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 Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 "avcodec.h"
  28 #include "bytestream.h"
  29 #include "get_bits.h"
  30 #include "dsputil.h"
  31 #include "internal.h"
  32
  33 #define TM2_ESCAPE 0x80000000
  34 #define TM2_DELTAS 64
  35
  36 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
  37 enum TM2_STREAMS {
  38     TM2_C_HI = 0,
  39     TM2_C_LO,
  40     TM2_L_HI,
  41     TM2_L_LO,
  42     TM2_UPD,
  43     TM2_MOT,
  44     TM2_TYPE,
  45     TM2_NUM_STREAMS
  46 };
  47
  48 /* Block types */
  49 enum TM2_BLOCKS {
  50     TM2_HI_RES = 0,
  51     TM2_MED_RES,
  52     TM2_LOW_RES,
  53     TM2_NULL_RES,
  54     TM2_UPDATE,
  55     TM2_STILL,
  56     TM2_MOTION
  57 };
  58
  59 typedef struct TM2Context {
  60     AVCodecContext *avctx;
  61     AVFrame pic;
  62
  63     GetBitContext gb;
  64     DSPContext dsp;
  65
  66     /* TM2 streams */
  67     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
  68     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
  69     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
  70     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
  71     /* for blocks decoding */
  72     int D[4];
  73     int CD[4];
  74     int *last;
  75     int *clast;
  76
  77     /* data for current and previous frame */
  78     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
  79     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
  80     int y_stride, uv_stride;
  81     int cur;
  82 } TM2Context;
  83
  84 /**
  85 * Huffman codes for each of streams
  86 */
  87 typedef struct TM2Codes {
  88     VLC vlc; ///< table for Libav bitstream reader
  89     int bits;
  90     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
  91     int length;
  92 } TM2Codes;
  93
  94 /**
  95 * structure for gathering Huffman codes information
  96 */
  97 typedef struct TM2Huff {
  98     int val_bits; ///< length of literal
  99     int max_bits; ///< maximum length of code
 100     int min_bits; ///< minimum length of code
 101     int nodes; ///< total number of nodes in tree
 102     int num; ///< current number filled
 103     int max_num; ///< total number of codes
 104     int *nums; ///< literals
 105     uint32_t *bits; ///< codes
 106     int *lens; ///< codelengths
 107 } TM2Huff;
 108
 109 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
 110 {
 111     int ret;
 112     if (length > huff->max_bits) {
 113         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
 114                huff->max_bits);
 115         return AVERROR_INVALIDDATA;
 116     }
 117
 118     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 119         if (length == 0) {
 120             length = 1;
 121         }
 122         if (huff->num >= huff->max_num) {
 123             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 124             return AVERROR_INVALIDDATA;
 125         }
 126         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 127         huff->bits[huff->num] = prefix;
 128         huff->lens[huff->num] = length;
 129         huff->num++;
 130         return 0;
 131     } else { /* non-terminal node */
 132         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff)) < 0)
 133             return ret;
 134         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff)) < 0)
 135             return ret;
 136     }
 137     return 0;
 138 }
 139
 140 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 141 {
 142     TM2Huff huff;
 143     int res = 0;
 144
 145     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 146     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 147     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 148     huff.nodes    = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
 149     huff.num      = 0;
 150
 151     /* check for correct codes parameters */
 152     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 153         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 154         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
 155                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
 156         return AVERROR_INVALIDDATA;
 157     }
 158     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 159         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
 160                "nodes: %i\n", huff.nodes);
 161         return AVERROR_INVALIDDATA;
 162     }
 163     /* one-node tree */
 164     if (huff.max_bits == 0)
 165         huff.max_bits = 1;
 166
 167     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 168     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 169     huff.nums    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 170     huff.bits    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(uint32_t));
 171     huff.lens    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 172
 173     res = tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff);
 174
 175     if (huff.num != huff.max_num) {
 176         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 177                huff.num, huff.max_num);
 178         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 179     }
 180
 181     /* convert codes to vlc_table */
 182     if (res >= 0) {
 183         int i;
 184
 185         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 186                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 187                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 188         if (res < 0)
 189             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 190         else {
 191             code->bits = huff.max_bits;
 192             code->length = huff.max_num;
 193             code->recode = av_malloc(code->length * sizeof(int));
 194             for (i = 0; i < code->length; i++)
 195                 code->recode[i] = huff.nums[i];
 196         }
 197     }
 198     /* free allocated memory */
 199     av_free(huff.nums);
 200     av_free(huff.bits);
 201     av_free(huff.lens);
 202
 203     return res;
 204 }
 205
 206 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 207 {
 208     av_free(code->recode);
 209     if (code->vlc.table)
 210         ff_free_vlc(&code->vlc);
 211 }
 212
 213 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 214 {
 215     int val;
 216     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 217     return code->recode[val];
 218 }
 219
 220 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 221 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 222
 223 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 224 {
 225     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 226
 227     switch (magic) {
 228     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 229         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Old TM2 header");
 230         return 0;
 231     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 232         return 0;
 233     default:
 234         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08X\n", magic);
 235         return AVERROR_INVALIDDATA;
 236     }
 237 }
 238
 239 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 240 {
 241     int d, mb;
 242     int i, v;
 243
 244     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 245     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 246
 247     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
 248         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 249         return AVERROR_INVALIDDATA;
 250     }
 251
 252     for (i = 0; i < d; i++) {
 253         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 254         if (v & (1 << (mb - 1)))
 255             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
 256         else
 257             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 258     }
 259     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 260         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 261
 262     return 0;
 263 }
 264
 265 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 266 {
 267     int i, ret;
 268     int skip = 0;
 269     int len, toks, pos;
 270     TM2Codes codes;
 271     GetByteContext gb;
 272
 273     /* get stream length in dwords */
 274     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 275     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 276     skip = len * 4 + 4;
 277
 278     if (len == 0)
 279         return 4;
 280
 281     if (len >= INT_MAX/4-1 || len < 0 || len > buf_size) {
 282         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
 283         return AVERROR_INVALIDDATA;
 284     }
 285
 286     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 287     if (toks & 1) {
 288         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 289         if (len == TM2_ESCAPE) {
 290             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 291         }
 292         if (len > 0) {
 293             pos = bytestream2_tell(&gb);
 294             if (skip <= pos)
 295                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 296             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 297             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 298                 return ret;
 299             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 300         }
 301     }
 302     /* skip unused fields */
 303     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 304     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 305         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 306     } else {
 307         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 308     }
 309
 310     pos = bytestream2_tell(&gb);
 311     if (skip <= pos)
 312         return AVERROR_INVALIDDATA;
 313     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 314     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 315         return ret;
 316     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 317
 318     toks >>= 1;
 319     /* check if we have sane number of tokens */
 320     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 321         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 322         tm2_free_codes(&codes);
 323         return AVERROR_INVALIDDATA;
 324     }
 325     ctx->tokens[stream_id]   = av_realloc(ctx->tokens[stream_id], toks * sizeof(int));
 326     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 327     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 328     if (len > 0) {
 329         pos = bytestream2_tell(&gb);
 330         if (skip <= pos)
 331             return AVERROR_INVALIDDATA;
 332         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 333         for (i = 0; i < toks; i++) {
 334             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 335                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 336                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 337             }
 338             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 339             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 340                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 341                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 342                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 343             }
 344         }
 345     } else {
 346         for (i = 0; i < toks; i++) {
 347             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 348             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 349                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 350                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 351                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 352             }
 353         }
 354     }
 355     tm2_free_codes(&codes);
 356
 357     return skip;
 358 }
 359
 360 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 361 {
 362     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 363         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]);
 364         return 0;
 365     }
 366     if (type <= TM2_MOT)
 367         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 368     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 369 }
 370
 371 /* blocks decoding routines */
 372
 373 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 374 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 375     int *last, *clast; \
 376     int *Y, *U, *V;\
 377     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 378 \
 379     Ystride = ctx->y_stride;\
 380     Vstride = ctx->uv_stride;\
 381     Ustride = ctx->uv_stride;\
 382     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 383     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 384     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 385     last = ctx->last + bx * 4;\
 386     clast = ctx->clast + bx * 4;
 387
 388 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 389     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 390     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 391 \
 392     TM2_INIT_POINTERS();\
 393     oYstride = Ystride;\
 394     oVstride = Vstride;\
 395     oUstride = Ustride;\
 396     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 397     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 398     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 399
 400 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 401 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 402     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
 403     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
 404     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 405     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 406
 407 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 408 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 409 {
 410     int ct, d;
 411     int i, j;
 412
 413     for (j = 0; j < 4; j++){
 414         ct = ctx->D[j];
 415         for (i = 0; i < 4; i++){
 416             d        = deltas[i + j * 4];
 417             ct      += d;
 418             last[i] += ct;
 419             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 420         }
 421         Y        += stride;
 422         ctx->D[j] = ct;
 423     }
 424 }
 425
 426 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
 427 {
 428     int i, j;
 429     for (j = 0; j < 2; j++) {
 430         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 431             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 432             last[i] += CD[j];
 433             data[i]  = last[i];
 434         }
 435         data += stride;
 436     }
 437 }
 438
 439 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 440 {
 441     int t;
 442     int l;
 443     int prev;
 444
 445     if (bx > 0)
 446         prev = clast[-3];
 447     else
 448         prev = 0;
 449     t        = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 450     l        = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 451     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 452     CD[0]    = t;
 453     clast[0] = l;
 454
 455     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 456 }
 457
 458 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 459 {
 460     int i;
 461     int deltas[16];
 462     TM2_INIT_POINTERS();
 463
 464     /* hi-res chroma */
 465     for (i = 0; i < 4; i++) {
 466         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 467         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 468     }
 469     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 470     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 471
 472     /* hi-res luma */
 473     for (i = 0; i < 16; i++)
 474         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 475
 476     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 477 }
 478
 479 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 480 {
 481     int i;
 482     int deltas[16];
 483     TM2_INIT_POINTERS();
 484
 485     /* low-res chroma */
 486     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 487     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 488     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 489
 490     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 491     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 492     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 493
 494     /* hi-res luma */
 495     for (i = 0; i < 16; i++)
 496         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 497
 498     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 499 }
 500
 501 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 502 {
 503     int i;
 504     int t1, t2;
 505     int deltas[16];
 506     TM2_INIT_POINTERS();
 507
 508     /* low-res chroma */
 509     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 510     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 511     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 512
 513     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 514     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 515     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 516
 517     /* low-res luma */
 518     for (i = 0; i < 16; i++)
 519         deltas[i] = 0;
 520
 521     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 522     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 523     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 524     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 525
 526     if (bx > 0)
 527         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 528     else
 529         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 530     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 531
 532     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 533     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 534     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 535     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 536     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 537     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 538
 539     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 540 }
 541
 542 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 543 {
 544     int i;
 545     int ct;
 546     int left, right, diff;
 547     int deltas[16];
 548     TM2_INIT_POINTERS();
 549
 550     /* null chroma */
 551     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 552     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 553
 554     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 555     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 556
 557     /* null luma */
 558     for (i = 0; i < 16; i++)
 559         deltas[i] = 0;
 560
 561     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 562
 563     if (bx > 0)
 564         left = last[-1] - ct;
 565     else
 566         left = 0;
 567
 568     right   = last[3];
 569     diff    = right - left;
 570     last[0] = left + (diff >> 2);
 571     last[1] = left + (diff >> 1);
 572     last[2] = right - (diff >> 2);
 573     last[3] = right;
 574     {
 575         int tp = left;
 576
 577         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 578         left     += ctx->D[0];
 579         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 580         left     += ctx->D[1];
 581         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 582         left     += ctx->D[2];
 583         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 584     }
 585     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 586 }
 587
 588 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 589 {
 590     int i, j;
 591     TM2_INIT_POINTERS_2();
 592
 593     /* update chroma */
 594     for (j = 0; j < 2; j++) {
 595         for (i = 0; i < 2; i++){
 596             U[i] = Uo[i];
 597             V[i] = Vo[i];
 598         }
 599         U  += Ustride; V += Vstride;
 600         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 601     }
 602     U -= Ustride * 2;
 603     V -= Vstride * 2;
 604     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 605     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 606
 607     /* update deltas */
 608     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 609     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 610     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 611     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 612
 613     for (j = 0; j < 4; j++) {
 614         for (i = 0; i < 4; i++) {
 615             Y[i]    = Yo[i];
 616             last[i] = Yo[i];
 617         }
 618         Y  += Ystride;
 619         Yo += oYstride;
 620     }
 621 }
 622
 623 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 624 {
 625     int i, j;
 626     int d;
 627     TM2_INIT_POINTERS_2();
 628
 629     /* update chroma */
 630     for (j = 0; j < 2; j++) {
 631         for (i = 0; i < 2; i++) {
 632             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 633             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 634         }
 635         U  += Ustride;
 636         V  += Vstride;
 637         Uo += oUstride;
 638         Vo += oVstride;
 639     }
 640     U -= Ustride * 2;
 641     V -= Vstride * 2;
 642     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 643     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 644
 645     /* update deltas */
 646     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 647     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 648     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 649     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 650
 651     for (j = 0; j < 4; j++) {
 652         d = last[3];
 653         for (i = 0; i < 4; i++) {
 654             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 655             last[i] = Y[i];
 656         }
 657         ctx->D[j] = last[3] - d;
 658         Y  += Ystride;
 659         Yo += oYstride;
 660     }
 661 }
 662
 663 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 664 {
 665     int i, j;
 666     int mx, my;
 667     TM2_INIT_POINTERS_2();
 668
 669     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 670     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 671     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 672     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 673
 674     Yo += my * oYstride + mx;
 675     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 676     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 677
 678     /* copy chroma */
 679     for (j = 0; j < 2; j++) {
 680         for (i = 0; i < 2; i++) {
 681             U[i] = Uo[i];
 682             V[i] = Vo[i];
 683         }
 684         U  += Ustride;
 685         V  += Vstride;
 686         Uo += oUstride;
 687         Vo += oVstride;
 688     }
 689     U -= Ustride * 2;
 690     V -= Vstride * 2;
 691     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 692     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 693
 694     /* copy luma */
 695     for (j = 0; j < 4; j++) {
 696         for (i = 0; i < 4; i++) {
 697             Y[i] = Yo[i];
 698         }
 699         Y  += Ystride;
 700         Yo += oYstride;
 701     }
 702     /* calculate deltas */
 703     Y -= Ystride * 4;
 704     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
 705     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
 706     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 707     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 708     for (i = 0; i < 4; i++)
 709         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 710 }
 711
 712 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 713 {
 714     int i, j;
 715     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 716     int type;
 717     int keyframe = 1;
 718     int *Y, *U, *V;
 719     uint8_t *dst;
 720
 721     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 722         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 723
 724     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 725         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 726         return AVERROR_INVALIDDATA;
 727     }
 728
 729     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 730     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 731
 732     for (j = 0; j < bh; j++) {
 733         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 734         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 735         for (i = 0; i < bw; i++) {
 736             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 737             switch(type) {
 738             case TM2_HI_RES:
 739                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 740                 break;
 741             case TM2_MED_RES:
 742                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 743                 break;
 744             case TM2_LOW_RES:
 745                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 746                 break;
 747             case TM2_NULL_RES:
 748                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 749                 break;
 750             case TM2_UPDATE:
 751                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 752                 keyframe = 0;
 753                 break;
 754             case TM2_STILL:
 755                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 756                 keyframe = 0;
 757                 break;
 758             case TM2_MOTION:
 759                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 760                 keyframe = 0;
 761                 break;
 762             default:
 763                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 764             }
 765         }
 766     }
 767
 768     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 769     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 770     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 771     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 772     dst = p->data[0];
 773     for (j = 0; j < h; j++) {
 774         for (i = 0; i < w; i++) {
 775             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 776             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 777             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 778             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 779         }
 780
 781         /* horizontal edge extension */
 782         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 783         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 784
 785         /* vertical edge extension */
 786         if (j == 0) {
 787             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 788             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 789             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 790             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 791         } else if (j == h - 1) {
 792             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 793             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 794             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 795             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 796         }
 797
 798         Y += ctx->y_stride;
 799         if (j & 1) {
 800             /* horizontal edge extension */
 801             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 802             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 803             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 804             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 805
 806             /* vertical edge extension */
 807             if (j == 1) {
 808                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 809                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 810                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 811                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 812             } else if (j == h - 1) {
 813                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 814                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 815                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 816                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 817             }
 818
 819             U += ctx->uv_stride;
 820             V += ctx->uv_stride;
 821         }
 822         dst += p->linesize[0];
 823     }
 824
 825     return keyframe;
 826 }
 827
 828 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 829     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 830 };
 831
 832 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 833
 834 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 835                         void *data, int *got_frame,
 836                         AVPacket *avpkt)
 837 {
 838     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 839     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 840     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 841     AVFrame * const p    = &l->pic;
 842     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 843     int i, t, ret;
 844     uint8_t *swbuf;
 845
 846     swbuf = av_malloc(buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 847     if (!swbuf) {
 848         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 849         return AVERROR(ENOMEM);
 850     }
 851
 852     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p)) < 0) {
 853         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 854         av_free(swbuf);
 855         return ret;
 856     }
 857
 858     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)swbuf, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
 859
 860     if ((ret = tm2_read_header(l, swbuf)) < 0) {
 861         av_free(swbuf);
 862         return ret;
 863     }
 864
 865     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 866         if (offset >= buf_size) {
 867             av_free(swbuf);
 868             return AVERROR_INVALIDDATA;
 869         }
 870         t = tm2_read_stream(l, swbuf + offset, tm2_stream_order[i],
 871                             buf_size - offset);
 872         if (t < 0) {
 873             av_free(swbuf);
 874             return t;
 875         }
 876         offset += t;
 877     }
 878     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 879     if (p->key_frame)
 880         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 881     else
 882         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 883
 884     l->cur = !l->cur;
 885     *got_frame      = 1;
 886     ret = av_frame_ref(data, &l->pic);
 887     av_free(swbuf);
 888
 889     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 890 }
 891
 892 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 893 {
 894     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 895     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 896
 897     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 898         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 899         return AVERROR(EINVAL);
 900     }
 901
 902     l->avctx       = avctx;
 903     avcodec_get_frame_defaults(&l->pic);
 904     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 905
 906     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
 907
 908     l->last  = av_malloc(4 * sizeof(*l->last)  * (w >> 2));
 909     l->clast = av_malloc(4 * sizeof(*l->clast) * (w >> 2));
 910
 911     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 912         l->tokens[i] = NULL;
 913         l->tok_lens[i] = 0;
 914     }
 915
 916     w += 8;
 917     h += 8;
 918     l->Y1_base = av_malloc(sizeof(*l->Y1_base) * w * h);
 919     l->Y2_base = av_malloc(sizeof(*l->Y2_base) * w * h);
 920     l->y_stride = w;
 921     w = (w + 1) >> 1;
 922     h = (h + 1) >> 1;
 923     l->U1_base = av_malloc(sizeof(*l->U1_base) * w * h);
 924     l->V1_base = av_malloc(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 925     l->U2_base = av_malloc(sizeof(*l->U2_base) * w * h);
 926     l->V2_base = av_malloc(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 927     l->uv_stride = w;
 928     l->cur = 0;
 929     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 930         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 931         !l->last    || !l->clast) {
 932         av_freep(&l->Y1_base);
 933         av_freep(&l->Y2_base);
 934         av_freep(&l->U1_base);
 935         av_freep(&l->U2_base);
 936         av_freep(&l->V1_base);
 937         av_freep(&l->V2_base);
 938         av_freep(&l->last);
 939         av_freep(&l->clast);
 940         return AVERROR(ENOMEM);
 941     }
 942     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 943     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 944     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 945     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 946     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 947     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 948
 949     return 0;
 950 }
 951
 952 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 953 {
 954     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 955     AVFrame *pic = &l->pic;
 956     int i;
 957
 958     av_free(l->last);
 959     av_free(l->clast);
 960     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 961         av_free(l->tokens[i]);
 962     if (l->Y1) {
 963         av_free(l->Y1_base);
 964         av_free(l->U1_base);
 965         av_free(l->V1_base);
 966         av_free(l->Y2_base);
 967         av_free(l->U2_base);
 968         av_free(l->V2_base);
 969     }
 970
 971     av_frame_unref(pic);
 972
 973     return 0;
 974 }
 975
 976 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
 977     .name           = "truemotion2",
 978     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
 979     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 980     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
 981     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
 982     .init           = decode_init,
 983     .close          = decode_end,
 984     .decode         = decode_frame,
 985     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 986 };