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_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 173     huff.bits    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(uint32_t));
 174     huff.lens    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 175
 176     if (!huff.nums || !huff.bits || !huff.lens) {
 177         res = AVERROR(ENOMEM);
 178         goto fail;
 179     }
 180
 181     res = tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff);
 182
 183     if (huff.num != huff.max_num) {
 184         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 185                huff.num, huff.max_num);
 186         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 187     }
 188
 189     /* convert codes to vlc_table */
 190     if (res >= 0) {
 191         int i;
 192
 193         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 194                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 195                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 196         if (res < 0)
 197             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 198         else {
 199             code->bits = huff.max_bits;
 200             code->length = huff.max_num;
 201             code->recode = av_malloc_array(code->length, sizeof(int));
 202             if (!code->recode) {
 203                 res = AVERROR(ENOMEM);
 204                 goto fail;
 205             }
 206             for (i = 0; i < code->length; i++)
 207                 code->recode[i] = huff.nums[i];
 208         }
 209     }
 210 fail:
 211     /* free allocated memory */
 212     av_free(huff.nums);
 213     av_free(huff.bits);
 214     av_free(huff.lens);
 215
 216     return res;
 217 }
 218
 219 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 220 {
 221     av_free(code->recode);
 222     if (code->vlc.table)
 223         ff_free_vlc(&code->vlc);
 224 }
 225
 226 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 227 {
 228     int val;
 229     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 230     if(val<0)
 231         return -1;
 232     return code->recode[val];
 233 }
 234
 235 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 236 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 237
 238 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 239 {
 240     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 241
 242     switch (magic) {
 243     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 244         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Old TM2 header");
 245         return 0;
 246     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 247         return 0;
 248     default:
 249         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08X\n", magic);
 250         return AVERROR_INVALIDDATA;
 251     }
 252 }
 253
 254 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 255 {
 256     int d, mb;
 257     int i, v;
 258
 259     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 260     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 261
 262     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
 263         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 264         return AVERROR_INVALIDDATA;
 265     }
 266
 267     for (i = 0; i < d; i++) {
 268         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 269         if (v & (1 << (mb - 1)))
 270             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
 271         else
 272             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 273     }
 274     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 275         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 276
 277     return 0;
 278 }
 279
 280 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 281 {
 282     int i, ret;
 283     int skip = 0;
 284     int len, toks, pos;
 285     TM2Codes codes;
 286     GetByteContext gb;
 287
 288     if (buf_size < 4) {
 289         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
 290         return AVERROR_INVALIDDATA;
 291     }
 292
 293     /* get stream length in dwords */
 294     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 295     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 296     skip = len * 4 + 4;
 297
 298     if (len == 0)
 299         return 4;
 300
 301     if (len >= INT_MAX/4-1 || len < 0 || skip > buf_size) {
 302         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid stream size\n");
 303         return AVERROR_INVALIDDATA;
 304     }
 305
 306     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 307     if (toks & 1) {
 308         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 309         if (len == TM2_ESCAPE) {
 310             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 311         }
 312         if (len > 0) {
 313             pos = bytestream2_tell(&gb);
 314             if (skip <= pos)
 315                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 316             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 317             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 318                 return ret;
 319             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 320         }
 321     }
 322     /* skip unused fields */
 323     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 324     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 325         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 326     } else {
 327         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 328     }
 329
 330     pos = bytestream2_tell(&gb);
 331     if (skip <= pos)
 332         return AVERROR_INVALIDDATA;
 333     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 334     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 335         return ret;
 336     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 337
 338     toks >>= 1;
 339     /* check if we have sane number of tokens */
 340     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 341         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 342         tm2_free_codes(&codes);
 343         return AVERROR_INVALIDDATA;
 344     }
 345     ret = av_reallocp_array(&ctx->tokens[stream_id], toks, sizeof(int));
 346     if (ret < 0) {
 347         ctx->tok_lens[stream_id] = 0;
 348         return ret;
 349     }
 350     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 351     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 352     if (len > 0) {
 353         pos = bytestream2_tell(&gb);
 354         if (skip <= pos)
 355             return AVERROR_INVALIDDATA;
 356         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 357         for (i = 0; i < toks; i++) {
 358             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 359                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 360                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 361             }
 362             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 363             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 364                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 365                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 366                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 367             }
 368         }
 369     } else {
 370         for (i = 0; i < toks; i++) {
 371             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 372             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 373                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 374                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 375                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 376             }
 377         }
 378     }
 379     tm2_free_codes(&codes);
 380
 381     return skip;
 382 }
 383
 384 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 385 {
 386     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 387         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]);
 388         return 0;
 389     }
 390     if (type <= TM2_MOT) {
 391         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 392             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 393             return 0;
 394         }
 395         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 396     }
 397     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 398 }
 399
 400 /* blocks decoding routines */
 401
 402 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 403 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 404     int *last, *clast; \
 405     int *Y, *U, *V;\
 406     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 407 \
 408     Ystride = ctx->y_stride;\
 409     Vstride = ctx->uv_stride;\
 410     Ustride = ctx->uv_stride;\
 411     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 412     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 413     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 414     last = ctx->last + bx * 4;\
 415     clast = ctx->clast + bx * 4;
 416
 417 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 418     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 419     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 420 \
 421     TM2_INIT_POINTERS();\
 422     oYstride = Ystride;\
 423     oVstride = Vstride;\
 424     oUstride = Ustride;\
 425     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 426     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 427     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 428
 429 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 430 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 431     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
 432     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
 433     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 434     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 435
 436 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 437 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 438 {
 439     int ct, d;
 440     int i, j;
 441
 442     for (j = 0; j < 4; j++){
 443         ct = ctx->D[j];
 444         for (i = 0; i < 4; i++){
 445             d        = deltas[i + j * 4];
 446             ct      += d;
 447             last[i] += ct;
 448             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 449         }
 450         Y        += stride;
 451         ctx->D[j] = ct;
 452     }
 453 }
 454
 455 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
 456 {
 457     int i, j;
 458     for (j = 0; j < 2; j++) {
 459         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 460             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 461             last[i] += CD[j];
 462             data[i]  = last[i];
 463         }
 464         data += stride;
 465     }
 466 }
 467
 468 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 469 {
 470     int t;
 471     int l;
 472     int prev;
 473
 474     if (bx > 0)
 475         prev = clast[-3];
 476     else
 477         prev = 0;
 478     t        = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 479     l        = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 480     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 481     CD[0]    = t;
 482     clast[0] = l;
 483
 484     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 485 }
 486
 487 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 488 {
 489     int i;
 490     int deltas[16];
 491     TM2_INIT_POINTERS();
 492
 493     /* hi-res chroma */
 494     for (i = 0; i < 4; i++) {
 495         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 496         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 497     }
 498     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 499     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 500
 501     /* hi-res luma */
 502     for (i = 0; i < 16; i++)
 503         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 504
 505     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 506 }
 507
 508 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 509 {
 510     int i;
 511     int deltas[16];
 512     TM2_INIT_POINTERS();
 513
 514     /* low-res chroma */
 515     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 516     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 517     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 518
 519     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 520     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 521     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 522
 523     /* hi-res luma */
 524     for (i = 0; i < 16; i++)
 525         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 526
 527     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 528 }
 529
 530 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 531 {
 532     int i;
 533     int t1, t2;
 534     int deltas[16];
 535     TM2_INIT_POINTERS();
 536
 537     /* low-res chroma */
 538     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 539     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 540     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 541
 542     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 543     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 544     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 545
 546     /* low-res luma */
 547     for (i = 0; i < 16; i++)
 548         deltas[i] = 0;
 549
 550     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 551     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 552     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 553     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 554
 555     if (bx > 0)
 556         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 557     else
 558         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 559     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 560
 561     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 562     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 563     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 564     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 565     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 566     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 567
 568     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 569 }
 570
 571 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 572 {
 573     int i;
 574     int ct;
 575     int left, right, diff;
 576     int deltas[16];
 577     TM2_INIT_POINTERS();
 578
 579     /* null chroma */
 580     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 581     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 582
 583     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 584     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 585
 586     /* null luma */
 587     for (i = 0; i < 16; i++)
 588         deltas[i] = 0;
 589
 590     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 591
 592     if (bx > 0)
 593         left = last[-1] - ct;
 594     else
 595         left = 0;
 596
 597     right   = last[3];
 598     diff    = right - left;
 599     last[0] = left + (diff >> 2);
 600     last[1] = left + (diff >> 1);
 601     last[2] = right - (diff >> 2);
 602     last[3] = right;
 603     {
 604         int tp = left;
 605
 606         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 607         left     += ctx->D[0];
 608         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 609         left     += ctx->D[1];
 610         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 611         left     += ctx->D[2];
 612         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 613     }
 614     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 615 }
 616
 617 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 618 {
 619     int i, j;
 620     TM2_INIT_POINTERS_2();
 621
 622     /* update chroma */
 623     for (j = 0; j < 2; j++) {
 624         for (i = 0; i < 2; i++){
 625             U[i] = Uo[i];
 626             V[i] = Vo[i];
 627         }
 628         U  += Ustride; V += Vstride;
 629         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 630     }
 631     U -= Ustride * 2;
 632     V -= Vstride * 2;
 633     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 634     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 635
 636     /* update deltas */
 637     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 638     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 639     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 640     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 641
 642     for (j = 0; j < 4; j++) {
 643         for (i = 0; i < 4; i++) {
 644             Y[i]    = Yo[i];
 645             last[i] = Yo[i];
 646         }
 647         Y  += Ystride;
 648         Yo += oYstride;
 649     }
 650 }
 651
 652 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 653 {
 654     int i, j;
 655     int d;
 656     TM2_INIT_POINTERS_2();
 657
 658     /* update chroma */
 659     for (j = 0; j < 2; j++) {
 660         for (i = 0; i < 2; i++) {
 661             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 662             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 663         }
 664         U  += Ustride;
 665         V  += Vstride;
 666         Uo += oUstride;
 667         Vo += oVstride;
 668     }
 669     U -= Ustride * 2;
 670     V -= Vstride * 2;
 671     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 672     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 673
 674     /* update deltas */
 675     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 676     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 677     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 678     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 679
 680     for (j = 0; j < 4; j++) {
 681         d = last[3];
 682         for (i = 0; i < 4; i++) {
 683             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 684             last[i] = Y[i];
 685         }
 686         ctx->D[j] = last[3] - d;
 687         Y  += Ystride;
 688         Yo += oYstride;
 689     }
 690 }
 691
 692 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 693 {
 694     int i, j;
 695     int mx, my;
 696     TM2_INIT_POINTERS_2();
 697
 698     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 699     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 700     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 701     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 702
 703     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 704         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 705         return;
 706     }
 707
 708     Yo += my * oYstride + mx;
 709     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 710     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 711
 712     /* copy chroma */
 713     for (j = 0; j < 2; j++) {
 714         for (i = 0; i < 2; i++) {
 715             U[i] = Uo[i];
 716             V[i] = Vo[i];
 717         }
 718         U  += Ustride;
 719         V  += Vstride;
 720         Uo += oUstride;
 721         Vo += oVstride;
 722     }
 723     U -= Ustride * 2;
 724     V -= Vstride * 2;
 725     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 726     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 727
 728     /* copy luma */
 729     for (j = 0; j < 4; j++) {
 730         for (i = 0; i < 4; i++) {
 731             Y[i] = Yo[i];
 732         }
 733         Y  += Ystride;
 734         Yo += oYstride;
 735     }
 736     /* calculate deltas */
 737     Y -= Ystride * 4;
 738     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
 739     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
 740     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 741     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 742     for (i = 0; i < 4; i++)
 743         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 744 }
 745
 746 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 747 {
 748     int i, j;
 749     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 750     int type;
 751     int keyframe = 1;
 752     int *Y, *U, *V;
 753     uint8_t *dst;
 754
 755     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 756         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 757
 758     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 759         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 760         return AVERROR_INVALIDDATA;
 761     }
 762
 763     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 764     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 765
 766     for (j = 0; j < bh; j++) {
 767         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 768         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 769         for (i = 0; i < bw; i++) {
 770             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 771             switch(type) {
 772             case TM2_HI_RES:
 773                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 774                 break;
 775             case TM2_MED_RES:
 776                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 777                 break;
 778             case TM2_LOW_RES:
 779                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 780                 break;
 781             case TM2_NULL_RES:
 782                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 783                 break;
 784             case TM2_UPDATE:
 785                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 786                 keyframe = 0;
 787                 break;
 788             case TM2_STILL:
 789                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 790                 keyframe = 0;
 791                 break;
 792             case TM2_MOTION:
 793                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 794                 keyframe = 0;
 795                 break;
 796             default:
 797                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 798             }
 799         }
 800     }
 801
 802     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 803     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 804     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 805     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 806     dst = p->data[0];
 807     for (j = 0; j < h; j++) {
 808         for (i = 0; i < w; i++) {
 809             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 810             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 811             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 812             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 813         }
 814
 815         /* horizontal edge extension */
 816         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 817         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 818
 819         /* vertical edge extension */
 820         if (j == 0) {
 821             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 822             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 823             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 824             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 825         } else if (j == h - 1) {
 826             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 827             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 828             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 829             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 830         }
 831
 832         Y += ctx->y_stride;
 833         if (j & 1) {
 834             /* horizontal edge extension */
 835             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 836             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 837             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 838             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 839
 840             /* vertical edge extension */
 841             if (j == 1) {
 842                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 843                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 844                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 845                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 846             } else if (j == h - 1) {
 847                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 848                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 849                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 850                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 851             }
 852
 853             U += ctx->uv_stride;
 854             V += ctx->uv_stride;
 855         }
 856         dst += p->linesize[0];
 857     }
 858
 859     return keyframe;
 860 }
 861
 862 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 863     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 864 };
 865
 866 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 867
 868 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 869                         void *data, int *got_frame,
 870                         AVPacket *avpkt)
 871 {
 872     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 873     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 874     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 875     AVFrame * const p    = l->pic;
 876     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 877     int i, t, ret;
 878
 879     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 880     if (!l->buffer) {
 881         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 882         return AVERROR(ENOMEM);
 883     }
 884
 885     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p)) < 0)
 886         return ret;
 887
 888     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)l->buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
 889
 890     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 891         return ret;
 892     }
 893
 894     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 895         if (offset >= buf_size) {
 896             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 897             return AVERROR_INVALIDDATA;
 898         }
 899
 900         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 901                             buf_size - offset);
 902         if (t < 0) {
 903             int j = tm2_stream_order[i];
 904             memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
 905             return t;
 906         }
 907         offset += t;
 908     }
 909     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 910     if (p->key_frame)
 911         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 912     else
 913         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 914
 915     l->cur = !l->cur;
 916     *got_frame      = 1;
 917     ret = av_frame_ref(data, l->pic);
 918
 919     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 920 }
 921
 922 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 923 {
 924     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 925     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 926
 927     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 928         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 929         return AVERROR(EINVAL);
 930     }
 931
 932     l->avctx       = avctx;
 933     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 934
 935     l->pic = av_frame_alloc();
 936     if (!l->pic)
 937         return AVERROR(ENOMEM);
 938
 939     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
 940
 941     l->last  = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->last) );
 942     l->clast = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->clast));
 943
 944     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 945         l->tokens[i] = NULL;
 946         l->tok_lens[i] = 0;
 947     }
 948
 949     w += 8;
 950     h += 8;
 951     l->Y1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y1_base));
 952     l->Y2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y2_base));
 953     l->y_stride = w;
 954     w = (w + 1) >> 1;
 955     h = (h + 1) >> 1;
 956     l->U1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U1_base));
 957     l->V1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 958     l->U2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U2_base));
 959     l->V2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 960     l->uv_stride = w;
 961     l->cur = 0;
 962     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 963         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 964         !l->last    || !l->clast) {
 965         av_freep(&l->Y1_base);
 966         av_freep(&l->Y2_base);
 967         av_freep(&l->U1_base);
 968         av_freep(&l->U2_base);
 969         av_freep(&l->V1_base);
 970         av_freep(&l->V2_base);
 971         av_freep(&l->last);
 972         av_freep(&l->clast);
 973         av_frame_free(&l->pic);
 974         return AVERROR(ENOMEM);
 975     }
 976     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 977     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 978     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 979     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 980     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 981     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 982
 983     return 0;
 984 }
 985
 986 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 987 {
 988     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 989     int i;
 990
 991     av_free(l->last);
 992     av_free(l->clast);
 993     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 994         av_free(l->tokens[i]);
 995     if (l->Y1) {
 996         av_free(l->Y1_base);
 997         av_free(l->U1_base);
 998         av_free(l->V1_base);
 999         av_free(l->Y2_base);
1000         av_free(l->U2_base);
1001         av_free(l->V2_base);
1002     }
1003     av_freep(&l->buffer);
1004     l->buffer_size = 0;
1005
1006     av_frame_free(&l->pic);
1007
1008     return 0;
1009 }
1010
1011 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
1012     .name           = "truemotion2",
1013     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1014     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1015     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1016     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1017     .init           = decode_init,
1018     .close          = decode_end,
1019     .decode         = decode_frame,
1020     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1021 };