git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/truemotion2.c

   1 /*
   2  * Duck/ON2 TrueMotion 2 Decoder
   3  * Copyright (c) 2005 Konstantin Shishkov
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Duck TrueMotion2 decoder.
  25  */
  26
  27 #include <inttypes.h>
  28
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "bswapdsp.h"
  31 #include "bytestream.h"
  32 #include "get_bits.h"
  33 #include "internal.h"
  34
  35 #define TM2_ESCAPE 0x80000000
  36 #define TM2_DELTAS 64
  37
  38 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
  39 enum TM2_STREAMS {
  40     TM2_C_HI = 0,
  41     TM2_C_LO,
  42     TM2_L_HI,
  43     TM2_L_LO,
  44     TM2_UPD,
  45     TM2_MOT,
  46     TM2_TYPE,
  47     TM2_NUM_STREAMS
  48 };
  49
  50 /* Block types */
  51 enum TM2_BLOCKS {
  52     TM2_HI_RES = 0,
  53     TM2_MED_RES,
  54     TM2_LOW_RES,
  55     TM2_NULL_RES,
  56     TM2_UPDATE,
  57     TM2_STILL,
  58     TM2_MOTION
  59 };
  60
  61 typedef struct TM2Context {
  62     AVCodecContext *avctx;
  63     AVFrame *pic;
  64
  65     GetBitContext gb;
  66     int error;
  67     BswapDSPContext bdsp;
  68
  69     uint8_t *buffer;
  70     int buffer_size;
  71
  72     /* TM2 streams */
  73     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
  74     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
  75     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
  76     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
  77     /* for blocks decoding */
  78     int D[4];
  79     int CD[4];
  80     int *last;
  81     int *clast;
  82
  83     /* data for current and previous frame */
  84     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
  85     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
  86     int y_stride, uv_stride;
  87     int cur;
  88 } TM2Context;
  89
  90 /**
  91 * Huffman codes for each of streams
  92 */
  93 typedef struct TM2Codes {
  94     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
  95     int bits;
  96     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
  97     int length;
  98 } TM2Codes;
  99
 100 /**
 101 * structure for gathering Huffman codes information
 102 */
 103 typedef struct TM2Huff {
 104     int val_bits; ///< length of literal
 105     int max_bits; ///< maximum length of code
 106     int min_bits; ///< minimum length of code
 107     int nodes; ///< total number of nodes in tree
 108     int num; ///< current number filled
 109     int max_num; ///< total number of codes
 110     int *nums; ///< literals
 111     uint32_t *bits; ///< codes
 112     int *lens; ///< codelengths
 113 } TM2Huff;
 114
 115 /**
 116  *
 117  * @returns the length of the longest code or an AVERROR code
 118  */
 119 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
 120 {
 121     int ret, ret2;
 122     if (length > huff->max_bits) {
 123         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
 124                huff->max_bits);
 125         return AVERROR_INVALIDDATA;
 126     }
 127
 128     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 129         if (length == 0) {
 130             length = 1;
 131         }
 132         if (huff->num >= huff->max_num) {
 133             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 134             return AVERROR_INVALIDDATA;
 135         }
 136         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 137         huff->bits[huff->num] = prefix;
 138         huff->lens[huff->num] = length;
 139         huff->num++;
 140         return length;
 141     } else { /* non-terminal node */
 142         if ((ret2 = tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff)) < 0)
 143             return ret2;
 144         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff)) < 0)
 145             return ret;
 146     }
 147     return FFMAX(ret, ret2);
 148 }
 149
 150 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 151 {
 152     TM2Huff huff;
 153     int res = 0;
 154
 155     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 156     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 157     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 158     huff.nodes    = get_bits(&ctx->gb, 17);
 159     huff.num      = 0;
 160
 161     /* check for correct codes parameters */
 162     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 163         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 164         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
 165                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
 166         return AVERROR_INVALIDDATA;
 167     }
 168     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 169         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
 170                "nodes: %i\n", huff.nodes);
 171         return AVERROR_INVALIDDATA;
 172     }
 173     /* one-node tree */
 174     if (huff.max_bits == 0)
 175         huff.max_bits = 1;
 176
 177     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 178     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 179     huff.nums    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 180     huff.bits    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(uint32_t));
 181     huff.lens    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 182
 183     if (!huff.nums || !huff.bits || !huff.lens) {
 184         res = AVERROR(ENOMEM);
 185         goto out;
 186     }
 187
 188     res = tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff);
 189
 190     if (res >= 0 && res != huff.max_bits) {
 191         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less bits than expected: %i of %i\n",
 192                res, huff.max_bits);
 193         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 194     }
 195     if (huff.num != huff.max_num) {
 196         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 197                huff.num, huff.max_num);
 198         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 199     }
 200
 201     /* convert codes to vlc_table */
 202     if (res >= 0) {
 203         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 204                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 205                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 206         if (res < 0)
 207             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 208         else {
 209             code->bits = huff.max_bits;
 210             code->length = huff.max_num;
 211             code->recode = huff.nums;
 212             huff.nums = NULL;
 213         }
 214     }
 215
 216 out:
 217     /* free allocated memory */
 218     av_free(huff.nums);
 219     av_free(huff.bits);
 220     av_free(huff.lens);
 221
 222     return res;
 223 }
 224
 225 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 226 {
 227     av_free(code->recode);
 228     if (code->vlc.table)
 229         ff_free_vlc(&code->vlc);
 230 }
 231
 232 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 233 {
 234     int val;
 235     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 236     if(val<0)
 237         return -1;
 238     return code->recode[val];
 239 }
 240
 241 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 242 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 243
 244 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 245 {
 246     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 247
 248     switch (magic) {
 249     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 250         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Old TM2 header");
 251         return 0;
 252     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 253         return 0;
 254     default:
 255         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08"PRIX32"\n",
 256                magic);
 257         return AVERROR_INVALIDDATA;
 258     }
 259 }
 260
 261 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 262 {
 263     int d, mb;
 264     int i, v;
 265
 266     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 267     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 268
 269     av_assert2(mb < 32);
 270     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1)) {
 271         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 272         return AVERROR_INVALIDDATA;
 273     }
 274
 275     for (i = 0; i < d; i++) {
 276         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 277         if (v & (1 << (mb - 1)))
 278             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1U << mb);
 279         else
 280             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 281     }
 282     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 283         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 284
 285     return 0;
 286 }
 287
 288 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 289 {
 290     int i, ret;
 291     int skip = 0;
 292     int len, toks, pos;
 293     TM2Codes codes;
 294     GetByteContext gb;
 295
 296     if (buf_size < 4) {
 297         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
 298         return AVERROR_INVALIDDATA;
 299     }
 300
 301     /* get stream length in dwords */
 302     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 303     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 304
 305     if (len == 0)
 306         return 4;
 307
 308     if (len >= INT_MAX / 4 - 1 || len < 0 || len * 4 + 4 > buf_size) {
 309         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
 310         return AVERROR_INVALIDDATA;
 311     }
 312     skip = len * 4 + 4;
 313
 314     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 315     if (toks & 1) {
 316         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 317         if (len == TM2_ESCAPE) {
 318             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 319         }
 320         if (len > 0) {
 321             pos = bytestream2_tell(&gb);
 322             if (skip <= pos)
 323                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 324             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 325             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 326                 return ret;
 327             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 328         }
 329     }
 330     /* skip unused fields */
 331     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 332     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 333         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 334     } else {
 335         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 336     }
 337
 338     pos = bytestream2_tell(&gb);
 339     if (skip <= pos)
 340         return AVERROR_INVALIDDATA;
 341     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 342     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 343         return ret;
 344     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 345
 346     toks >>= 1;
 347     /* check if we have sane number of tokens */
 348     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 349         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 350         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 351         goto end;
 352     }
 353     ret = av_reallocp_array(&ctx->tokens[stream_id], toks, sizeof(int));
 354     if (ret < 0) {
 355         ctx->tok_lens[stream_id] = 0;
 356         goto end;
 357     }
 358     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 359     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 360     if (len > 0) {
 361         pos = bytestream2_tell(&gb);
 362         if (skip <= pos) {
 363             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 364             goto end;
 365         }
 366         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 367         for (i = 0; i < toks; i++) {
 368             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 369                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 370                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 371                 goto end;
 372             }
 373             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 374             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 375                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 376                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 377                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 378                 goto end;
 379             }
 380         }
 381     } else {
 382         if (len < 0) {
 383             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 384             goto end;
 385         }
 386         for (i = 0; i < toks; i++) {
 387             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 388             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 389                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 390                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 391                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 392                 goto end;
 393             }
 394         }
 395     }
 396
 397     ret = skip;
 398
 399 end:
 400     tm2_free_codes(&codes);
 401     return ret;
 402 }
 403
 404 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 405 {
 406     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 407         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Read token from stream %i out of bounds (%i>=%i)\n", type, ctx->tok_ptrs[type], ctx->tok_lens[type]);
 408         ctx->error = 1;
 409         return 0;
 410     }
 411     if (type <= TM2_MOT) {
 412         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 413             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 414             return 0;
 415         }
 416         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 417     }
 418     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 419 }
 420
 421 /* blocks decoding routines */
 422
 423 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 424 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 425     int *last, *clast; \
 426     int *Y, *U, *V;\
 427     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 428 \
 429     Ystride = ctx->y_stride;\
 430     Vstride = ctx->uv_stride;\
 431     Ustride = ctx->uv_stride;\
 432     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 433     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 434     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 435     last = ctx->last + bx * 4;\
 436     clast = ctx->clast + bx * 4;
 437
 438 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 439     unsigned *Yo, *Uo, *Vo;\
 440     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 441 \
 442     TM2_INIT_POINTERS();\
 443     oYstride = Ystride;\
 444     oVstride = Vstride;\
 445     oUstride = Ustride;\
 446     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 447     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 448     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 449
 450 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 451 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 452     CD[0] = (unsigned)CHR[         1] - (unsigned)last[1];\
 453     CD[1] = (unsigned)CHR[stride + 1] - (unsigned) CHR[1];\
 454     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 455     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 456
 457 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 458 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 459 {
 460     unsigned ct, d;
 461     int i, j;
 462
 463     for (j = 0; j < 4; j++){
 464         ct = ctx->D[j];
 465         for (i = 0; i < 4; i++){
 466             d        = deltas[i + j * 4];
 467             ct      += d;
 468             last[i] += ct;
 469             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 470         }
 471         Y        += stride;
 472         ctx->D[j] = ct;
 473     }
 474 }
 475
 476 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, unsigned *CD, int *deltas)
 477 {
 478     int i, j;
 479     for (j = 0; j < 2; j++) {
 480         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 481             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 482             last[i] += CD[j];
 483             data[i]  = last[i];
 484         }
 485         data += stride;
 486     }
 487 }
 488
 489 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, unsigned *CD, int *deltas, int bx)
 490 {
 491     int t;
 492     int l;
 493     int prev;
 494
 495     if (bx > 0)
 496         prev = clast[-3];
 497     else
 498         prev = 0;
 499     t        = (int)(CD[0] + CD[1]) >> 1;
 500     l        = (int)(prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 501     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 502     CD[0]    = t;
 503     clast[0] = l;
 504
 505     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 506 }
 507
 508 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 509 {
 510     int i;
 511     int deltas[16];
 512     TM2_INIT_POINTERS();
 513
 514     /* hi-res chroma */
 515     for (i = 0; i < 4; i++) {
 516         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 517         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 518     }
 519     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 520     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 521
 522     /* hi-res luma */
 523     for (i = 0; i < 16; i++)
 524         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 525
 526     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 527 }
 528
 529 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 530 {
 531     int i;
 532     int deltas[16];
 533     TM2_INIT_POINTERS();
 534
 535     /* low-res chroma */
 536     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 537     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 538     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 539
 540     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 541     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 542     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 543
 544     /* hi-res luma */
 545     for (i = 0; i < 16; i++)
 546         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 547
 548     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 549 }
 550
 551 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 552 {
 553     int i;
 554     int t1, t2;
 555     int deltas[16];
 556     TM2_INIT_POINTERS();
 557
 558     /* low-res chroma */
 559     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 560     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 561     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 562
 563     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 564     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 565     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 566
 567     /* low-res luma */
 568     for (i = 0; i < 16; i++)
 569         deltas[i] = 0;
 570
 571     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 572     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 573     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 574     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 575
 576     if (bx > 0)
 577         last[0] = (int)((unsigned)last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 578     else
 579         last[0] = (int)((unsigned)last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 580     last[2] = (int)((unsigned)last[1] + last[3]) >> 1;
 581
 582     t1 = ctx->D[0] + (unsigned)ctx->D[1];
 583     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 584     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 585     t2 = ctx->D[2] + (unsigned)ctx->D[3];
 586     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 587     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 588
 589     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 590 }
 591
 592 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 593 {
 594     int i;
 595     int ct;
 596     unsigned left, right;
 597     int diff;
 598     int deltas[16];
 599     TM2_INIT_POINTERS();
 600
 601     /* null chroma */
 602     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 603     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 604
 605     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 606     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 607
 608     /* null luma */
 609     for (i = 0; i < 16; i++)
 610         deltas[i] = 0;
 611
 612     ct = (unsigned)ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 613
 614     if (bx > 0)
 615         left = last[-1] - (unsigned)ct;
 616     else
 617         left = 0;
 618
 619     right   = last[3];
 620     diff    = right - left;
 621     last[0] = left + (diff >> 2);
 622     last[1] = left + (diff >> 1);
 623     last[2] = right - (diff >> 2);
 624     last[3] = right;
 625     {
 626         unsigned tp = left;
 627
 628         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 629         left     += ctx->D[0];
 630         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 631         left     += ctx->D[1];
 632         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 633         left     += ctx->D[2];
 634         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 635     }
 636     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 637 }
 638
 639 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 640 {
 641     int i, j;
 642     TM2_INIT_POINTERS_2();
 643
 644     /* update chroma */
 645     for (j = 0; j < 2; j++) {
 646         for (i = 0; i < 2; i++){
 647             U[i] = Uo[i];
 648             V[i] = Vo[i];
 649         }
 650         U  += Ustride; V += Vstride;
 651         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 652     }
 653     U -= Ustride * 2;
 654     V -= Vstride * 2;
 655     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 656     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 657
 658     /* update deltas */
 659     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 660     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 661     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 662     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 663
 664     for (j = 0; j < 4; j++) {
 665         for (i = 0; i < 4; i++) {
 666             Y[i]    = Yo[i];
 667             last[i] = Yo[i];
 668         }
 669         Y  += Ystride;
 670         Yo += oYstride;
 671     }
 672 }
 673
 674 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 675 {
 676     int i, j;
 677     unsigned d;
 678     TM2_INIT_POINTERS_2();
 679
 680     /* update chroma */
 681     for (j = 0; j < 2; j++) {
 682         for (i = 0; i < 2; i++) {
 683             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 684             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 685         }
 686         U  += Ustride;
 687         V  += Vstride;
 688         Uo += oUstride;
 689         Vo += oVstride;
 690     }
 691     U -= Ustride * 2;
 692     V -= Vstride * 2;
 693     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 694     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 695
 696     /* update deltas */
 697     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 698     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 699     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 700     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 701
 702     for (j = 0; j < 4; j++) {
 703         d = last[3];
 704         for (i = 0; i < 4; i++) {
 705             Y[i]    = Yo[i] + (unsigned)GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 706             last[i] = Y[i];
 707         }
 708         ctx->D[j] = last[3] - d;
 709         Y  += Ystride;
 710         Yo += oYstride;
 711     }
 712 }
 713
 714 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 715 {
 716     int i, j;
 717     int mx, my;
 718     TM2_INIT_POINTERS_2();
 719
 720     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 721     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 722     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 723     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 724
 725     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 726         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 727         return;
 728     }
 729
 730     Yo += my * oYstride + mx;
 731     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 732     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 733
 734     /* copy chroma */
 735     for (j = 0; j < 2; j++) {
 736         for (i = 0; i < 2; i++) {
 737             U[i] = Uo[i];
 738             V[i] = Vo[i];
 739         }
 740         U  += Ustride;
 741         V  += Vstride;
 742         Uo += oUstride;
 743         Vo += oVstride;
 744     }
 745     U -= Ustride * 2;
 746     V -= Vstride * 2;
 747     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 748     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 749
 750     /* copy luma */
 751     for (j = 0; j < 4; j++) {
 752         for (i = 0; i < 4; i++) {
 753             Y[i] = Yo[i];
 754         }
 755         Y  += Ystride;
 756         Yo += oYstride;
 757     }
 758     /* calculate deltas */
 759     Y -= Ystride * 4;
 760     ctx->D[0] = (unsigned)Y[3] - last[3];
 761     ctx->D[1] = (unsigned)Y[3 + Ystride] - Y[3];
 762     ctx->D[2] = (unsigned)Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 763     ctx->D[3] = (unsigned)Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 764     for (i = 0; i < 4; i++)
 765         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 766 }
 767
 768 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 769 {
 770     int i, j;
 771     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 772     int type;
 773     int keyframe = 1;
 774     int *Y, *U, *V;
 775     uint8_t *dst;
 776
 777     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 778         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 779
 780     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 781         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 782         return AVERROR_INVALIDDATA;
 783     }
 784
 785     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 786     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 787
 788     for (j = 0; j < bh; j++) {
 789         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 790         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 791         for (i = 0; i < bw; i++) {
 792             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 793             switch(type) {
 794             case TM2_HI_RES:
 795                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 796                 break;
 797             case TM2_MED_RES:
 798                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 799                 break;
 800             case TM2_LOW_RES:
 801                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 802                 break;
 803             case TM2_NULL_RES:
 804                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 805                 break;
 806             case TM2_UPDATE:
 807                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 808                 keyframe = 0;
 809                 break;
 810             case TM2_STILL:
 811                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 812                 keyframe = 0;
 813                 break;
 814             case TM2_MOTION:
 815                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 816                 keyframe = 0;
 817                 break;
 818             default:
 819                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 820             }
 821             if (ctx->error)
 822                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 823         }
 824     }
 825
 826     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 827     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 828     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 829     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 830     dst = p->data[0];
 831     for (j = 0; j < h; j++) {
 832         for (i = 0; i < w; i++) {
 833             unsigned y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 834             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 835             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 836             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 837         }
 838
 839         /* horizontal edge extension */
 840         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 841         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 842
 843         /* vertical edge extension */
 844         if (j == 0) {
 845             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 846             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 847             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 848             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 849         } else if (j == h - 1) {
 850             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 851             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 852             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 853             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 854         }
 855
 856         Y += ctx->y_stride;
 857         if (j & 1) {
 858             /* horizontal edge extension */
 859             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 860             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 861             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 862             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 863
 864             /* vertical edge extension */
 865             if (j == 1) {
 866                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 867                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 868                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 869                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 870             } else if (j == h - 1) {
 871                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 872                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 873                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 874                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 875             }
 876
 877             U += ctx->uv_stride;
 878             V += ctx->uv_stride;
 879         }
 880         dst += p->linesize[0];
 881     }
 882
 883     return keyframe;
 884 }
 885
 886 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 887     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 888 };
 889
 890 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 891
 892 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 893                         void *data, int *got_frame,
 894                         AVPacket *avpkt)
 895 {
 896     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 897     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 898     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 899     AVFrame * const p    = l->pic;
 900     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 901     int i, t, ret;
 902
 903     l->error = 0;
 904
 905     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 906     if (!l->buffer) {
 907         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 908         return AVERROR(ENOMEM);
 909     }
 910
 911     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p, 0)) < 0)
 912         return ret;
 913
 914     l->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) l->buffer, (const uint32_t *) buf,
 915                       buf_size >> 2);
 916
 917     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 918         return ret;
 919     }
 920
 921     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 922         if (offset >= buf_size) {
 923             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 924             return AVERROR_INVALIDDATA;
 925         }
 926
 927         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 928                             buf_size - offset);
 929         if (t < 0) {
 930             int j = tm2_stream_order[i];
 931             if (l->tok_lens[j])
 932                 memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
 933             return t;
 934         }
 935         offset += t;
 936     }
 937     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 938     if (p->key_frame)
 939         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 940     else
 941         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 942
 943     l->cur = !l->cur;
 944     *got_frame      = 1;
 945     ret = av_frame_ref(data, l->pic);
 946
 947     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 948 }
 949
 950 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 951 {
 952     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 953     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 954
 955     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 956         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 957         return AVERROR(EINVAL);
 958     }
 959
 960     l->avctx       = avctx;
 961     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 962
 963     l->pic = av_frame_alloc();
 964     if (!l->pic)
 965         return AVERROR(ENOMEM);
 966
 967     ff_bswapdsp_init(&l->bdsp);
 968
 969     l->last  = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->last) );
 970     l->clast = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->clast));
 971
 972     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 973         l->tokens[i] = NULL;
 974         l->tok_lens[i] = 0;
 975     }
 976
 977     w += 8;
 978     h += 8;
 979     l->Y1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y1_base));
 980     l->Y2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y2_base));
 981     l->y_stride = w;
 982     w = (w + 1) >> 1;
 983     h = (h + 1) >> 1;
 984     l->U1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U1_base));
 985     l->V1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 986     l->U2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U2_base));
 987     l->V2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 988     l->uv_stride = w;
 989     l->cur = 0;
 990     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 991         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 992         !l->last    || !l->clast) {
 993         av_freep(&l->Y1_base);
 994         av_freep(&l->Y2_base);
 995         av_freep(&l->U1_base);
 996         av_freep(&l->U2_base);
 997         av_freep(&l->V1_base);
 998         av_freep(&l->V2_base);
 999         av_freep(&l->last);
1000         av_freep(&l->clast);
1001         av_frame_free(&l->pic);
1002         return AVERROR(ENOMEM);
1003     }
1004     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
1005     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
1006     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1007     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1008     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1009     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1010
1011     return 0;
1012 }
1013
1014 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1015 {
1016     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
1017     int i;
1018
1019     av_free(l->last);
1020     av_free(l->clast);
1021     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
1022         av_freep(&l->tokens[i]);
1023     if (l->Y1) {
1024         av_freep(&l->Y1_base);
1025         av_freep(&l->U1_base);
1026         av_freep(&l->V1_base);
1027         av_freep(&l->Y2_base);
1028         av_freep(&l->U2_base);
1029         av_freep(&l->V2_base);
1030     }
1031     av_freep(&l->buffer);
1032     l->buffer_size = 0;
1033
1034     av_frame_free(&l->pic);
1035
1036     return 0;
1037 }
1038
1039 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
1040     .name           = "truemotion2",
1041     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1042     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1043     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1044     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1045     .init           = decode_init,
1046     .close          = decode_end,
1047     .decode         = decode_frame,
1048     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
1049 };