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 "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     uint8_t *buffer;
  67     int buffer_size;
  68
  69     /* TM2 streams */
  70     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
  71     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
  72     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
  73     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
  74     /* for blocks decoding */
  75     int D[4];
  76     int CD[4];
  77     int *last;
  78     int *clast;
  79
  80     /* data for current and previous frame */
  81     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
  82     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
  83     int y_stride, uv_stride;
  84     int cur;
  85 } TM2Context;
  86
  87 /**
  88 * Huffman codes for each of streams
  89 */
  90 typedef struct TM2Codes {
  91     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
  92     int bits;
  93     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
  94     int length;
  95 } TM2Codes;
  96
  97 /**
  98 * structure for gathering Huffman codes information
  99 */
 100 typedef struct TM2Huff {
 101     int val_bits; ///< length of literal
 102     int max_bits; ///< maximum length of code
 103     int min_bits; ///< minimum length of code
 104     int nodes; ///< total number of nodes in tree
 105     int num; ///< current number filled
 106     int max_num; ///< total number of codes
 107     int *nums; ///< literals
 108     uint32_t *bits; ///< codes
 109     int *lens; ///< codelengths
 110 } TM2Huff;
 111
 112 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
 113 {
 114     int ret;
 115     if (length > huff->max_bits) {
 116         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
 117                huff->max_bits);
 118         return AVERROR_INVALIDDATA;
 119     }
 120
 121     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 122         if (length == 0) {
 123             length = 1;
 124         }
 125         if (huff->num >= huff->max_num) {
 126             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 127             return AVERROR_INVALIDDATA;
 128         }
 129         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 130         huff->bits[huff->num] = prefix;
 131         huff->lens[huff->num] = length;
 132         huff->num++;
 133         return 0;
 134     } else { /* non-terminal node */
 135         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff)) < 0)
 136             return ret;
 137         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff)) < 0)
 138             return ret;
 139     }
 140     return 0;
 141 }
 142
 143 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 144 {
 145     TM2Huff huff;
 146     int res = 0;
 147
 148     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 149     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 150     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 151     huff.nodes    = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
 152     huff.num      = 0;
 153
 154     /* check for correct codes parameters */
 155     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 156         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 157         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
 158                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
 159         return AVERROR_INVALIDDATA;
 160     }
 161     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 162         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
 163                "nodes: %i\n", huff.nodes);
 164         return AVERROR_INVALIDDATA;
 165     }
 166     /* one-node tree */
 167     if (huff.max_bits == 0)
 168         huff.max_bits = 1;
 169
 170     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 171     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 172     huff.nums    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 173     huff.bits    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(uint32_t));
 174     huff.lens    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 175
 176     res = tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff);
 177
 178     if (huff.num != huff.max_num) {
 179         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 180                huff.num, huff.max_num);
 181         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 182     }
 183
 184     /* convert codes to vlc_table */
 185     if (res >= 0) {
 186         int i;
 187
 188         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 189                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 190                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 191         if (res < 0)
 192             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 193         else {
 194             code->bits = huff.max_bits;
 195             code->length = huff.max_num;
 196             code->recode = av_malloc(code->length * sizeof(int));
 197             for (i = 0; i < code->length; i++)
 198                 code->recode[i] = huff.nums[i];
 199         }
 200     }
 201     /* free allocated memory */
 202     av_free(huff.nums);
 203     av_free(huff.bits);
 204     av_free(huff.lens);
 205
 206     return res;
 207 }
 208
 209 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 210 {
 211     av_free(code->recode);
 212     if (code->vlc.table)
 213         ff_free_vlc(&code->vlc);
 214 }
 215
 216 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 217 {
 218     int val;
 219     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 220     if(val<0)
 221         return -1;
 222     return code->recode[val];
 223 }
 224
 225 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 226 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 227
 228 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 229 {
 230     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 231
 232     switch (magic) {
 233     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 234         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Old TM2 header");
 235         return 0;
 236     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 237         return 0;
 238     default:
 239         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08X\n", magic);
 240         return AVERROR_INVALIDDATA;
 241     }
 242 }
 243
 244 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 245 {
 246     int d, mb;
 247     int i, v;
 248
 249     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 250     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 251
 252     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
 253         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 254         return AVERROR_INVALIDDATA;
 255     }
 256
 257     for (i = 0; i < d; i++) {
 258         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 259         if (v & (1 << (mb - 1)))
 260             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
 261         else
 262             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 263     }
 264     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 265         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 266
 267     return 0;
 268 }
 269
 270 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 271 {
 272     int i, ret;
 273     int skip = 0;
 274     int len, toks, pos;
 275     TM2Codes codes;
 276     GetByteContext gb;
 277
 278     if (buf_size < 4) {
 279         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
 280         return AVERROR_INVALIDDATA;
 281     }
 282
 283     /* get stream length in dwords */
 284     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 285     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 286     skip = len * 4 + 4;
 287
 288     if (len == 0)
 289         return 4;
 290
 291     if (len >= INT_MAX/4-1 || len < 0 || skip > buf_size) {
 292         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid stream size\n");
 293         return AVERROR_INVALIDDATA;
 294     }
 295
 296     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 297     if (toks & 1) {
 298         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 299         if (len == TM2_ESCAPE) {
 300             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 301         }
 302         if (len > 0) {
 303             pos = bytestream2_tell(&gb);
 304             if (skip <= pos)
 305                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 306             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 307             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 308                 return ret;
 309             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 310         }
 311     }
 312     /* skip unused fields */
 313     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 314     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 315         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 316     } else {
 317         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 318     }
 319
 320     pos = bytestream2_tell(&gb);
 321     if (skip <= pos)
 322         return AVERROR_INVALIDDATA;
 323     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 324     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 325         return ret;
 326     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 327
 328     toks >>= 1;
 329     /* check if we have sane number of tokens */
 330     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 331         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 332         tm2_free_codes(&codes);
 333         return AVERROR_INVALIDDATA;
 334     }
 335     ctx->tokens[stream_id]   = av_realloc(ctx->tokens[stream_id], toks * sizeof(int));
 336     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 337     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 338     if (len > 0) {
 339         pos = bytestream2_tell(&gb);
 340         if (skip <= pos)
 341             return AVERROR_INVALIDDATA;
 342         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 343         for (i = 0; i < toks; i++) {
 344             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 345                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 346                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 347             }
 348             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 349             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 350                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 351                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 352                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 353             }
 354         }
 355     } else {
 356         for (i = 0; i < toks; i++) {
 357             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 358             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 359                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 360                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 361                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 362             }
 363         }
 364     }
 365     tm2_free_codes(&codes);
 366
 367     return skip;
 368 }
 369
 370 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 371 {
 372     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 373         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]);
 374         return 0;
 375     }
 376     if (type <= TM2_MOT) {
 377         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 378             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 379             return 0;
 380         }
 381         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 382     }
 383     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 384 }
 385
 386 /* blocks decoding routines */
 387
 388 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 389 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 390     int *last, *clast; \
 391     int *Y, *U, *V;\
 392     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 393 \
 394     Ystride = ctx->y_stride;\
 395     Vstride = ctx->uv_stride;\
 396     Ustride = ctx->uv_stride;\
 397     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 398     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 399     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 400     last = ctx->last + bx * 4;\
 401     clast = ctx->clast + bx * 4;
 402
 403 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 404     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 405     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 406 \
 407     TM2_INIT_POINTERS();\
 408     oYstride = Ystride;\
 409     oVstride = Vstride;\
 410     oUstride = Ustride;\
 411     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 412     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 413     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 414
 415 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 416 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 417     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
 418     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
 419     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 420     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 421
 422 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 423 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 424 {
 425     int ct, d;
 426     int i, j;
 427
 428     for (j = 0; j < 4; j++){
 429         ct = ctx->D[j];
 430         for (i = 0; i < 4; i++){
 431             d        = deltas[i + j * 4];
 432             ct      += d;
 433             last[i] += ct;
 434             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 435         }
 436         Y        += stride;
 437         ctx->D[j] = ct;
 438     }
 439 }
 440
 441 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
 442 {
 443     int i, j;
 444     for (j = 0; j < 2; j++) {
 445         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 446             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 447             last[i] += CD[j];
 448             data[i]  = last[i];
 449         }
 450         data += stride;
 451     }
 452 }
 453
 454 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 455 {
 456     int t;
 457     int l;
 458     int prev;
 459
 460     if (bx > 0)
 461         prev = clast[-3];
 462     else
 463         prev = 0;
 464     t        = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 465     l        = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 466     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 467     CD[0]    = t;
 468     clast[0] = l;
 469
 470     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 471 }
 472
 473 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 474 {
 475     int i;
 476     int deltas[16];
 477     TM2_INIT_POINTERS();
 478
 479     /* hi-res chroma */
 480     for (i = 0; i < 4; i++) {
 481         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 482         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 483     }
 484     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 485     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 486
 487     /* hi-res luma */
 488     for (i = 0; i < 16; i++)
 489         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 490
 491     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 492 }
 493
 494 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 495 {
 496     int i;
 497     int deltas[16];
 498     TM2_INIT_POINTERS();
 499
 500     /* low-res chroma */
 501     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 502     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 503     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 504
 505     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 506     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 507     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 508
 509     /* hi-res luma */
 510     for (i = 0; i < 16; i++)
 511         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 512
 513     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 514 }
 515
 516 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 517 {
 518     int i;
 519     int t1, t2;
 520     int deltas[16];
 521     TM2_INIT_POINTERS();
 522
 523     /* low-res chroma */
 524     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 525     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 526     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 527
 528     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 529     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 530     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 531
 532     /* low-res luma */
 533     for (i = 0; i < 16; i++)
 534         deltas[i] = 0;
 535
 536     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 537     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 538     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 539     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 540
 541     if (bx > 0)
 542         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 543     else
 544         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 545     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 546
 547     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 548     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 549     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 550     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 551     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 552     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 553
 554     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 555 }
 556
 557 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 558 {
 559     int i;
 560     int ct;
 561     int left, right, diff;
 562     int deltas[16];
 563     TM2_INIT_POINTERS();
 564
 565     /* null chroma */
 566     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 567     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 568
 569     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 570     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 571
 572     /* null luma */
 573     for (i = 0; i < 16; i++)
 574         deltas[i] = 0;
 575
 576     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 577
 578     if (bx > 0)
 579         left = last[-1] - ct;
 580     else
 581         left = 0;
 582
 583     right   = last[3];
 584     diff    = right - left;
 585     last[0] = left + (diff >> 2);
 586     last[1] = left + (diff >> 1);
 587     last[2] = right - (diff >> 2);
 588     last[3] = right;
 589     {
 590         int tp = left;
 591
 592         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 593         left     += ctx->D[0];
 594         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 595         left     += ctx->D[1];
 596         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 597         left     += ctx->D[2];
 598         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 599     }
 600     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 601 }
 602
 603 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 604 {
 605     int i, j;
 606     TM2_INIT_POINTERS_2();
 607
 608     /* update chroma */
 609     for (j = 0; j < 2; j++) {
 610         for (i = 0; i < 2; i++){
 611             U[i] = Uo[i];
 612             V[i] = Vo[i];
 613         }
 614         U  += Ustride; V += Vstride;
 615         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 616     }
 617     U -= Ustride * 2;
 618     V -= Vstride * 2;
 619     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 620     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 621
 622     /* update deltas */
 623     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 624     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 625     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 626     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 627
 628     for (j = 0; j < 4; j++) {
 629         for (i = 0; i < 4; i++) {
 630             Y[i]    = Yo[i];
 631             last[i] = Yo[i];
 632         }
 633         Y  += Ystride;
 634         Yo += oYstride;
 635     }
 636 }
 637
 638 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 639 {
 640     int i, j;
 641     int d;
 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] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 648             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 649         }
 650         U  += Ustride;
 651         V  += Vstride;
 652         Uo += oUstride;
 653         Vo += oVstride;
 654     }
 655     U -= Ustride * 2;
 656     V -= Vstride * 2;
 657     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 658     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 659
 660     /* update deltas */
 661     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 662     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 663     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 664     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 665
 666     for (j = 0; j < 4; j++) {
 667         d = last[3];
 668         for (i = 0; i < 4; i++) {
 669             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 670             last[i] = Y[i];
 671         }
 672         ctx->D[j] = last[3] - d;
 673         Y  += Ystride;
 674         Yo += oYstride;
 675     }
 676 }
 677
 678 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 679 {
 680     int i, j;
 681     int mx, my;
 682     TM2_INIT_POINTERS_2();
 683
 684     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 685     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 686     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 687     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 688
 689     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 690         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 691         return;
 692     }
 693
 694     Yo += my * oYstride + mx;
 695     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 696     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 697
 698     /* copy chroma */
 699     for (j = 0; j < 2; j++) {
 700         for (i = 0; i < 2; i++) {
 701             U[i] = Uo[i];
 702             V[i] = Vo[i];
 703         }
 704         U  += Ustride;
 705         V  += Vstride;
 706         Uo += oUstride;
 707         Vo += oVstride;
 708     }
 709     U -= Ustride * 2;
 710     V -= Vstride * 2;
 711     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 712     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 713
 714     /* copy luma */
 715     for (j = 0; j < 4; j++) {
 716         for (i = 0; i < 4; i++) {
 717             Y[i] = Yo[i];
 718         }
 719         Y  += Ystride;
 720         Yo += oYstride;
 721     }
 722     /* calculate deltas */
 723     Y -= Ystride * 4;
 724     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
 725     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
 726     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 727     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 728     for (i = 0; i < 4; i++)
 729         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 730 }
 731
 732 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 733 {
 734     int i, j;
 735     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 736     int type;
 737     int keyframe = 1;
 738     int *Y, *U, *V;
 739     uint8_t *dst;
 740
 741     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 742         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 743
 744     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 745         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 746         return AVERROR_INVALIDDATA;
 747     }
 748
 749     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 750     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 751
 752     for (j = 0; j < bh; j++) {
 753         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 754         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 755         for (i = 0; i < bw; i++) {
 756             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 757             switch(type) {
 758             case TM2_HI_RES:
 759                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 760                 break;
 761             case TM2_MED_RES:
 762                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 763                 break;
 764             case TM2_LOW_RES:
 765                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 766                 break;
 767             case TM2_NULL_RES:
 768                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 769                 break;
 770             case TM2_UPDATE:
 771                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 772                 keyframe = 0;
 773                 break;
 774             case TM2_STILL:
 775                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 776                 keyframe = 0;
 777                 break;
 778             case TM2_MOTION:
 779                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 780                 keyframe = 0;
 781                 break;
 782             default:
 783                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 784             }
 785         }
 786     }
 787
 788     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 789     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 790     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 791     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 792     dst = p->data[0];
 793     for (j = 0; j < h; j++) {
 794         for (i = 0; i < w; i++) {
 795             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 796             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 797             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 798             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 799         }
 800
 801         /* horizontal edge extension */
 802         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 803         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 804
 805         /* vertical edge extension */
 806         if (j == 0) {
 807             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 808             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 809             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 810             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 811         } else if (j == h - 1) {
 812             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 813             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 814             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 815             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 816         }
 817
 818         Y += ctx->y_stride;
 819         if (j & 1) {
 820             /* horizontal edge extension */
 821             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 822             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 823             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 824             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 825
 826             /* vertical edge extension */
 827             if (j == 1) {
 828                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 829                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 830                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 831                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 832             } else if (j == h - 1) {
 833                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 834                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 835                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 836                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 837             }
 838
 839             U += ctx->uv_stride;
 840             V += ctx->uv_stride;
 841         }
 842         dst += p->linesize[0];
 843     }
 844
 845     return keyframe;
 846 }
 847
 848 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 849     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 850 };
 851
 852 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 853
 854 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 855                         void *data, int *got_frame,
 856                         AVPacket *avpkt)
 857 {
 858     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 859     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 860     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 861     AVFrame * const p    = &l->pic;
 862     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 863     int i, t, ret;
 864
 865     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 866     if (!l->buffer) {
 867         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 868         return AVERROR(ENOMEM);
 869     }
 870
 871     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p)) < 0)
 872         return ret;
 873
 874     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)l->buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
 875
 876     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 877         return ret;
 878     }
 879
 880     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 881         if (offset >= buf_size) {
 882             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 883             return AVERROR_INVALIDDATA;
 884         }
 885
 886         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 887                             buf_size - offset);
 888         if (t < 0) {
 889             int j = tm2_stream_order[i];
 890             memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
 891             return t;
 892         }
 893         offset += t;
 894     }
 895     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 896     if (p->key_frame)
 897         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 898     else
 899         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 900
 901     l->cur = !l->cur;
 902     *got_frame      = 1;
 903     ret = av_frame_ref(data, &l->pic);
 904
 905     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 906 }
 907
 908 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 909 {
 910     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 911     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 912
 913     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 914         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 915         return AVERROR(EINVAL);
 916     }
 917
 918     l->avctx       = avctx;
 919     avcodec_get_frame_defaults(&l->pic);
 920     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 921
 922     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
 923
 924     l->last  = av_malloc(4 * sizeof(*l->last)  * (w >> 2));
 925     l->clast = av_malloc(4 * sizeof(*l->clast) * (w >> 2));
 926
 927     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 928         l->tokens[i] = NULL;
 929         l->tok_lens[i] = 0;
 930     }
 931
 932     w += 8;
 933     h += 8;
 934     l->Y1_base = av_mallocz(sizeof(*l->Y1_base) * w * h);
 935     l->Y2_base = av_mallocz(sizeof(*l->Y2_base) * w * h);
 936     l->y_stride = w;
 937     w = (w + 1) >> 1;
 938     h = (h + 1) >> 1;
 939     l->U1_base = av_mallocz(sizeof(*l->U1_base) * w * h);
 940     l->V1_base = av_mallocz(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 941     l->U2_base = av_mallocz(sizeof(*l->U2_base) * w * h);
 942     l->V2_base = av_mallocz(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 943     l->uv_stride = w;
 944     l->cur = 0;
 945     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 946         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 947         !l->last    || !l->clast) {
 948         av_freep(l->Y1_base);
 949         av_freep(l->Y2_base);
 950         av_freep(l->U1_base);
 951         av_freep(l->U2_base);
 952         av_freep(l->V1_base);
 953         av_freep(l->V2_base);
 954         av_freep(l->last);
 955         av_freep(l->clast);
 956         return AVERROR(ENOMEM);
 957     }
 958     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 959     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 960     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 961     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 962     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 963     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 964
 965     return 0;
 966 }
 967
 968 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 969 {
 970     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 971     AVFrame *pic = &l->pic;
 972     int i;
 973
 974     av_free(l->last);
 975     av_free(l->clast);
 976     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 977         av_free(l->tokens[i]);
 978     if (l->Y1) {
 979         av_free(l->Y1_base);
 980         av_free(l->U1_base);
 981         av_free(l->V1_base);
 982         av_free(l->Y2_base);
 983         av_free(l->U2_base);
 984         av_free(l->V2_base);
 985     }
 986     av_freep(&l->buffer);
 987     l->buffer_size = 0;
 988
 989     av_frame_unref(pic);
 990
 991     return 0;
 992 }
 993
 994 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
 995     .name           = "truemotion2",
 996     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 997     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
 998     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
 999     .init           = decode_init,
1000     .close          = decode_end,
1001     .decode         = decode_frame,
1002     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1003     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1004 };