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         int i;
 204
 205         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 206                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 207                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 208         if (res < 0)
 209             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 210         else {
 211             code->bits = huff.max_bits;
 212             code->length = huff.max_num;
 213             code->recode = av_malloc_array(code->length, sizeof(int));
 214             if (!code->recode) {
 215                 res = AVERROR(ENOMEM);
 216                 goto out;
 217             }
 218             for (i = 0; i < code->length; i++)
 219                 code->recode[i] = huff.nums[i];
 220         }
 221     }
 222
 223 out:
 224     /* free allocated memory */
 225     av_free(huff.nums);
 226     av_free(huff.bits);
 227     av_free(huff.lens);
 228
 229     return res;
 230 }
 231
 232 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 233 {
 234     av_free(code->recode);
 235     if (code->vlc.table)
 236         ff_free_vlc(&code->vlc);
 237 }
 238
 239 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 240 {
 241     int val;
 242     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 243     if(val<0)
 244         return -1;
 245     return code->recode[val];
 246 }
 247
 248 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 249 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 250
 251 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 252 {
 253     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 254
 255     switch (magic) {
 256     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 257         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Old TM2 header");
 258         return 0;
 259     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 260         return 0;
 261     default:
 262         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08"PRIX32"\n",
 263                magic);
 264         return AVERROR_INVALIDDATA;
 265     }
 266 }
 267
 268 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 269 {
 270     int d, mb;
 271     int i, v;
 272
 273     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 274     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 275
 276     av_assert2(mb < 32);
 277     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1)) {
 278         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 279         return AVERROR_INVALIDDATA;
 280     }
 281
 282     for (i = 0; i < d; i++) {
 283         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 284         if (v & (1 << (mb - 1)))
 285             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1U << mb);
 286         else
 287             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 288     }
 289     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 290         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 291
 292     return 0;
 293 }
 294
 295 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 296 {
 297     int i, ret;
 298     int skip = 0;
 299     int len, toks, pos;
 300     TM2Codes codes;
 301     GetByteContext gb;
 302
 303     if (buf_size < 4) {
 304         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
 305         return AVERROR_INVALIDDATA;
 306     }
 307
 308     /* get stream length in dwords */
 309     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 310     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 311
 312     if (len == 0)
 313         return 4;
 314
 315     if (len >= INT_MAX / 4 - 1 || len < 0 || len * 4 + 4 > buf_size) {
 316         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
 317         return AVERROR_INVALIDDATA;
 318     }
 319     skip = len * 4 + 4;
 320
 321     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 322     if (toks & 1) {
 323         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 324         if (len == TM2_ESCAPE) {
 325             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 326         }
 327         if (len > 0) {
 328             pos = bytestream2_tell(&gb);
 329             if (skip <= pos)
 330                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 331             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 332             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 333                 return ret;
 334             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 335         }
 336     }
 337     /* skip unused fields */
 338     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 339     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 340         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 341     } else {
 342         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 343     }
 344
 345     pos = bytestream2_tell(&gb);
 346     if (skip <= pos)
 347         return AVERROR_INVALIDDATA;
 348     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 349     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 350         return ret;
 351     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 352
 353     toks >>= 1;
 354     /* check if we have sane number of tokens */
 355     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 356         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 357         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 358         goto end;
 359     }
 360     ret = av_reallocp_array(&ctx->tokens[stream_id], toks, sizeof(int));
 361     if (ret < 0) {
 362         ctx->tok_lens[stream_id] = 0;
 363         goto end;
 364     }
 365     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 366     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 367     if (len > 0) {
 368         pos = bytestream2_tell(&gb);
 369         if (skip <= pos) {
 370             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 371             goto end;
 372         }
 373         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 374         for (i = 0; i < toks; i++) {
 375             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 376                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 377                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 378                 goto end;
 379             }
 380             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 381             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 382                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 383                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 384                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 385                 goto end;
 386             }
 387         }
 388     } else {
 389         if (len < 0) {
 390             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 391             goto end;
 392         }
 393         for (i = 0; i < toks; i++) {
 394             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 395             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 396                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 397                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 398                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 399                 goto end;
 400             }
 401         }
 402     }
 403
 404     ret = skip;
 405
 406 end:
 407     tm2_free_codes(&codes);
 408     return ret;
 409 }
 410
 411 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 412 {
 413     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 414         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]);
 415         ctx->error = 1;
 416         return 0;
 417     }
 418     if (type <= TM2_MOT) {
 419         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 420             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 421             return 0;
 422         }
 423         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 424     }
 425     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 426 }
 427
 428 /* blocks decoding routines */
 429
 430 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 431 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 432     int *last, *clast; \
 433     int *Y, *U, *V;\
 434     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 435 \
 436     Ystride = ctx->y_stride;\
 437     Vstride = ctx->uv_stride;\
 438     Ustride = ctx->uv_stride;\
 439     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 440     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 441     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 442     last = ctx->last + bx * 4;\
 443     clast = ctx->clast + bx * 4;
 444
 445 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 446     unsigned *Yo, *Uo, *Vo;\
 447     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 448 \
 449     TM2_INIT_POINTERS();\
 450     oYstride = Ystride;\
 451     oVstride = Vstride;\
 452     oUstride = Ustride;\
 453     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 454     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 455     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 456
 457 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 458 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 459     CD[0] = (unsigned)CHR[         1] - (unsigned)last[1];\
 460     CD[1] = (unsigned)CHR[stride + 1] - (unsigned) CHR[1];\
 461     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 462     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 463
 464 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 465 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 466 {
 467     unsigned ct, d;
 468     int i, j;
 469
 470     for (j = 0; j < 4; j++){
 471         ct = ctx->D[j];
 472         for (i = 0; i < 4; i++){
 473             d        = deltas[i + j * 4];
 474             ct      += d;
 475             last[i] += ct;
 476             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 477         }
 478         Y        += stride;
 479         ctx->D[j] = ct;
 480     }
 481 }
 482
 483 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, unsigned *CD, int *deltas)
 484 {
 485     int i, j;
 486     for (j = 0; j < 2; j++) {
 487         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 488             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 489             last[i] += CD[j];
 490             data[i]  = last[i];
 491         }
 492         data += stride;
 493     }
 494 }
 495
 496 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, unsigned *CD, int *deltas, int bx)
 497 {
 498     int t;
 499     int l;
 500     int prev;
 501
 502     if (bx > 0)
 503         prev = clast[-3];
 504     else
 505         prev = 0;
 506     t        = (int)(CD[0] + CD[1]) >> 1;
 507     l        = (int)(prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 508     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 509     CD[0]    = t;
 510     clast[0] = l;
 511
 512     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 513 }
 514
 515 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 516 {
 517     int i;
 518     int deltas[16];
 519     TM2_INIT_POINTERS();
 520
 521     /* hi-res chroma */
 522     for (i = 0; i < 4; i++) {
 523         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 524         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 525     }
 526     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 527     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 528
 529     /* hi-res luma */
 530     for (i = 0; i < 16; i++)
 531         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 532
 533     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 534 }
 535
 536 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 537 {
 538     int i;
 539     int deltas[16];
 540     TM2_INIT_POINTERS();
 541
 542     /* low-res chroma */
 543     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 544     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 545     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 546
 547     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 548     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 549     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 550
 551     /* hi-res luma */
 552     for (i = 0; i < 16; i++)
 553         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 554
 555     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 556 }
 557
 558 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 559 {
 560     int i;
 561     int t1, t2;
 562     int deltas[16];
 563     TM2_INIT_POINTERS();
 564
 565     /* low-res chroma */
 566     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 567     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 568     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 569
 570     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 571     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 572     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 573
 574     /* low-res luma */
 575     for (i = 0; i < 16; i++)
 576         deltas[i] = 0;
 577
 578     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 579     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 580     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 581     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 582
 583     if (bx > 0)
 584         last[0] = (int)((unsigned)last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 585     else
 586         last[0] = (int)((unsigned)last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 587     last[2] = (int)((unsigned)last[1] + last[3]) >> 1;
 588
 589     t1 = ctx->D[0] + (unsigned)ctx->D[1];
 590     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 591     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 592     t2 = ctx->D[2] + (unsigned)ctx->D[3];
 593     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 594     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 595
 596     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 597 }
 598
 599 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 600 {
 601     int i;
 602     int ct;
 603     unsigned left, right;
 604     int diff;
 605     int deltas[16];
 606     TM2_INIT_POINTERS();
 607
 608     /* null chroma */
 609     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 610     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 611
 612     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 613     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 614
 615     /* null luma */
 616     for (i = 0; i < 16; i++)
 617         deltas[i] = 0;
 618
 619     ct = (unsigned)ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 620
 621     if (bx > 0)
 622         left = last[-1] - (unsigned)ct;
 623     else
 624         left = 0;
 625
 626     right   = last[3];
 627     diff    = right - left;
 628     last[0] = left + (diff >> 2);
 629     last[1] = left + (diff >> 1);
 630     last[2] = right - (diff >> 2);
 631     last[3] = right;
 632     {
 633         unsigned tp = left;
 634
 635         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 636         left     += ctx->D[0];
 637         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 638         left     += ctx->D[1];
 639         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 640         left     += ctx->D[2];
 641         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 642     }
 643     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 644 }
 645
 646 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 647 {
 648     int i, j;
 649     TM2_INIT_POINTERS_2();
 650
 651     /* update chroma */
 652     for (j = 0; j < 2; j++) {
 653         for (i = 0; i < 2; i++){
 654             U[i] = Uo[i];
 655             V[i] = Vo[i];
 656         }
 657         U  += Ustride; V += Vstride;
 658         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 659     }
 660     U -= Ustride * 2;
 661     V -= Vstride * 2;
 662     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 663     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 664
 665     /* update deltas */
 666     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 667     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 668     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 669     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 670
 671     for (j = 0; j < 4; j++) {
 672         for (i = 0; i < 4; i++) {
 673             Y[i]    = Yo[i];
 674             last[i] = Yo[i];
 675         }
 676         Y  += Ystride;
 677         Yo += oYstride;
 678     }
 679 }
 680
 681 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 682 {
 683     int i, j;
 684     unsigned d;
 685     TM2_INIT_POINTERS_2();
 686
 687     /* update chroma */
 688     for (j = 0; j < 2; j++) {
 689         for (i = 0; i < 2; i++) {
 690             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 691             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 692         }
 693         U  += Ustride;
 694         V  += Vstride;
 695         Uo += oUstride;
 696         Vo += oVstride;
 697     }
 698     U -= Ustride * 2;
 699     V -= Vstride * 2;
 700     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 701     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 702
 703     /* update deltas */
 704     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 705     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 706     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 707     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 708
 709     for (j = 0; j < 4; j++) {
 710         d = last[3];
 711         for (i = 0; i < 4; i++) {
 712             Y[i]    = Yo[i] + (unsigned)GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 713             last[i] = Y[i];
 714         }
 715         ctx->D[j] = last[3] - d;
 716         Y  += Ystride;
 717         Yo += oYstride;
 718     }
 719 }
 720
 721 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 722 {
 723     int i, j;
 724     int mx, my;
 725     TM2_INIT_POINTERS_2();
 726
 727     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 728     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 729     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 730     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 731
 732     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 733         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 734         return;
 735     }
 736
 737     Yo += my * oYstride + mx;
 738     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 739     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 740
 741     /* copy chroma */
 742     for (j = 0; j < 2; j++) {
 743         for (i = 0; i < 2; i++) {
 744             U[i] = Uo[i];
 745             V[i] = Vo[i];
 746         }
 747         U  += Ustride;
 748         V  += Vstride;
 749         Uo += oUstride;
 750         Vo += oVstride;
 751     }
 752     U -= Ustride * 2;
 753     V -= Vstride * 2;
 754     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 755     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 756
 757     /* copy luma */
 758     for (j = 0; j < 4; j++) {
 759         for (i = 0; i < 4; i++) {
 760             Y[i] = Yo[i];
 761         }
 762         Y  += Ystride;
 763         Yo += oYstride;
 764     }
 765     /* calculate deltas */
 766     Y -= Ystride * 4;
 767     ctx->D[0] = (unsigned)Y[3] - last[3];
 768     ctx->D[1] = (unsigned)Y[3 + Ystride] - Y[3];
 769     ctx->D[2] = (unsigned)Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 770     ctx->D[3] = (unsigned)Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 771     for (i = 0; i < 4; i++)
 772         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 773 }
 774
 775 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 776 {
 777     int i, j;
 778     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 779     int type;
 780     int keyframe = 1;
 781     int *Y, *U, *V;
 782     uint8_t *dst;
 783
 784     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 785         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 786
 787     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 788         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 789         return AVERROR_INVALIDDATA;
 790     }
 791
 792     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 793     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 794
 795     for (j = 0; j < bh; j++) {
 796         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 797         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 798         for (i = 0; i < bw; i++) {
 799             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 800             switch(type) {
 801             case TM2_HI_RES:
 802                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 803                 break;
 804             case TM2_MED_RES:
 805                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 806                 break;
 807             case TM2_LOW_RES:
 808                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 809                 break;
 810             case TM2_NULL_RES:
 811                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 812                 break;
 813             case TM2_UPDATE:
 814                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 815                 keyframe = 0;
 816                 break;
 817             case TM2_STILL:
 818                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 819                 keyframe = 0;
 820                 break;
 821             case TM2_MOTION:
 822                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 823                 keyframe = 0;
 824                 break;
 825             default:
 826                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 827             }
 828             if (ctx->error)
 829                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 830         }
 831     }
 832
 833     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 834     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 835     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 836     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 837     dst = p->data[0];
 838     for (j = 0; j < h; j++) {
 839         for (i = 0; i < w; i++) {
 840             unsigned y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 841             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 842             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 843             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 844         }
 845
 846         /* horizontal edge extension */
 847         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 848         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 849
 850         /* vertical edge extension */
 851         if (j == 0) {
 852             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 853             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 854             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 855             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 856         } else if (j == h - 1) {
 857             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 858             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 859             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 860             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 861         }
 862
 863         Y += ctx->y_stride;
 864         if (j & 1) {
 865             /* horizontal edge extension */
 866             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 867             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 868             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 869             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 870
 871             /* vertical edge extension */
 872             if (j == 1) {
 873                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 874                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 875                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 876                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 877             } else if (j == h - 1) {
 878                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 879                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 880                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 881                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 882             }
 883
 884             U += ctx->uv_stride;
 885             V += ctx->uv_stride;
 886         }
 887         dst += p->linesize[0];
 888     }
 889
 890     return keyframe;
 891 }
 892
 893 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 894     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 895 };
 896
 897 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 898
 899 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 900                         void *data, int *got_frame,
 901                         AVPacket *avpkt)
 902 {
 903     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 904     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 905     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 906     AVFrame * const p    = l->pic;
 907     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 908     int i, t, ret;
 909
 910     l->error = 0;
 911
 912     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 913     if (!l->buffer) {
 914         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 915         return AVERROR(ENOMEM);
 916     }
 917
 918     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p, 0)) < 0)
 919         return ret;
 920
 921     l->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) l->buffer, (const uint32_t *) buf,
 922                       buf_size >> 2);
 923
 924     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 925         return ret;
 926     }
 927
 928     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 929         if (offset >= buf_size) {
 930             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 931             return AVERROR_INVALIDDATA;
 932         }
 933
 934         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 935                             buf_size - offset);
 936         if (t < 0) {
 937             int j = tm2_stream_order[i];
 938             if (l->tok_lens[j])
 939                 memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
 940             return t;
 941         }
 942         offset += t;
 943     }
 944     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 945     if (p->key_frame)
 946         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 947     else
 948         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 949
 950     l->cur = !l->cur;
 951     *got_frame      = 1;
 952     ret = av_frame_ref(data, l->pic);
 953
 954     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 955 }
 956
 957 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 958 {
 959     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 960     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 961
 962     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 963         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 964         return AVERROR(EINVAL);
 965     }
 966
 967     l->avctx       = avctx;
 968     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 969
 970     l->pic = av_frame_alloc();
 971     if (!l->pic)
 972         return AVERROR(ENOMEM);
 973
 974     ff_bswapdsp_init(&l->bdsp);
 975
 976     l->last  = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->last) );
 977     l->clast = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->clast));
 978
 979     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 980         l->tokens[i] = NULL;
 981         l->tok_lens[i] = 0;
 982     }
 983
 984     w += 8;
 985     h += 8;
 986     l->Y1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y1_base));
 987     l->Y2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y2_base));
 988     l->y_stride = w;
 989     w = (w + 1) >> 1;
 990     h = (h + 1) >> 1;
 991     l->U1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U1_base));
 992     l->V1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 993     l->U2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U2_base));
 994     l->V2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 995     l->uv_stride = w;
 996     l->cur = 0;
 997     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 998         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 999         !l->last    || !l->clast) {
1000         av_freep(&l->Y1_base);
1001         av_freep(&l->Y2_base);
1002         av_freep(&l->U1_base);
1003         av_freep(&l->U2_base);
1004         av_freep(&l->V1_base);
1005         av_freep(&l->V2_base);
1006         av_freep(&l->last);
1007         av_freep(&l->clast);
1008         av_frame_free(&l->pic);
1009         return AVERROR(ENOMEM);
1010     }
1011     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
1012     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
1013     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1014     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1015     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1016     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1017
1018     return 0;
1019 }
1020
1021 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1022 {
1023     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
1024     int i;
1025
1026     av_free(l->last);
1027     av_free(l->clast);
1028     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
1029         av_freep(&l->tokens[i]);
1030     if (l->Y1) {
1031         av_freep(&l->Y1_base);
1032         av_freep(&l->U1_base);
1033         av_freep(&l->V1_base);
1034         av_freep(&l->Y2_base);
1035         av_freep(&l->U2_base);
1036         av_freep(&l->V2_base);
1037     }
1038     av_freep(&l->buffer);
1039     l->buffer_size = 0;
1040
1041     av_frame_free(&l->pic);
1042
1043     return 0;
1044 }
1045
1046 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
1047     .name           = "truemotion2",
1048     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1049     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1050     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1051     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1052     .init           = decode_init,
1053     .close          = decode_end,
1054     .decode         = decode_frame,
1055     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
1056 };