  =
297     tmp.log2_prec_height = 15;
298
299     tmp.csty = bytestream_get_byte(&s->buf);
300
301     // get progression order
302     tmp.prog_order = bytestream_get_byte(&s->buf);
303
304     tmp.nlayers = bytestream_get_be16(&s->buf);
305     tmp.mct     = bytestream_get_byte(&s->buf); // multiple component transformation
306
307     get_cox(s, &tmp);
308     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
309         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
310             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
311     return 0;
312 }
313
314 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
315  * particular tile. */
316 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
317                    uint8_t *properties)
318 {
319     int compno;
320
321     if (s->buf_end - s->buf < 2)
322         return AVERROR(EINVAL);
323
324     compno = bytestream_get_byte(&s->buf);
325
326     c      += compno;
327     c->csty = bytestream_get_byte(&s->buf);
328     get_cox(s, c);
329
330     properties[compno] |= HAD_COC;
331     return 0;
332 }
333
334 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
335 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
336 {
337     int i, x;
338
339     if (s->buf_end - s->buf < 1)
340         return AVERROR(EINVAL);
341
342     x = bytestream_get_byte(&s->buf); // Sqcd
343
344     q->nguardbits = x >> 5;
345     q->quantsty   = x & 0x1f;
346
347     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
348         n -= 3;
349         if (s->buf_end - s->buf < n)
350             return AVERROR(EINVAL);
351         for (i = 0; i < n; i++)
352             q->expn[i] = bytestream_get_byte(&s->buf) >> 3;
353     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
354         if (s->buf_end - s->buf < 2)
355             return AVERROR(EINVAL);
356         x          = bytestream_get_be16(&s->buf);
357         q->expn[0] = x >> 11;
358         q->mant[0] = x & 0x7ff;
359         for (i = 1; i < 32 * 3; i++) {
360             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
361             q->expn[i] = curexpn;
362             q->mant[i] = q->mant[0];
363         }
364     } else {
365         n = (n - 3) >> 1;
366         if (s->buf_end - s->buf < n)
367             return AVERROR(EINVAL);
368         for (i = 0; i < n; i++) {
369             x          = bytestream_get_be16(&s->buf);
370             q->expn[i] = x >> 11;
371             q->mant[i] = x & 0x7ff;
372         }
373     }
374     return 0;
375 }
376
377 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
378 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
379                    uint8_t *properties)
380 {
381     Jpeg2000QuantStyle tmp;
382     int compno;
383
384     if (get_qcx(s, n, &tmp))
385         return -1;
386     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
387         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
388             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
389     return 0;
390 }
391
392 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
393  * on in a particular tile. */
394 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
395                    uint8_t *properties)
396 {
397     int compno;
398
399     if (s->buf_end - s->buf < 1)
400         return AVERROR(EINVAL);
401
402     compno              = bytestream_get_byte(&s->buf);
403     properties[compno] |= HAD_QCC;
404     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
405 }
406
407 /* Get start of tile segment. */
408 static uint8_t get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
409 {
410     Jpeg2000TilePart *tp;
411     uint16_t Isot;
412     uint32_t Psot;
413     uint8_t TPsot;
414
415     if (s->buf_end - s->buf < 4)
416         return AVERROR(EINVAL);
417
418     Isot = bytestream_get_be16(&s->buf);        // Isot
419     if (Isot) {
420         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
421                "Not a DCINEMA JP2K file: more than one tile\n");
422         return -1;
423     }
424     Psot  = bytestream_get_be32(&s->buf);       // Psot
425     TPsot = bytestream_get_byte(&s->buf);       // TPsot
426
427     /* Read TNSot but not used */
428     bytestream_get_byte(&s->buf);               // TNsot
429
430     tp             = s->tile[s->curtileno].tile_part + TPsot;
431     tp->tile_index = Isot;
432     tp->tp_len     = Psot;
433     tp->tp_idx     = TPsot;
434
435     /* Start of bit stream. Pointer to SOD marker
436      * Check SOD marker is present. */
437     if (JPEG2000_SOD == bytestream_get_be16(&s->buf))
438         tp->tp_start_bstrm = s->buf;
439     else {
440         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SOD marker not found \n");
441         return -1;
442     }
443
444     /* End address of bit stream =
445      *     start address + (Psot - size of SOT HEADER(n)
446      *     - size of SOT MARKER(2)  - size of SOD marker(2) */
447     tp->tp_end_bstrm = s->buf + (tp->tp_len - n - 4);
448
449     // set buffer pointer to end of tile part header
450     s->buf = tp->tp_end_bstrm;
451
452     return 0;
453 }
454
455 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
456  * Used to know the number of tile parts and lengths.
457  * There may be multiple TLMs in the header.
458  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
459  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
460  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
461  * buffer.
462  * This marker is mandatory for DCI. */
463 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
464 {
465     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
466     bytestream_get_byte(&s->buf);               /* Ztlm: skipped */
467     Stlm = bytestream_get_byte(&s->buf);
468
469     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
470     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
471     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
472     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
473     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
474     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
475         switch (ST) {
476         case 0:
477             break;
478         case 1:
479             bytestream_get_byte(&s->buf);
480             break;
481         case 2:
482             bytestream_get_be16(&s->buf);
483             break;
484         case 3:
485             bytestream_get_be32(&s->buf);
486             break;
487         }
488         if (SP == 0) {
489             bytestream_get_be16(&s->buf);
490         } else {
491             bytestream_get_be32(&s->buf);
492         }
493     }
494     return 0;
495 }
496
497 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
498 {
499     int compno;
500     int tilex = tileno % s->numXtiles;
501     int tiley = tileno / s->numXtiles;
502     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
503     Jpeg2000CodingStyle *codsty;
504     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty;
505
506     if (!tile->comp)
507         return AVERROR(ENOMEM);
508
509     /* copy codsty, qnsty to tile. TODO: Is it the best way?
510      * codsty, qnsty is an array of 4 structs Jpeg2000CodingStyle
511      * and Jpeg2000QuantStyle */
512     memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(*codsty));
513     memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(*qntsty));
514
515     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
516         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
517         int ret; // global bandno
518         codsty = tile->codsty + compno;
519         qntsty = tile->qntsty + compno;
520
521         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
522         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
523         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
524         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
525
526         // FIXME: add a dcinema profile check ?
527         // value is guaranteed by profile (orig=0, 1 tile)
528         comp->coord[0][0] = 0;
529         comp->coord[0][1] = s->avctx->width;
530         comp->coord[1][0] = 0;
531         comp->coord[1][1] = s->avctx->height;
532
533         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
534                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
535                                              s->cdy[compno], s->avctx))
536             return ret;
537     }
538     return 0;
539 }
540
541 /* Read the number of coding passes. */
542 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
543 {
544     int num;
545     if (!get_bits(s, 1))
546         return 1;
547     if (!get_bits(s, 1))
548         return 2;
549     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
550         return num < 0 ? num : 3 + num;
551     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
552         return num < 0 ? num : 6 + num;
553     num = get_bits(s, 7);
554     return num < 0 ? num : 37 + num;
555 }
556
557 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
558 {
559     int res = 0, ret;
560     while (ret = get_bits(s, 1)) {
561         if (ret < 0)
562             return ret;
563         res++;
564     }
565     return res;
566 }
567
568 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
569                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
570                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
571                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
572 {
573     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
574
575     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
576         jpeg2000_flush(s);
577         return 0;
578     } else if (ret < 0)
579         return ret;
580
581     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
582         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
583         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
584
585         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
586             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
587             continue;
588         prec->yi0 = 0;
589         prec->xi0 = 0;
590         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
591                           prec->nb_codeblocks_width;
592         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
593             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
594             int incl, newpasses, llen;
595
596             if (cblk->npasses)
597                 incl = get_bits(s, 1);
598             else
599                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
600             if (!incl)
601                 continue;
602             else if (incl < 0)
603                 return incl;
604
605             if (!cblk->npasses)
606                 cblk->nonzerobits = expn[bandno] + numgbits - 1 -
607                                     tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno,
608                                                     100);
609             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
610                 return newpasses;
611             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
612                 return llen;
613             cblk->lblock += llen;
614             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
615                 return ret;
616             cblk->lengthinc = ret;
617             cblk->npasses  += newpasses;
618         }
619     }
620     jpeg2000_flush(s);
621
622     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
623         if (AV_RB16(s->buf) == JPEG2000_EPH)
624             s->buf += 2;
625         else
626             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
627     }
628
629     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
630         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
631         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
632
633         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
634         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
635             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
636             if (s->buf_end - s->buf < cblk->lengthinc)
637                 return AVERROR(EINVAL);
638             bytestream_get_buffer(&s->buf, cblk->data, cblk->lengthinc);
639             cblk->length   += cblk->lengthinc;
640             cblk->lengthinc = 0;
641         }
642     }
643     return 0;
644 }
645
646 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
647 {
648     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
649     uint8_t prog_order = tile->codsty[0].prog_order;
650     uint16_t x;
651     uint16_t y;
652
653     s->bit_index = 8;
654     switch (prog_order) {
655     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
656         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
657             ok_reslevel = 1;
658             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
659                 ok_reslevel = 0;
660                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
661                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
662                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
663                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
664                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
665                                                    reslevelno;
666                         ok_reslevel = 1;
667                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
668                             if (jpeg2000_decode_packet(s,
669                                                        codsty, rlevel,
670                                                        precno, layno,
671                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
672                                                        qntsty->nguardbits))
673                                 return -1;
674                     }
675                 }
676             }
677         }
678         break;
679
680     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
681         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
682             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
683             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
684
685             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
686              * For DCinema one tile-part per component, so can be
687              * indexed by component. */
688             s->buf = tile->tile_part[compno].tp_start_bstrm;
689
690             /* Position loop (y axis)
691              * TODO: Automate computing of step 256.
692              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
693             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
694                 /* Position loop (y axis)
695                  * TODO: automate computing of step 256.
696                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
697                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
698                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
699                         uint16_t prcx, prcy;
700                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
701                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
702
703                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
704                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
705                             continue;
706
707                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
708                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
709                             continue;
710
711                         // check if a precinct exists
712                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
713                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
714                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
715                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
716                             if (jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
717                                                        precno, layno,
718                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
719                                                        qntsty->nguardbits))
720                                 return -1;
721                         }
722                     }
723                 }
724             }
725         }
726         break;
727
728     default:
729         break;
730     }
731
732     /* EOC marker reached */
733     s->buf += 2;
734
735     return 0;
736 }
737
738 /* TIER-1 routines */
739 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
740                            int bpno, int bandno)
741 {
742     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
743
744     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
745         for (x = 0; x < width; x++)
746             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
747                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
748                     && !(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
749                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
750                                       t1->mqc.cx_states +
751                                       ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
752                                                              bandno))) {
753                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
754                                                                     &xorbit);
755
756                         t1->data[y][x] =
757                             (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
758                                            t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit)
759                             ? -mask : mask;
760
761                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
762                                                      t1->data[y][x] < 0);
763                     }
764                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
765                 }
766 }
767
768 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
769                            int bpno)
770 {
771     int phalf, nhalf;
772     int y0, x, y;
773
774     phalf = 1 << (bpno - 1);
775     nhalf = -phalf;
776
777     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
778         for (x = 0; x < width; x++)
779             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
780                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
781                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
782                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
783                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
784                                 ? phalf : nhalf;
785                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
786                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
787                 }
788 }
789
790 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
791                            int width, int height, int bpno, int bandno,
792                            int seg_symbols)
793 {
794     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
795
796     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
797         for (x = 0; x < width; x++) {
798             if (y0 + 3 < height &&
799                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
800                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
801                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
802                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
803                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
804                     continue;
805                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
806                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
807                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
808                                                        t1->mqc.cx_states +
809                                                        MQC_CX_UNI);
810                 dec = 1;
811             } else {
812                 runlen = 0;
813                 dec    = 0;
814             }
815
816             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
817                 if (!dec) {
818                     if (!(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)))
819                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
820                                             t1->mqc.cx_states +
821                                             ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
822                                                                    bandno));
823                 }
824                 if (dec) {
825                     int xorbit;
826                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
827                                                         &xorbit);
828                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
829                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
830                                       xorbit)
831                                      ? -mask : mask;
832                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
833                 }
834                 dec = 0;
835                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
836             }
837         }
838     if (seg_symbols) {
839         int val;
840         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
841         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
842         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
843         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
844         if (val != 0xa)
845             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
846                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
847     }
848 }
849
850 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
851                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
852                        int width, int height, int bandpos)
853 {
854     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
855
856     for (y = 0; y < height + 2; y++)
857         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(width));
858
859     for (y = 0; y < height; y++)
860         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(width));
861
862     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
863     cblk->data[cblk->length]     = 0xff;
864     cblk->data[cblk->length + 1] = 0xff;
865
866     while (passno--) {
867         switch (pass_t) {
868         case 0:
869             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos);
870             break;
871         case 1:
872             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
873             break;
874         case 2:
875             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
876                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM);
877             break;
878         }
879
880         pass_t++;
881         if (pass_t == 3) {
882             bpno--;
883             pass_t = 0;
884         }
885     }
886     return 0;
887 }
888
889 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
890  * comp->data can be float or int
891  * band->stepsize can be float or int
892  * depending on the type of DWT transformation.
893  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
894
895 /* Float dequantization of a codeblock.*/
896 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
897                                  Jpeg2000Component *comp,
898                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
899 {
900     int i, j, idx;
901     float *datap = &comp->data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
902     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
903         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
904             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
905             datap[idx] = (float)(t1->data[j][i]) * ((float)band->stepsize);
906         }
907     return;
908 }
909
910 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
911 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
912                                Jpeg2000Component *comp,
913                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
914 {
915     int i, j, idx;
916     int32_t *datap =
917         (int32_t *) &comp->data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
918     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
919         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
920             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
921             datap[idx] =
922                 ((int32_t)(t1->data[j][i]) * ((int32_t)band->stepsize) + (1 << 15)) >> 16;
923         }
924     return;
925 }
926
927 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
928  * int value = (float value) * (1<<16) */
929 static const float f_ict_params[4] = {
930     1.402f,
931     0.34413f,
932     0.71414f,
933     1.772f
934 };
935 static const int   i_ict_params[4] = {
936      91881,
937      22553,
938      46802,
939     116130
940 };
941
942 static int mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
943 {
944     int i, csize = 1;
945     int ret = 0;
946     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
947     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
948
949     for (i = 0; i < 3; i++)
950         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
951             srcf[i] = tile->comp[i].data;
952         else
953             src[i] = (int32_t *)tile->comp[i].data;
954
955     for (i = 0; i < 2; i++)
956         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
957     switch (tile->codsty[0].transform) {
958     case FF_DWT97:
959         for (i = 0; i < csize; i++) {
960             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
961             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
962                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
963             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
964             *srcf[0]++ = i0f;
965             *srcf[1]++ = i1f;
966             *srcf[2]++ = i2f;
967         }
968         break;
969     case FF_DWT97_INT:
970         for (i = 0; i < csize; i++) {
971             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
972             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
973                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
974             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
975             *src[0]++ = i0;
976             *src[1]++ = i1;
977             *src[2]++ = i2;
978         }
979         break;
980     case FF_DWT53:
981         for (i = 0; i < csize; i++) {
982             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
983             i0 = i1 + *src[2];
984             i2 = i1 + *src[1];
985             *src[0]++ = i0;
986             *src[1]++ = i1;
987             *src[2]++ = i2;
988         }
989         break;
990     }
991     return ret;
992 }
993
994 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
995                                 AVFrame *picture)
996 {
997     int compno, reslevelno, bandno;
998     int x, y;
999
1000     uint8_t *line;
1001     Jpeg2000T1Context t1;
1002     /* Loop on tile components */
1003
1004     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1005         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1006         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1007         /* Loop on resolution levels */
1008         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1009             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1010             /* Loop on bands */
1011             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1012                 uint16_t nb_precincts, precno;
1013                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1014                 int cblkno = 0, bandpos;
1015                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1016
1017                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1018                 /* Loop on precincts */
1019                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1020                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1021
1022                     /* Loop on codeblocks */
1023                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1024                         int x, y;
1025                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1026                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1027                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1028                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1029                                     bandpos);
1030
1031                         /* Manage band offsets */
1032                         x = cblk->coord[0][0];
1033                         y = cblk->coord[1][0];
1034                         if ((reslevelno > 0) && ((bandno + 1) & 1)) {
1035                             Jpeg2000ResLevel *pres = comp->reslevel + (reslevelno - 1);
1036                             x += pres->coord[0][1] - pres->coord[0][0];
1037                         }
1038                         if ((reslevelno > 0) && ((bandno + 1) & 2)) {
1039                             Jpeg2000ResLevel *pres = comp->reslevel + (reslevelno - 1);
1040                             y += pres->coord[1][1] - pres->coord[1][0];
1041                         }
1042
1043                         if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)
1044                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1045                         else
1046                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1047                    } /* end cblk */
1048                 } /*end prec */
1049             } /* end band */
1050         } /* end reslevel */
1051
1052         /* inverse DWT */
1053         ff_dwt_decode(&comp->dwt, comp->data);
1054     } /*end comp */
1055
1056     /* inverse MCT transformation */
1057     if (tile->codsty[0].mct)
1058         mct_decode(s, tile);
1059
1060     if (s->avctx->pix_fmt == PIX_FMT_BGRA) // RGBA -> BGRA
1061         FFSWAP(float *, tile->comp[0].data, tile->comp[2].data);
1062
1063     if (s->precision <= 8) {
1064         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1065             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1066             int32_t *datap = (int32_t *)comp->data;
1067             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1068             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1069             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1070                 uint8_t *dst;
1071
1072                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1073                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1074
1075                 for (; x < tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x; x += s->cdx[compno]) {
1076                     *datap += 1 << (s->cbps[compno] - 1);
1077                     if (*datap < 0)
1078                         *datap = 0;
1079                     else if (*datap >= (1 << s->cbps[compno]))
1080                         *datap = (1 << s->cbps[compno]) - 1;
1081                     *dst = *datap++;
1082                     dst += s->ncomponents;
1083                 }
1084                 line += picture->linesize[0];
1085             }
1086         }
1087     } else {
1088         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1089             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1090             float *datap = comp->data;
1091             int32_t *i_datap = (int32_t *) comp->data;
1092             uint16_t *linel;
1093
1094             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1095             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1096             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1097                 uint16_t *dst;
1098                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1099                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1100                 for (; x < s->avctx->width; x += s->cdx[compno]) {
1101                     int16_t val;
1102                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1103                     if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)
1104                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1105                     else
1106                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1107                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1108                     /* align 12 bit values in little-endian mode */
1109                     *dst = val << 4;
1110                     datap++;
1111                     i_datap++;
1112                     dst += s->ncomponents;
1113                 }
1114                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1115             }
1116         }
1117     }
1118     return 0;
1119 }
1120
1121 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1122 {
1123     int tileno, compno;
1124     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1125         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1126             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1127             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1128
1129             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1130         }
1131         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1132     }
1133     av_freep(&s->tile);
1134 }
1135
1136 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1137 {
1138     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1139     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1140     uint8_t *properties         = s->properties;
1141
1142     for (;;) {
1143         int len, ret = 0;
1144         uint16_t marker;
1145         const uint8_t *oldbuf;
1146
1147         if (s->buf_end - s->buf < 2) {
1148             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1149             break;
1150         }
1151
1152         marker = bytestream_get_be16(&s->buf);
1153         oldbuf = s->buf;
1154
1155         if (marker == JPEG2000_EOC)
1156             break;
1157
1158         if (s->buf_end - s->buf < 2)
1159             return AVERROR(EINVAL);
1160         len = bytestream_get_be16(&s->buf);
1161         switch (marker) {
1162         case JPEG2000_SIZ:
1163             ret = get_siz(s);
1164             break;
1165         case JPEG2000_COC:
1166             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1167             break;
1168         case JPEG2000_COD:
1169             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1170             break;
1171         case JPEG2000_QCC:
1172             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1173             break;
1174         case JPEG2000_QCD:
1175             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1176             break;
1177         case JPEG2000_SOT:
1178             ret = get_sot(s, len);
1179             break;
1180         case JPEG2000_COM:
1181             // the comment is ignored
1182             s->buf += len - 2;
1183             break;
1184         case JPEG2000_TLM:
1185             // Tile-part lengths
1186             ret = get_tlm(s, len);
1187             break;
1188         default:
1189             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1190                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%lX\n",
1191                    marker, (uint64_t)(s->buf - s->buf_start - 4));
1192             s->buf += len - 2;
1193             break;
1194         }
1195         if (((s->buf - oldbuf != len) && (marker != JPEG2000_SOT)) || ret) {
1196             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1197                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1198             return ret ? ret : -1;
1199         }
1200     }
1201     return 0;
1202 }
1203
1204 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1205 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1206 {
1207     int ret = 0;
1208     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
1209
1210     if (ret = init_tile(s, s->curtileno))
1211         return ret;
1212     if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1213         return ret;
1214
1215     return 0;
1216 }
1217
1218 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1219 {
1220     int32_t atom_size;
1221     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1222
1223     // Skip JPEG 2000 signature atom.
1224     s->buf += 12;
1225
1226     while (!found_codestream && search_range) {
1227         atom_size = AV_RB32(s->buf);
1228         if (AV_RB32(s->buf + 4) == JP2_CODESTREAM) {
1229             found_codestream = 1;
1230             s->buf += 8;
1231         } else {
1232             s->buf += atom_size;
1233             search_range--;
1234         }
1235     }
1236
1237     if (found_codestream)
1238         return 1;
1239     return 0;
1240 }
1241
1242 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1243                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1244 {
1245     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1246     ThreadFrame frame = { .f = data };
1247     AVFrame *picture = data;
1248     int tileno, ret;
1249
1250     s->avctx     = avctx;
1251     s->buf       = s->buf_start = avpkt->data;
1252     s->buf_end   = s->buf_start + avpkt->size;
1253     s->curtileno = 0; // TODO: only one tile in DCI JP2K. to implement for more tiles
1254
1255     // reduction factor, i.e number of resolution levels to skip
1256     s->reduction_factor = s->lowres;
1257
1258     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1259
1260     if (s->buf_end - s->buf < 2)
1261         return AVERROR(EINVAL);
1262
1263     // check if the image is in jp2 format
1264     if ((AV_RB32(s->buf) == 12) &&
1265         (AV_RB32(s->buf + 4) == JP2_SIG_TYPE) &&
1266         (AV_RB32(s->buf + 8) == JP2_SIG_VALUE)) {
1267         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1268             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1269                    "couldn't find jpeg2k codestream atom\n");
1270             return -1;
1271         }
1272     }
1273
1274     if (bytestream_get_be16(&s->buf) != JPEG2000_SOC) {
1275         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1276         return -1;
1277     }
1278     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1279         return ret;
1280
1281     /* get picture buffer */
1282     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1283         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1284         return ret;
1285     }
1286     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1287     picture->key_frame = 1;
1288
1289     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1290         return ret;
1291     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1292         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1293             return ret;
1294     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1295
1296     *got_frame = 1;
1297
1298     return s->buf - s->buf_start;
1299 }
1300
1301 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1302 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1303
1304 static const AVOption options[] = {
1305     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1306         OFFSET(lowres), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1307     { NULL },
1308 };
1309
1310 static const AVProfile profiles[] = {
1311     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1312     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1313     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1314     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1315     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1316     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1317 };
1318
1319 static const AVClass class = {
1320     .class_name = "jpeg2000",
1321     .item_name  = av_default_item_name,
1322     .option     = options,
1323     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1324 };
1325
1326 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1327     .name           = "jpeg2000",
1328     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1329     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1330     .id             = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1331     .capabilities   = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1332     .priv_data_size = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1333     .decode         = jpeg2000_decode_frame,
1334     .priv_class     = &class,
1335     .pix_fmts       = (enum PixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_XYZ12,
1336                                              AV_PIX_FMT_GRAY8,
1337                                              -1 },
1338     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1339 };