stereo3d: Support view type for frame sequence type
[ffmpeg.git] / libavcodec / webp.c
1 /*
2  * WebP (.webp) image decoder
3  * Copyright (c) 2013 Aneesh Dogra <aneesh@sugarlabs.org>
4  * Copyright (c) 2013 Justin Ruggles <justin.ruggles@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  * WebP image decoder
26  *
27  * @author Aneesh Dogra <aneesh@sugarlabs.org>
28  * Container and Lossy decoding
29  *
30  * @author Justin Ruggles <justin.ruggles@gmail.com>
31  * Lossless decoder
32  * Compressed alpha for lossy
33  *
34  * Unimplemented:
35  *   - Animation
36  *   - ICC profile
37  *   - Exif and XMP metadata
38  */
39
40 #include "libavutil/imgutils.h"
41
42 #define BITSTREAM_READER_LE
43 #include "avcodec.h"
44 #include "bitstream.h"
45 #include "bytestream.h"
46 #include "internal.h"
47 #include "thread.h"
48 #include "vp8.h"
49
50 #define VP8X_FLAG_ANIMATION             0x02
51 #define VP8X_FLAG_XMP_METADATA          0x04
52 #define VP8X_FLAG_EXIF_METADATA         0x08
53 #define VP8X_FLAG_ALPHA                 0x10
54 #define VP8X_FLAG_ICC                   0x20
55
56 #define MAX_PALETTE_SIZE                256
57 #define MAX_CACHE_BITS                  11
58 #define NUM_CODE_LENGTH_CODES           19
59 #define HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE     5
60 #define NUM_LITERAL_CODES               256
61 #define NUM_LENGTH_CODES                24
62 #define NUM_DISTANCE_CODES              40
63 #define NUM_SHORT_DISTANCES             120
64 #define MAX_HUFFMAN_CODE_LENGTH         15
65
66 static const uint16_t alphabet_sizes[HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE] = {
67     NUM_LITERAL_CODES + NUM_LENGTH_CODES,
68     NUM_LITERAL_CODES, NUM_LITERAL_CODES, NUM_LITERAL_CODES,
69     NUM_DISTANCE_CODES
70 };
71
72 static const uint8_t code_length_code_order[NUM_CODE_LENGTH_CODES] = {
73     17, 18, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 16, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
74 };
75
76 static const int8_t lz77_distance_offsets[NUM_SHORT_DISTANCES][2] = {
77     {  0, 1 }, {  1, 0 }, {  1, 1 }, { -1, 1 }, {  0, 2 }, {  2, 0 }, {  1, 2 }, { -1, 2 },
78     {  2, 1 }, { -2, 1 }, {  2, 2 }, { -2, 2 }, {  0, 3 }, {  3, 0 }, {  1, 3 }, { -1, 3 },
79     {  3, 1 }, { -3, 1 }, {  2, 3 }, { -2, 3 }, {  3, 2 }, { -3, 2 }, {  0, 4 }, {  4, 0 },
80     {  1, 4 }, { -1, 4 }, {  4, 1 }, { -4, 1 }, {  3, 3 }, { -3, 3 }, {  2, 4 }, { -2, 4 },
81     {  4, 2 }, { -4, 2 }, {  0, 5 }, {  3, 4 }, { -3, 4 }, {  4, 3 }, { -4, 3 }, {  5, 0 },
82     {  1, 5 }, { -1, 5 }, {  5, 1 }, { -5, 1 }, {  2, 5 }, { -2, 5 }, {  5, 2 }, { -5, 2 },
83     {  4, 4 }, { -4, 4 }, {  3, 5 }, { -3, 5 }, {  5, 3 }, { -5, 3 }, {  0, 6 }, {  6, 0 },
84     {  1, 6 }, { -1, 6 }, {  6, 1 }, { -6, 1 }, {  2, 6 }, { -2, 6 }, {  6, 2 }, { -6, 2 },
85     {  4, 5 }, { -4, 5 }, {  5, 4 }, { -5, 4 }, {  3, 6 }, { -3, 6 }, {  6, 3 }, { -6, 3 },
86     {  0, 7 }, {  7, 0 }, {  1, 7 }, { -1, 7 }, {  5, 5 }, { -5, 5 }, {  7, 1 }, { -7, 1 },
87     {  4, 6 }, { -4, 6 }, {  6, 4 }, { -6, 4 }, {  2, 7 }, { -2, 7 }, {  7, 2 }, { -7, 2 },
88     {  3, 7 }, { -3, 7 }, {  7, 3 }, { -7, 3 }, {  5, 6 }, { -5, 6 }, {  6, 5 }, { -6, 5 },
89     {  8, 0 }, {  4, 7 }, { -4, 7 }, {  7, 4 }, { -7, 4 }, {  8, 1 }, {  8, 2 }, {  6, 6 },
90     { -6, 6 }, {  8, 3 }, {  5, 7 }, { -5, 7 }, {  7, 5 }, { -7, 5 }, {  8, 4 }, {  6, 7 },
91     { -6, 7 }, {  7, 6 }, { -7, 6 }, {  8, 5 }, {  7, 7 }, { -7, 7 }, {  8, 6 }, {  8, 7 }
92 };
93
94 enum AlphaCompression {
95     ALPHA_COMPRESSION_NONE,
96     ALPHA_COMPRESSION_VP8L,
97 };
98
99 enum AlphaFilter {
100     ALPHA_FILTER_NONE,
101     ALPHA_FILTER_HORIZONTAL,
102     ALPHA_FILTER_VERTICAL,
103     ALPHA_FILTER_GRADIENT,
104 };
105
106 enum TransformType {
107     PREDICTOR_TRANSFORM      = 0,
108     COLOR_TRANSFORM          = 1,
109     SUBTRACT_GREEN           = 2,
110     COLOR_INDEXING_TRANSFORM = 3,
111 };
112
113 enum PredictionMode {
114     PRED_MODE_BLACK,
115     PRED_MODE_L,
116     PRED_MODE_T,
117     PRED_MODE_TR,
118     PRED_MODE_TL,
119     PRED_MODE_AVG_T_AVG_L_TR,
120     PRED_MODE_AVG_L_TL,
121     PRED_MODE_AVG_L_T,
122     PRED_MODE_AVG_TL_T,
123     PRED_MODE_AVG_T_TR,
124     PRED_MODE_AVG_AVG_L_TL_AVG_T_TR,
125     PRED_MODE_SELECT,
126     PRED_MODE_ADD_SUBTRACT_FULL,
127     PRED_MODE_ADD_SUBTRACT_HALF,
128 };
129
130 enum HuffmanIndex {
131     HUFF_IDX_GREEN = 0,
132     HUFF_IDX_RED   = 1,
133     HUFF_IDX_BLUE  = 2,
134     HUFF_IDX_ALPHA = 3,
135     HUFF_IDX_DIST  = 4
136 };
137
138 /* The structure of WebP lossless is an optional series of transformation data,
139  * followed by the primary image. The primary image also optionally contains
140  * an entropy group mapping if there are multiple entropy groups. There is a
141  * basic image type called an "entropy coded image" that is used for all of
142  * these. The type of each entropy coded image is referred to by the
143  * specification as its role. */
144 enum ImageRole {
145     /* Primary Image: Stores the actual pixels of the image. */
146     IMAGE_ROLE_ARGB,
147
148     /* Entropy Image: Defines which Huffman group to use for different areas of
149      *                the primary image. */
150     IMAGE_ROLE_ENTROPY,
151
152     /* Predictors: Defines which predictor type to use for different areas of
153      *             the primary image. */
154     IMAGE_ROLE_PREDICTOR,
155
156     /* Color Transform Data: Defines the color transformation for different
157      *                       areas of the primary image. */
158     IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM,
159
160     /* Color Index: Stored as an image of height == 1. */
161     IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING,
162
163     IMAGE_ROLE_NB,
164 };
165
166 typedef struct HuffReader {
167     VLC vlc;                            /* Huffman decoder context */
168     int simple;                         /* whether to use simple mode */
169     int nb_symbols;                     /* number of coded symbols */
170     uint16_t simple_symbols[2];         /* symbols for simple mode */
171 } HuffReader;
172
173 typedef struct ImageContext {
174     enum ImageRole role;                /* role of this image */
175     AVFrame *frame;                     /* AVFrame for data */
176     int color_cache_bits;               /* color cache size, log2 */
177     uint32_t *color_cache;              /* color cache data */
178     int nb_huffman_groups;              /* number of huffman groups */
179     HuffReader *huffman_groups;         /* reader for each huffman group */
180     int size_reduction;                 /* relative size compared to primary image, log2 */
181     int is_alpha_primary;
182 } ImageContext;
183
184 typedef struct WebPContext {
185     VP8Context v;                       /* VP8 Context used for lossy decoding */
186     BitstreamContext bc;                /* bitstream reader for main image chunk */
187     AVFrame *alpha_frame;               /* AVFrame for alpha data decompressed from VP8L */
188     AVCodecContext *avctx;              /* parent AVCodecContext */
189     int initialized;                    /* set once the VP8 context is initialized */
190     int has_alpha;                      /* has a separate alpha chunk */
191     enum AlphaCompression alpha_compression; /* compression type for alpha chunk */
192     enum AlphaFilter alpha_filter;      /* filtering method for alpha chunk */
193     uint8_t *alpha_data;                /* alpha chunk data */
194     int alpha_data_size;                /* alpha chunk data size */
195     int width;                          /* image width */
196     int height;                         /* image height */
197     int lossless;                       /* indicates lossless or lossy */
198
199     int nb_transforms;                  /* number of transforms */
200     enum TransformType transforms[4];   /* transformations used in the image, in order */
201     int reduced_width;                  /* reduced width for index image, if applicable */
202     int nb_huffman_groups;              /* number of huffman groups in the primary image */
203     ImageContext image[IMAGE_ROLE_NB];  /* image context for each role */
204 } WebPContext;
205
206 #define GET_PIXEL(frame, x, y) \
207     ((frame)->data[0] + (y) * frame->linesize[0] + 4 * (x))
208
209 #define GET_PIXEL_COMP(frame, x, y, c) \
210     (*((frame)->data[0] + (y) * frame->linesize[0] + 4 * (x) + c))
211
212 static void image_ctx_free(ImageContext *img)
213 {
214     int i, j;
215
216     av_free(img->color_cache);
217     if (img->role != IMAGE_ROLE_ARGB && !img->is_alpha_primary)
218         av_frame_free(&img->frame);
219     if (img->huffman_groups) {
220         for (i = 0; i < img->nb_huffman_groups; i++) {
221             for (j = 0; j < HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE; j++)
222                 ff_free_vlc(&img->huffman_groups[i * HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE + j].vlc);
223         }
224         av_free(img->huffman_groups);
225     }
226     memset(img, 0, sizeof(*img));
227 }
228
229
230 /* Differs from get_vlc2() in the following ways:
231  *   - codes are bit-reversed
232  *   - assumes 8-bit table to make reversal simpler
233  *   - assumes max depth of 2 since the max code length for WebP is 15
234  */
235 static av_always_inline int webp_get_vlc(BitstreamContext *bc, VLC_TYPE (*table)[2])
236 {
237     int n, nb_bits;
238     unsigned int index;
239     int code;
240
241     index = bitstream_peek(bc, 8);
242     index = ff_reverse[index];
243     code  = table[index][0];
244     n     = table[index][1];
245
246     if (n < 0) {
247         bitstream_skip(bc, 8);
248
249         nb_bits = -n;
250
251         index = bitstream_peek(bc, nb_bits);
252         index = (ff_reverse[index] >> (8 - nb_bits)) + code;
253         code  = table[index][0];
254         n     = table[index][1];
255     }
256     bitstream_skip(bc, n);
257
258     return code;
259 }
260
261 static int huff_reader_get_symbol(HuffReader *r, BitstreamContext *bc)
262 {
263     if (r->simple) {
264         if (r->nb_symbols == 1)
265             return r->simple_symbols[0];
266         else
267             return r->simple_symbols[bitstream_read_bit(bc)];
268     } else
269         return webp_get_vlc(bc, r->vlc.table);
270 }
271
272 static int huff_reader_build_canonical(HuffReader *r, int *code_lengths,
273                                        int alphabet_size)
274 {
275     int len = 0, sym, code = 0, ret;
276     int max_code_length = 0;
277     uint16_t *codes;
278
279     /* special-case 1 symbol since the vlc reader cannot handle it */
280     for (sym = 0; sym < alphabet_size; sym++) {
281         if (code_lengths[sym] > 0) {
282             len++;
283             code = sym;
284             if (len > 1)
285                 break;
286         }
287     }
288     if (len == 1) {
289         r->nb_symbols = 1;
290         r->simple_symbols[0] = code;
291         r->simple = 1;
292         return 0;
293     }
294
295     for (sym = 0; sym < alphabet_size; sym++)
296         max_code_length = FFMAX(max_code_length, code_lengths[sym]);
297
298     if (max_code_length == 0 || max_code_length > MAX_HUFFMAN_CODE_LENGTH)
299         return AVERROR(EINVAL);
300
301     codes = av_malloc(alphabet_size * sizeof(*codes));
302     if (!codes)
303         return AVERROR(ENOMEM);
304
305     code = 0;
306     r->nb_symbols = 0;
307     for (len = 1; len <= max_code_length; len++) {
308         for (sym = 0; sym < alphabet_size; sym++) {
309             if (code_lengths[sym] != len)
310                 continue;
311             codes[sym] = code++;
312             r->nb_symbols++;
313         }
314         code <<= 1;
315     }
316     if (!r->nb_symbols) {
317         av_free(codes);
318         return AVERROR_INVALIDDATA;
319     }
320
321     ret = init_vlc(&r->vlc, 8, alphabet_size,
322                    code_lengths, sizeof(*code_lengths), sizeof(*code_lengths),
323                    codes, sizeof(*codes), sizeof(*codes), 0);
324     if (ret < 0) {
325         av_free(codes);
326         return ret;
327     }
328     r->simple = 0;
329
330     av_free(codes);
331     return 0;
332 }
333
334 static void read_huffman_code_simple(WebPContext *s, HuffReader *hc)
335 {
336     hc->nb_symbols = bitstream_read_bit(&s->bc) + 1;
337
338     if (bitstream_read_bit(&s->bc))
339         hc->simple_symbols[0] = bitstream_read(&s->bc, 8);
340     else
341         hc->simple_symbols[0] = bitstream_read_bit(&s->bc);
342
343     if (hc->nb_symbols == 2)
344         hc->simple_symbols[1] = bitstream_read(&s->bc, 8);
345
346     hc->simple = 1;
347 }
348
349 static int read_huffman_code_normal(WebPContext *s, HuffReader *hc,
350                                     int alphabet_size)
351 {
352     HuffReader code_len_hc = { { 0 }, 0, 0, { 0 } };
353     int *code_lengths = NULL;
354     int code_length_code_lengths[NUM_CODE_LENGTH_CODES] = { 0 };
355     int i, symbol, max_symbol, prev_code_len, ret;
356     int num_codes = 4 + bitstream_read(&s->bc, 4);
357
358     if (num_codes > NUM_CODE_LENGTH_CODES)
359         return AVERROR_INVALIDDATA;
360
361     for (i = 0; i < num_codes; i++)
362         code_length_code_lengths[code_length_code_order[i]] = bitstream_read(&s->bc, 3);
363
364     ret = huff_reader_build_canonical(&code_len_hc, code_length_code_lengths,
365                                       NUM_CODE_LENGTH_CODES);
366     if (ret < 0)
367         goto finish;
368
369     code_lengths = av_mallocz_array(alphabet_size, sizeof(*code_lengths));
370     if (!code_lengths) {
371         ret = AVERROR(ENOMEM);
372         goto finish;
373     }
374
375     if (bitstream_read_bit(&s->bc)) {
376         int bits   = 2 + 2 * bitstream_read(&s->bc, 3);
377         max_symbol = 2 + bitstream_read(&s->bc, bits);
378         if (max_symbol > alphabet_size) {
379             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max symbol %d > alphabet size %d\n",
380                    max_symbol, alphabet_size);
381             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
382             goto finish;
383         }
384     } else {
385         max_symbol = alphabet_size;
386     }
387
388     prev_code_len = 8;
389     symbol        = 0;
390     while (symbol < alphabet_size) {
391         int code_len;
392
393         if (!max_symbol--)
394             break;
395         code_len = huff_reader_get_symbol(&code_len_hc, &s->bc);
396         if (code_len < 16) {
397             /* Code length code [0..15] indicates literal code lengths. */
398             code_lengths[symbol++] = code_len;
399             if (code_len)
400                 prev_code_len = code_len;
401         } else {
402             int repeat = 0, length = 0;
403             switch (code_len) {
404             case 16:
405                 /* Code 16 repeats the previous non-zero value [3..6] times,
406                  * i.e., 3 + ReadBits(2) times. If code 16 is used before a
407                  * non-zero value has been emitted, a value of 8 is repeated. */
408                 repeat = 3 + bitstream_read(&s->bc, 2);
409                 length = prev_code_len;
410                 break;
411             case 17:
412                 /* Code 17 emits a streak of zeros [3..10], i.e.,
413                  * 3 + ReadBits(3) times. */
414                 repeat = 3 + bitstream_read(&s->bc, 3);
415                 break;
416             case 18:
417                 /* Code 18 emits a streak of zeros of length [11..138], i.e.,
418                  * 11 + ReadBits(7) times. */
419                 repeat = 11 + bitstream_read(&s->bc, 7);
420                 break;
421             }
422             if (symbol + repeat > alphabet_size) {
423                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
424                        "invalid symbol %d + repeat %d > alphabet size %d\n",
425                        symbol, repeat, alphabet_size);
426                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
427                 goto finish;
428             }
429             while (repeat-- > 0)
430                 code_lengths[symbol++] = length;
431         }
432     }
433
434     ret = huff_reader_build_canonical(hc, code_lengths, alphabet_size);
435
436 finish:
437     ff_free_vlc(&code_len_hc.vlc);
438     av_free(code_lengths);
439     return ret;
440 }
441
442 static int decode_entropy_coded_image(WebPContext *s, enum ImageRole role,
443                                       int w, int h);
444
445 #define PARSE_BLOCK_SIZE(w, h) do {                                         \
446     block_bits = bitstream_read(&s->bc, 3) + 2;                                   \
447     blocks_w   = FFALIGN((w), 1 << block_bits) >> block_bits;               \
448     blocks_h   = FFALIGN((h), 1 << block_bits) >> block_bits;               \
449 } while (0)
450
451 static int decode_entropy_image(WebPContext *s)
452 {
453     ImageContext *img;
454     int ret, block_bits, width, blocks_w, blocks_h, x, y, max;
455
456     width = s->width;
457     if (s->reduced_width > 0)
458         width = s->reduced_width;
459
460     PARSE_BLOCK_SIZE(width, s->height);
461
462     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_ENTROPY, blocks_w, blocks_h);
463     if (ret < 0)
464         return ret;
465
466     img = &s->image[IMAGE_ROLE_ENTROPY];
467     img->size_reduction = block_bits;
468
469     /* the number of huffman groups is determined by the maximum group number
470      * coded in the entropy image */
471     max = 0;
472     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
473         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
474             int p0 = GET_PIXEL_COMP(img->frame, x, y, 1);
475             int p1 = GET_PIXEL_COMP(img->frame, x, y, 2);
476             int p  = p0 << 8 | p1;
477             max = FFMAX(max, p);
478         }
479     }
480     s->nb_huffman_groups = max + 1;
481
482     return 0;
483 }
484
485 static int parse_transform_predictor(WebPContext *s)
486 {
487     int block_bits, blocks_w, blocks_h, ret;
488
489     PARSE_BLOCK_SIZE(s->width, s->height);
490
491     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_PREDICTOR, blocks_w,
492                                      blocks_h);
493     if (ret < 0)
494         return ret;
495
496     s->image[IMAGE_ROLE_PREDICTOR].size_reduction = block_bits;
497
498     return 0;
499 }
500
501 static int parse_transform_color(WebPContext *s)
502 {
503     int block_bits, blocks_w, blocks_h, ret;
504
505     PARSE_BLOCK_SIZE(s->width, s->height);
506
507     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM, blocks_w,
508                                      blocks_h);
509     if (ret < 0)
510         return ret;
511
512     s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM].size_reduction = block_bits;
513
514     return 0;
515 }
516
517 static int parse_transform_color_indexing(WebPContext *s)
518 {
519     ImageContext *img;
520     int width_bits, index_size, ret, x;
521     uint8_t *ct;
522
523     index_size = bitstream_read(&s->bc, 8) + 1;
524
525     if (index_size <= 2)
526         width_bits = 3;
527     else if (index_size <= 4)
528         width_bits = 2;
529     else if (index_size <= 16)
530         width_bits = 1;
531     else
532         width_bits = 0;
533
534     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING,
535                                      index_size, 1);
536     if (ret < 0)
537         return ret;
538
539     img = &s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING];
540     img->size_reduction = width_bits;
541     if (width_bits > 0)
542         s->reduced_width = (s->width + ((1 << width_bits) - 1)) >> width_bits;
543
544     /* color index values are delta-coded */
545     ct  = img->frame->data[0] + 4;
546     for (x = 4; x < img->frame->width * 4; x++, ct++)
547         ct[0] += ct[-4];
548
549     return 0;
550 }
551
552 static HuffReader *get_huffman_group(WebPContext *s, ImageContext *img,
553                                      int x, int y)
554 {
555     ImageContext *gimg = &s->image[IMAGE_ROLE_ENTROPY];
556     int group = 0;
557
558     if (gimg->size_reduction > 0) {
559         int group_x = x >> gimg->size_reduction;
560         int group_y = y >> gimg->size_reduction;
561         int g0      = GET_PIXEL_COMP(gimg->frame, group_x, group_y, 1);
562         int g1      = GET_PIXEL_COMP(gimg->frame, group_x, group_y, 2);
563         group       = g0 << 8 | g1;
564     }
565
566     return &img->huffman_groups[group * HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE];
567 }
568
569 static av_always_inline void color_cache_put(ImageContext *img, uint32_t c)
570 {
571     uint32_t cache_idx = (0x1E35A7BD * c) >> (32 - img->color_cache_bits);
572     img->color_cache[cache_idx] = c;
573 }
574
575 static int decode_entropy_coded_image(WebPContext *s, enum ImageRole role,
576                                       int w, int h)
577 {
578     ImageContext *img;
579     HuffReader *hg;
580     int i, j, ret, x, y, width;
581
582     img       = &s->image[role];
583     img->role = role;
584
585     if (!img->frame) {
586         img->frame = av_frame_alloc();
587         if (!img->frame)
588             return AVERROR(ENOMEM);
589     }
590
591     img->frame->format = AV_PIX_FMT_ARGB;
592     img->frame->width  = w;
593     img->frame->height = h;
594
595     if (role == IMAGE_ROLE_ARGB && !img->is_alpha_primary) {
596         ThreadFrame pt = { .f = img->frame };
597         ret = ff_thread_get_buffer(s->avctx, &pt, 0);
598     } else
599         ret = av_frame_get_buffer(img->frame, 1);
600     if (ret < 0)
601         return ret;
602
603     if (bitstream_read_bit(&s->bc)) {
604         img->color_cache_bits = bitstream_read(&s->bc, 4);
605         if (img->color_cache_bits < 1 || img->color_cache_bits > 11) {
606             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid color cache bits: %d\n",
607                    img->color_cache_bits);
608             return AVERROR_INVALIDDATA;
609         }
610         img->color_cache = av_mallocz_array(1 << img->color_cache_bits,
611                                             sizeof(*img->color_cache));
612         if (!img->color_cache)
613             return AVERROR(ENOMEM);
614     } else {
615         img->color_cache_bits = 0;
616     }
617
618     img->nb_huffman_groups = 1;
619     if (role == IMAGE_ROLE_ARGB && bitstream_read_bit(&s->bc)) {
620         ret = decode_entropy_image(s);
621         if (ret < 0)
622             return ret;
623         img->nb_huffman_groups = s->nb_huffman_groups;
624     }
625     img->huffman_groups = av_mallocz_array(img->nb_huffman_groups *
626                                            HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE,
627                                            sizeof(*img->huffman_groups));
628     if (!img->huffman_groups)
629         return AVERROR(ENOMEM);
630
631     for (i = 0; i < img->nb_huffman_groups; i++) {
632         hg = &img->huffman_groups[i * HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE];
633         for (j = 0; j < HUFFMAN_CODES_PER_META_CODE; j++) {
634             int alphabet_size = alphabet_sizes[j];
635             if (!j && img->color_cache_bits > 0)
636                 alphabet_size += 1 << img->color_cache_bits;
637
638             if (bitstream_read_bit(&s->bc)) {
639                 read_huffman_code_simple(s, &hg[j]);
640             } else {
641                 ret = read_huffman_code_normal(s, &hg[j], alphabet_size);
642                 if (ret < 0)
643                     return ret;
644             }
645         }
646     }
647
648     width = img->frame->width;
649     if (role == IMAGE_ROLE_ARGB && s->reduced_width > 0)
650         width = s->reduced_width;
651
652     x = 0; y = 0;
653     while (y < img->frame->height) {
654         int v;
655
656         hg = get_huffman_group(s, img, x, y);
657         v = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_GREEN], &s->bc);
658         if (v < NUM_LITERAL_CODES) {
659             /* literal pixel values */
660             uint8_t *p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
661             p[2] = v;
662             p[1] = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_RED],   &s->bc);
663             p[3] = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_BLUE],  &s->bc);
664             p[0] = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_ALPHA], &s->bc);
665             if (img->color_cache_bits)
666                 color_cache_put(img, AV_RB32(p));
667             x++;
668             if (x == width) {
669                 x = 0;
670                 y++;
671             }
672         } else if (v < NUM_LITERAL_CODES + NUM_LENGTH_CODES) {
673             /* LZ77 backwards mapping */
674             int prefix_code, length, distance, ref_x, ref_y;
675
676             /* parse length and distance */
677             prefix_code = v - NUM_LITERAL_CODES;
678             if (prefix_code < 4) {
679                 length = prefix_code + 1;
680             } else {
681                 int extra_bits = (prefix_code - 2) >> 1;
682                 int offset     = 2 + (prefix_code & 1) << extra_bits;
683                 length = offset + bitstream_read(&s->bc, extra_bits) + 1;
684             }
685             prefix_code = huff_reader_get_symbol(&hg[HUFF_IDX_DIST], &s->bc);
686             if (prefix_code > 39) {
687                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
688                        "distance prefix code too large: %d\n", prefix_code);
689                 return AVERROR_INVALIDDATA;
690             }
691             if (prefix_code < 4) {
692                 distance = prefix_code + 1;
693             } else {
694                 int extra_bits = prefix_code - 2 >> 1;
695                 int offset     = 2 + (prefix_code & 1) << extra_bits;
696                 distance = offset + bitstream_read(&s->bc, extra_bits) + 1;
697             }
698
699             /* find reference location */
700             if (distance <= NUM_SHORT_DISTANCES) {
701                 int xi = lz77_distance_offsets[distance - 1][0];
702                 int yi = lz77_distance_offsets[distance - 1][1];
703                 distance = FFMAX(1, xi + yi * width);
704             } else {
705                 distance -= NUM_SHORT_DISTANCES;
706             }
707             ref_x = x;
708             ref_y = y;
709             if (distance <= x) {
710                 ref_x -= distance;
711                 distance = 0;
712             } else {
713                 ref_x = 0;
714                 distance -= x;
715             }
716             while (distance >= width) {
717                 ref_y--;
718                 distance -= width;
719             }
720             if (distance > 0) {
721                 ref_x = width - distance;
722                 ref_y--;
723             }
724             ref_x = FFMAX(0, ref_x);
725             ref_y = FFMAX(0, ref_y);
726
727             /* copy pixels
728              * source and dest regions can overlap and wrap lines, so just
729              * copy per-pixel */
730             for (i = 0; i < length; i++) {
731                 uint8_t *p_ref = GET_PIXEL(img->frame, ref_x, ref_y);
732                 uint8_t *p     = GET_PIXEL(img->frame,     x,     y);
733
734                 AV_COPY32(p, p_ref);
735                 if (img->color_cache_bits)
736                     color_cache_put(img, AV_RB32(p));
737                 x++;
738                 ref_x++;
739                 if (x == width) {
740                     x = 0;
741                     y++;
742                 }
743                 if (ref_x == width) {
744                     ref_x = 0;
745                     ref_y++;
746                 }
747                 if (y == img->frame->height || ref_y == img->frame->height)
748                     break;
749             }
750         } else {
751             /* read from color cache */
752             uint8_t *p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
753             int cache_idx = v - (NUM_LITERAL_CODES + NUM_LENGTH_CODES);
754
755             if (!img->color_cache_bits) {
756                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "color cache not found\n");
757                 return AVERROR_INVALIDDATA;
758             }
759             if (cache_idx >= 1 << img->color_cache_bits) {
760                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
761                        "color cache index out-of-bounds\n");
762                 return AVERROR_INVALIDDATA;
763             }
764             AV_WB32(p, img->color_cache[cache_idx]);
765             x++;
766             if (x == width) {
767                 x = 0;
768                 y++;
769             }
770         }
771     }
772
773     return 0;
774 }
775
776 /* PRED_MODE_BLACK */
777 static void inv_predict_0(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
778                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
779 {
780     AV_WB32(p, 0xFF000000);
781 }
782
783 /* PRED_MODE_L */
784 static void inv_predict_1(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
785                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
786 {
787     AV_COPY32(p, p_l);
788 }
789
790 /* PRED_MODE_T */
791 static void inv_predict_2(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
792                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
793 {
794     AV_COPY32(p, p_t);
795 }
796
797 /* PRED_MODE_TR */
798 static void inv_predict_3(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
799                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
800 {
801     AV_COPY32(p, p_tr);
802 }
803
804 /* PRED_MODE_TL */
805 static void inv_predict_4(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
806                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
807 {
808     AV_COPY32(p, p_tl);
809 }
810
811 /* PRED_MODE_AVG_T_AVG_L_TR */
812 static void inv_predict_5(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
813                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
814 {
815     p[0] = p_t[0] + (p_l[0] + p_tr[0] >> 1) >> 1;
816     p[1] = p_t[1] + (p_l[1] + p_tr[1] >> 1) >> 1;
817     p[2] = p_t[2] + (p_l[2] + p_tr[2] >> 1) >> 1;
818     p[3] = p_t[3] + (p_l[3] + p_tr[3] >> 1) >> 1;
819 }
820
821 /* PRED_MODE_AVG_L_TL */
822 static void inv_predict_6(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
823                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
824 {
825     p[0] = p_l[0] + p_tl[0] >> 1;
826     p[1] = p_l[1] + p_tl[1] >> 1;
827     p[2] = p_l[2] + p_tl[2] >> 1;
828     p[3] = p_l[3] + p_tl[3] >> 1;
829 }
830
831 /* PRED_MODE_AVG_L_T */
832 static void inv_predict_7(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
833                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
834 {
835     p[0] = p_l[0] + p_t[0] >> 1;
836     p[1] = p_l[1] + p_t[1] >> 1;
837     p[2] = p_l[2] + p_t[2] >> 1;
838     p[3] = p_l[3] + p_t[3] >> 1;
839 }
840
841 /* PRED_MODE_AVG_TL_T */
842 static void inv_predict_8(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
843                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
844 {
845     p[0] = p_tl[0] + p_t[0] >> 1;
846     p[1] = p_tl[1] + p_t[1] >> 1;
847     p[2] = p_tl[2] + p_t[2] >> 1;
848     p[3] = p_tl[3] + p_t[3] >> 1;
849 }
850
851 /* PRED_MODE_AVG_T_TR */
852 static void inv_predict_9(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
853                           const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
854 {
855     p[0] = p_t[0] + p_tr[0] >> 1;
856     p[1] = p_t[1] + p_tr[1] >> 1;
857     p[2] = p_t[2] + p_tr[2] >> 1;
858     p[3] = p_t[3] + p_tr[3] >> 1;
859 }
860
861 /* PRED_MODE_AVG_AVG_L_TL_AVG_T_TR */
862 static void inv_predict_10(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
863                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
864 {
865     p[0] = (p_l[0] + p_tl[0] >> 1) + (p_t[0] + p_tr[0] >> 1) >> 1;
866     p[1] = (p_l[1] + p_tl[1] >> 1) + (p_t[1] + p_tr[1] >> 1) >> 1;
867     p[2] = (p_l[2] + p_tl[2] >> 1) + (p_t[2] + p_tr[2] >> 1) >> 1;
868     p[3] = (p_l[3] + p_tl[3] >> 1) + (p_t[3] + p_tr[3] >> 1) >> 1;
869 }
870
871 /* PRED_MODE_SELECT */
872 static void inv_predict_11(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
873                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
874 {
875     int diff = (FFABS(p_l[0] - p_tl[0]) - FFABS(p_t[0] - p_tl[0])) +
876                (FFABS(p_l[1] - p_tl[1]) - FFABS(p_t[1] - p_tl[1])) +
877                (FFABS(p_l[2] - p_tl[2]) - FFABS(p_t[2] - p_tl[2])) +
878                (FFABS(p_l[3] - p_tl[3]) - FFABS(p_t[3] - p_tl[3]));
879     if (diff <= 0)
880         AV_COPY32(p, p_t);
881     else
882         AV_COPY32(p, p_l);
883 }
884
885 /* PRED_MODE_ADD_SUBTRACT_FULL */
886 static void inv_predict_12(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
887                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
888 {
889     p[0] = av_clip_uint8(p_l[0] + p_t[0] - p_tl[0]);
890     p[1] = av_clip_uint8(p_l[1] + p_t[1] - p_tl[1]);
891     p[2] = av_clip_uint8(p_l[2] + p_t[2] - p_tl[2]);
892     p[3] = av_clip_uint8(p_l[3] + p_t[3] - p_tl[3]);
893 }
894
895 static av_always_inline uint8_t clamp_add_subtract_half(int a, int b, int c)
896 {
897     int d = a + b >> 1;
898     return av_clip_uint8(d + (d - c) / 2);
899 }
900
901 /* PRED_MODE_ADD_SUBTRACT_HALF */
902 static void inv_predict_13(uint8_t *p, const uint8_t *p_l, const uint8_t *p_tl,
903                            const uint8_t *p_t, const uint8_t *p_tr)
904 {
905     p[0] = clamp_add_subtract_half(p_l[0], p_t[0], p_tl[0]);
906     p[1] = clamp_add_subtract_half(p_l[1], p_t[1], p_tl[1]);
907     p[2] = clamp_add_subtract_half(p_l[2], p_t[2], p_tl[2]);
908     p[3] = clamp_add_subtract_half(p_l[3], p_t[3], p_tl[3]);
909 }
910
911 typedef void (*inv_predict_func)(uint8_t *p, const uint8_t *p_l,
912                                  const uint8_t *p_tl, const uint8_t *p_t,
913                                  const uint8_t *p_tr);
914
915 static const inv_predict_func inverse_predict[14] = {
916     inv_predict_0,  inv_predict_1,  inv_predict_2,  inv_predict_3,
917     inv_predict_4,  inv_predict_5,  inv_predict_6,  inv_predict_7,
918     inv_predict_8,  inv_predict_9,  inv_predict_10, inv_predict_11,
919     inv_predict_12, inv_predict_13,
920 };
921
922 static void inverse_prediction(AVFrame *frame, enum PredictionMode m, int x, int y)
923 {
924     uint8_t *dec, *p_l, *p_tl, *p_t, *p_tr;
925     uint8_t p[4];
926
927     dec  = GET_PIXEL(frame, x,     y);
928     p_l  = GET_PIXEL(frame, x - 1, y);
929     p_tl = GET_PIXEL(frame, x - 1, y - 1);
930     p_t  = GET_PIXEL(frame, x,     y - 1);
931     if (x == frame->width - 1)
932         p_tr = GET_PIXEL(frame, 0, y);
933     else
934         p_tr = GET_PIXEL(frame, x + 1, y - 1);
935
936     inverse_predict[m](p, p_l, p_tl, p_t, p_tr);
937
938     dec[0] += p[0];
939     dec[1] += p[1];
940     dec[2] += p[2];
941     dec[3] += p[3];
942 }
943
944 static int apply_predictor_transform(WebPContext *s)
945 {
946     ImageContext *img  = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
947     ImageContext *pimg = &s->image[IMAGE_ROLE_PREDICTOR];
948     int x, y;
949
950     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
951         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
952             int tx = x >> pimg->size_reduction;
953             int ty = y >> pimg->size_reduction;
954             enum PredictionMode m = GET_PIXEL_COMP(pimg->frame, tx, ty, 2);
955
956             if (x == 0) {
957                 if (y == 0)
958                     m = PRED_MODE_BLACK;
959                 else
960                     m = PRED_MODE_T;
961             } else if (y == 0)
962                 m = PRED_MODE_L;
963
964             if (m > 13) {
965                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
966                        "invalid predictor mode: %d\n", m);
967                 return AVERROR_INVALIDDATA;
968             }
969             inverse_prediction(img->frame, m, x, y);
970         }
971     }
972     return 0;
973 }
974
975 static av_always_inline uint8_t color_transform_delta(uint8_t color_pred,
976                                                       uint8_t color)
977 {
978     return (int)ff_u8_to_s8(color_pred) * ff_u8_to_s8(color) >> 5;
979 }
980
981 static int apply_color_transform(WebPContext *s)
982 {
983     ImageContext *img, *cimg;
984     int x, y, cx, cy;
985     uint8_t *p, *cp;
986
987     img  = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
988     cimg = &s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_TRANSFORM];
989
990     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
991         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
992             cx = x >> cimg->size_reduction;
993             cy = y >> cimg->size_reduction;
994             cp = GET_PIXEL(cimg->frame, cx, cy);
995             p  = GET_PIXEL(img->frame,   x,  y);
996
997             p[1] += color_transform_delta(cp[3], p[2]);
998             p[3] += color_transform_delta(cp[2], p[2]) +
999                     color_transform_delta(cp[1], p[1]);
1000         }
1001     }
1002     return 0;
1003 }
1004
1005 static int apply_subtract_green_transform(WebPContext *s)
1006 {
1007     int x, y;
1008     ImageContext *img = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
1009
1010     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1011         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1012             uint8_t *p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
1013             p[1] += p[2];
1014             p[3] += p[2];
1015         }
1016     }
1017     return 0;
1018 }
1019
1020 static int apply_color_indexing_transform(WebPContext *s)
1021 {
1022     ImageContext *img;
1023     ImageContext *pal;
1024     int i, x, y;
1025     uint8_t *p, *pi;
1026
1027     img = &s->image[IMAGE_ROLE_ARGB];
1028     pal = &s->image[IMAGE_ROLE_COLOR_INDEXING];
1029
1030     if (pal->size_reduction > 0) {
1031         BitstreamContext bc_g;
1032         uint8_t *line;
1033         int pixel_bits = 8 >> pal->size_reduction;
1034
1035         line = av_malloc(img->frame->linesize[0]);
1036         if (!line)
1037             return AVERROR(ENOMEM);
1038
1039         for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1040             p = GET_PIXEL(img->frame, 0, y);
1041             memcpy(line, p, img->frame->linesize[0]);
1042             bitstream_init8(&bc_g, line, img->frame->linesize[0]);
1043             bitstream_skip(&bc_g, 16);
1044             i = 0;
1045             for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1046                 p    = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
1047                 p[2] = bitstream_read(&bc_g, pixel_bits);
1048                 i++;
1049                 if (i == 1 << pal->size_reduction) {
1050                     bitstream_skip(&bc_g, 24);
1051                     i = 0;
1052                 }
1053             }
1054         }
1055         av_free(line);
1056     }
1057
1058     for (y = 0; y < img->frame->height; y++) {
1059         for (x = 0; x < img->frame->width; x++) {
1060             p = GET_PIXEL(img->frame, x, y);
1061             i = p[2];
1062             if (i >= pal->frame->width) {
1063                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid palette index %d\n", i);
1064                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1065             }
1066             pi = GET_PIXEL(pal->frame, i, 0);
1067             AV_COPY32(p, pi);
1068         }
1069     }
1070
1071     return 0;
1072 }
1073
1074 static int vp8_lossless_decode_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *p,
1075                                      int *got_frame, uint8_t *data_start,
1076                                      unsigned int data_size, int is_alpha_chunk)
1077 {
1078     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1079     int w, h, ret, i, used;
1080
1081     if (!is_alpha_chunk) {
1082         s->lossless = 1;
1083         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_ARGB;
1084     }
1085
1086     ret = bitstream_init8(&s->bc, data_start, data_size);
1087     if (ret < 0)
1088         return ret;
1089
1090     if (!is_alpha_chunk) {
1091         if (bitstream_read(&s->bc, 8) != 0x2F) {
1092             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid WebP Lossless signature\n");
1093             return AVERROR_INVALIDDATA;
1094         }
1095
1096         w = bitstream_read(&s->bc, 14) + 1;
1097         h = bitstream_read(&s->bc, 14) + 1;
1098         if (s->width && s->width != w) {
1099             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Width mismatch. %d != %d\n",
1100                    s->width, w);
1101         }
1102         s->width = w;
1103         if (s->height && s->height != h) {
1104             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Height mismatch. %d != %d\n",
1105                    s->width, w);
1106         }
1107         s->height = h;
1108
1109         ret = ff_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
1110         if (ret < 0)
1111             return ret;
1112
1113         s->has_alpha = bitstream_read_bit(&s->bc);
1114
1115         if (bitstream_read(&s->bc, 3) != 0x0) {
1116             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid WebP Lossless version\n");
1117             return AVERROR_INVALIDDATA;
1118         }
1119     } else {
1120         if (!s->width || !s->height)
1121             return AVERROR_BUG;
1122         w = s->width;
1123         h = s->height;
1124     }
1125
1126     /* parse transformations */
1127     s->nb_transforms = 0;
1128     s->reduced_width = 0;
1129     used = 0;
1130     while (bitstream_read_bit(&s->bc)) {
1131         enum TransformType transform = bitstream_read(&s->bc, 2);
1132         s->transforms[s->nb_transforms++] = transform;
1133         if (used & (1 << transform)) {
1134             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Transform %d used more than once\n",
1135                    transform);
1136             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1137             goto free_and_return;
1138         }
1139         used |= (1 << transform);
1140         switch (transform) {
1141         case PREDICTOR_TRANSFORM:
1142             ret = parse_transform_predictor(s);
1143             break;
1144         case COLOR_TRANSFORM:
1145             ret = parse_transform_color(s);
1146             break;
1147         case COLOR_INDEXING_TRANSFORM:
1148             ret = parse_transform_color_indexing(s);
1149             break;
1150         }
1151         if (ret < 0)
1152             goto free_and_return;
1153     }
1154
1155     /* decode primary image */
1156     s->image[IMAGE_ROLE_ARGB].frame = p;
1157     if (is_alpha_chunk)
1158         s->image[IMAGE_ROLE_ARGB].is_alpha_primary = 1;
1159     ret = decode_entropy_coded_image(s, IMAGE_ROLE_ARGB, w, h);
1160     if (ret < 0)
1161         goto free_and_return;
1162
1163     /* apply transformations */
1164     for (i = s->nb_transforms - 1; i >= 0; i--) {
1165         switch (s->transforms[i]) {
1166         case PREDICTOR_TRANSFORM:
1167             ret = apply_predictor_transform(s);
1168             break;
1169         case COLOR_TRANSFORM:
1170             ret = apply_color_transform(s);
1171             break;
1172         case SUBTRACT_GREEN:
1173             ret = apply_subtract_green_transform(s);
1174             break;
1175         case COLOR_INDEXING_TRANSFORM:
1176             ret = apply_color_indexing_transform(s);
1177             break;
1178         }
1179         if (ret < 0)
1180             goto free_and_return;
1181     }
1182
1183     *got_frame   = 1;
1184     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1185     p->key_frame = 1;
1186     ret          = data_size;
1187
1188 free_and_return:
1189     for (i = 0; i < IMAGE_ROLE_NB; i++)
1190         image_ctx_free(&s->image[i]);
1191
1192     return ret;
1193 }
1194
1195 static void alpha_inverse_prediction(AVFrame *frame, enum AlphaFilter m)
1196 {
1197     int x, y, ls;
1198     uint8_t *dec;
1199
1200     ls = frame->linesize[3];
1201
1202     /* filter first row using horizontal filter */
1203     dec = frame->data[3] + 1;
1204     for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1205         *dec += *(dec - 1);
1206
1207     /* filter first column using vertical filter */
1208     dec = frame->data[3] + ls;
1209     for (y = 1; y < frame->height; y++, dec += ls)
1210         *dec += *(dec - ls);
1211
1212     /* filter the rest using the specified filter */
1213     switch (m) {
1214     case ALPHA_FILTER_HORIZONTAL:
1215         for (y = 1; y < frame->height; y++) {
1216             dec = frame->data[3] + y * ls + 1;
1217             for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1218                 *dec += *(dec - 1);
1219         }
1220         break;
1221     case ALPHA_FILTER_VERTICAL:
1222         for (y = 1; y < frame->height; y++) {
1223             dec = frame->data[3] + y * ls + 1;
1224             for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1225                 *dec += *(dec - ls);
1226         }
1227         break;
1228     case ALPHA_FILTER_GRADIENT:
1229         for (y = 1; y < frame->height; y++) {
1230             dec = frame->data[3] + y * ls + 1;
1231             for (x = 1; x < frame->width; x++, dec++)
1232                 dec[0] += av_clip_uint8(*(dec - 1) + *(dec - ls) - *(dec - ls - 1));
1233         }
1234         break;
1235     }
1236 }
1237
1238 static int vp8_lossy_decode_alpha(AVCodecContext *avctx, AVFrame *p,
1239                                   uint8_t *data_start,
1240                                   unsigned int data_size)
1241 {
1242     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1243     int x, y, ret;
1244
1245     if (s->alpha_compression == ALPHA_COMPRESSION_NONE) {
1246         GetByteContext gb;
1247
1248         bytestream2_init(&gb, data_start, data_size);
1249         for (y = 0; y < s->height; y++)
1250             bytestream2_get_buffer(&gb, p->data[3] + p->linesize[3] * y,
1251                                    s->width);
1252     } else if (s->alpha_compression == ALPHA_COMPRESSION_VP8L) {
1253         uint8_t *ap, *pp;
1254         int alpha_got_frame = 0;
1255
1256         s->alpha_frame = av_frame_alloc();
1257         if (!s->alpha_frame)
1258             return AVERROR(ENOMEM);
1259
1260         ret = vp8_lossless_decode_frame(avctx, s->alpha_frame, &alpha_got_frame,
1261                                         data_start, data_size, 1);
1262         if (ret < 0) {
1263             av_frame_free(&s->alpha_frame);
1264             return ret;
1265         }
1266         if (!alpha_got_frame) {
1267             av_frame_free(&s->alpha_frame);
1268             return AVERROR_INVALIDDATA;
1269         }
1270
1271         /* copy green component of alpha image to alpha plane of primary image */
1272         for (y = 0; y < s->height; y++) {
1273             ap = GET_PIXEL(s->alpha_frame, 0, y) + 2;
1274             pp = p->data[3] + p->linesize[3] * y;
1275             for (x = 0; x < s->width; x++) {
1276                 *pp = *ap;
1277                 pp++;
1278                 ap += 4;
1279             }
1280         }
1281         av_frame_free(&s->alpha_frame);
1282     }
1283
1284     /* apply alpha filtering */
1285     if (s->alpha_filter)
1286         alpha_inverse_prediction(p, s->alpha_filter);
1287
1288     return 0;
1289 }
1290
1291 static enum AVPixelFormat webp_get_format(AVCodecContext *avctx,
1292                                           const enum AVPixelFormat *formats)
1293 {
1294     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1295     if (s->has_alpha)
1296         return AV_PIX_FMT_YUVA420P;
1297     else
1298         return AV_PIX_FMT_YUV420P;
1299 }
1300
1301 static int vp8_lossy_decode_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *p,
1302                                   int *got_frame, uint8_t *data_start,
1303                                   unsigned int data_size)
1304 {
1305     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1306     AVPacket pkt;
1307     int ret;
1308
1309     if (!s->initialized) {
1310         ff_vp8_decode_init(avctx);
1311         s->initialized = 1;
1312         avctx->get_format = webp_get_format;
1313     }
1314     s->lossless = 0;
1315
1316     if (data_size > INT_MAX) {
1317         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported chunk size\n");
1318         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1319     }
1320
1321     av_init_packet(&pkt);
1322     pkt.data = data_start;
1323     pkt.size = data_size;
1324
1325     ret = ff_vp8_decode_frame(avctx, p, got_frame, &pkt);
1326     if (s->has_alpha) {
1327         ret = vp8_lossy_decode_alpha(avctx, p, s->alpha_data,
1328                                      s->alpha_data_size);
1329         if (ret < 0)
1330             return ret;
1331     }
1332     return ret;
1333 }
1334
1335 static int webp_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
1336                              AVPacket *avpkt)
1337 {
1338     AVFrame * const p = data;
1339     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1340     GetByteContext gb;
1341     int ret;
1342     uint32_t chunk_type, chunk_size;
1343     int vp8x_flags = 0;
1344
1345     s->avctx     = avctx;
1346     s->width     = 0;
1347     s->height    = 0;
1348     *got_frame   = 0;
1349     s->has_alpha = 0;
1350     bytestream2_init(&gb, avpkt->data, avpkt->size);
1351
1352     if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < 12)
1353         return AVERROR_INVALIDDATA;
1354
1355     if (bytestream2_get_le32(&gb) != MKTAG('R', 'I', 'F', 'F')) {
1356         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "missing RIFF tag\n");
1357         return AVERROR_INVALIDDATA;
1358     }
1359
1360     chunk_size = bytestream2_get_le32(&gb);
1361     if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < chunk_size)
1362         return AVERROR_INVALIDDATA;
1363
1364     if (bytestream2_get_le32(&gb) != MKTAG('W', 'E', 'B', 'P')) {
1365         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "missing WEBP tag\n");
1366         return AVERROR_INVALIDDATA;
1367     }
1368
1369     while (bytestream2_get_bytes_left(&gb) > 8) {
1370         char chunk_str[5] = { 0 };
1371
1372         chunk_type = bytestream2_get_le32(&gb);
1373         chunk_size = bytestream2_get_le32(&gb);
1374         if (chunk_size == UINT32_MAX)
1375             return AVERROR_INVALIDDATA;
1376         chunk_size += chunk_size & 1;
1377
1378         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < chunk_size)
1379             return AVERROR_INVALIDDATA;
1380
1381         switch (chunk_type) {
1382         case MKTAG('V', 'P', '8', ' '):
1383             if (!*got_frame) {
1384                 ret = vp8_lossy_decode_frame(avctx, p, got_frame,
1385                                              avpkt->data + bytestream2_tell(&gb),
1386                                              chunk_size);
1387                 if (ret < 0)
1388                     return ret;
1389             }
1390             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1391             break;
1392         case MKTAG('V', 'P', '8', 'L'):
1393             if (!*got_frame) {
1394                 ret = vp8_lossless_decode_frame(avctx, p, got_frame,
1395                                                 avpkt->data + bytestream2_tell(&gb),
1396                                                 chunk_size, 0);
1397                 if (ret < 0)
1398                     return ret;
1399             }
1400             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1401             break;
1402         case MKTAG('V', 'P', '8', 'X'):
1403             vp8x_flags = bytestream2_get_byte(&gb);
1404             bytestream2_skip(&gb, 3);
1405             s->width  = bytestream2_get_le24(&gb) + 1;
1406             s->height = bytestream2_get_le24(&gb) + 1;
1407             ret = av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx);
1408             if (ret < 0)
1409                 return ret;
1410             break;
1411         case MKTAG('A', 'L', 'P', 'H'): {
1412             int alpha_header, filter_m, compression;
1413
1414             if (!(vp8x_flags & VP8X_FLAG_ALPHA)) {
1415                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1416                        "ALPHA chunk present, but alpha bit not set in the "
1417                        "VP8X header\n");
1418             }
1419             if (chunk_size == 0) {
1420                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid ALPHA chunk size\n");
1421                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1422             }
1423             alpha_header       = bytestream2_get_byte(&gb);
1424             s->alpha_data      = avpkt->data + bytestream2_tell(&gb);
1425             s->alpha_data_size = chunk_size - 1;
1426             bytestream2_skip(&gb, s->alpha_data_size);
1427
1428             filter_m    = (alpha_header >> 2) & 0x03;
1429             compression =  alpha_header       & 0x03;
1430
1431             if (compression > ALPHA_COMPRESSION_VP8L) {
1432                 av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
1433                        "skipping unsupported ALPHA chunk\n");
1434             } else {
1435                 s->has_alpha         = 1;
1436                 s->alpha_compression = compression;
1437                 s->alpha_filter      = filter_m;
1438             }
1439
1440             break;
1441         }
1442         case MKTAG('I', 'C', 'C', 'P'):
1443         case MKTAG('A', 'N', 'I', 'M'):
1444         case MKTAG('A', 'N', 'M', 'F'):
1445         case MKTAG('E', 'X', 'I', 'F'):
1446         case MKTAG('X', 'M', 'P', ' '):
1447             AV_WL32(chunk_str, chunk_type);
1448             av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "skipping unsupported chunk: %s\n",
1449                    chunk_str);
1450             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1451             break;
1452         default:
1453             AV_WL32(chunk_str, chunk_type);
1454             av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "skipping unknown chunk: %s\n",
1455                    chunk_str);
1456             bytestream2_skip(&gb, chunk_size);
1457             break;
1458         }
1459     }
1460
1461     if (!*got_frame) {
1462         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "image data not found\n");
1463         return AVERROR_INVALIDDATA;
1464     }
1465
1466     return avpkt->size;
1467 }
1468
1469 static av_cold int webp_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1470 {
1471     WebPContext *s = avctx->priv_data;
1472
1473     if (s->initialized)
1474         return ff_vp8_decode_free(avctx);
1475
1476     return 0;
1477 }
1478
1479 AVCodec ff_webp_decoder = {
1480     .name           = "webp",
1481     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebP image"),
1482     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1483     .id             = AV_CODEC_ID_WEBP,
1484     .priv_data_size = sizeof(WebPContext),
1485     .decode         = webp_decode_frame,
1486     .close          = webp_decode_close,
1487     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1488 };