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

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