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

   1 /*
   2  * Duck/ON2 TrueMotion 2 Decoder
   3  * Copyright (c) 2005 Konstantin Shishkov
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Duck TrueMotion2 decoder.
  25  */
  26
  27 #include "avcodec.h"
  28 #include "bytestream.h"
  29 #include "get_bits.h"
  30 #include "dsputil.h"
  31
  32 #define TM2_ESCAPE 0x80000000
  33 #define TM2_DELTAS 64
  34
  35 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
  36 enum TM2_STREAMS {
  37     TM2_C_HI = 0,
  38     TM2_C_LO,
  39     TM2_L_HI,
  40     TM2_L_LO,
  41     TM2_UPD,
  42     TM2_MOT,
  43     TM2_TYPE,
  44     TM2_NUM_STREAMS
  45 };
  46
  47 /* Block types */
  48 enum TM2_BLOCKS {
  49     TM2_HI_RES = 0,
  50     TM2_MED_RES,
  51     TM2_LOW_RES,
  52     TM2_NULL_RES,
  53     TM2_UPDATE,
  54     TM2_STILL,
  55     TM2_MOTION
  56 };
  57
  58 typedef struct TM2Context {
  59     AVCodecContext *avctx;
  60     AVFrame pic;
  61
  62     GetBitContext gb;
  63     DSPContext dsp;
  64
  65     /* TM2 streams */
  66     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
  67     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
  68     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
  69     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
  70     /* for blocks decoding */
  71     int D[4];
  72     int CD[4];
  73     int *last;
  74     int *clast;
  75
  76     /* data for current and previous frame */
  77     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
  78     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
  79     int y_stride, uv_stride;
  80     int cur;
  81 } TM2Context;
  82
  83 /**
  84 * Huffman codes for each of streams
  85 */
  86 typedef struct TM2Codes {
  87     VLC vlc; ///< table for Libav bitstream reader
  88     int bits;
  89     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
  90     int length;
  91 } TM2Codes;
  92
  93 /**
  94 * structure for gathering Huffman codes information
  95 */
  96 typedef struct TM2Huff {
  97     int val_bits; ///< length of literal
  98     int max_bits; ///< maximum length of code
  99     int min_bits; ///< minimum length of code
 100     int nodes; ///< total number of nodes in tree
 101     int num; ///< current number filled
 102     int max_num; ///< total number of codes
 103     int *nums; ///< literals
 104     uint32_t *bits; ///< codes
 105     int *lens; ///< codelengths
 106 } TM2Huff;
 107
 108 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
 109 {
 110     int ret;
 111     if (length > huff->max_bits) {
 112         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
 113                huff->max_bits);
 114         return AVERROR_INVALIDDATA;
 115     }
 116
 117     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 118         if (length == 0) {
 119             length = 1;
 120         }
 121         if (huff->num >= huff->max_num) {
 122             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 123             return AVERROR_INVALIDDATA;
 124         }
 125         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 126         huff->bits[huff->num] = prefix;
 127         huff->lens[huff->num] = length;
 128         huff->num++;
 129         return 0;
 130     } else { /* non-terminal node */
 131         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff)) < 0)
 132             return ret;
 133         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff)) < 0)
 134             return ret;
 135     }
 136     return 0;
 137 }
 138
 139 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 140 {
 141     TM2Huff huff;
 142     int res = 0;
 143
 144     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 145     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 146     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 147     huff.nodes    = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
 148     huff.num      = 0;
 149
 150     /* check for correct codes parameters */
 151     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 152         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 153         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
 154                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
 155         return AVERROR_INVALIDDATA;
 156     }
 157     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 158         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
 159                "nodes: %i\n", huff.nodes);
 160         return AVERROR_INVALIDDATA;
 161     }
 162     /* one-node tree */
 163     if (huff.max_bits == 0)
 164         huff.max_bits = 1;
 165
 166     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 167     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 168     huff.nums    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 169     huff.bits    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(uint32_t));
 170     huff.lens    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 171
 172     res = tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff);
 173
 174     if (huff.num != huff.max_num) {
 175         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 176                huff.num, huff.max_num);
 177         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 178     }
 179
 180     /* convert codes to vlc_table */
 181     if (res >= 0) {
 182         int i;
 183
 184         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 185                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 186                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 187         if (res < 0)
 188             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 189         else {
 190             code->bits = huff.max_bits;
 191             code->length = huff.max_num;
 192             code->recode = av_malloc(code->length * sizeof(int));
 193             for (i = 0; i < code->length; i++)
 194                 code->recode[i] = huff.nums[i];
 195         }
 196     }
 197     /* free allocated memory */
 198     av_free(huff.nums);
 199     av_free(huff.bits);
 200     av_free(huff.lens);
 201
 202     return res;
 203 }
 204
 205 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 206 {
 207     av_free(code->recode);
 208     if (code->vlc.table)
 209         ff_free_vlc(&code->vlc);
 210 }
 211
 212 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 213 {
 214     int val;
 215     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 216     return code->recode[val];
 217 }
 218
 219 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 220 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 221
 222 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 223 {
 224     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 225
 226     switch (magic) {
 227     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 228         av_log_missing_feature(ctx->avctx, "TM2 old header", 1);
 229         return 0;
 230     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 231         return 0;
 232     default:
 233         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08X\n", magic);
 234         return AVERROR_INVALIDDATA;
 235     }
 236 }
 237
 238 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 239 {
 240     int d, mb;
 241     int i, v;
 242
 243     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 244     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 245
 246     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
 247         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 248         return AVERROR_INVALIDDATA;
 249     }
 250
 251     for (i = 0; i < d; i++) {
 252         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 253         if (v & (1 << (mb - 1)))
 254             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
 255         else
 256             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 257     }
 258     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 259         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 260
 261     return 0;
 262 }
 263
 264 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 265 {
 266     int i, ret;
 267     int skip = 0;
 268     int len, toks, pos;
 269     TM2Codes codes;
 270     GetByteContext gb;
 271
 272     /* get stream length in dwords */
 273     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 274     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 275     skip = len * 4 + 4;
 276
 277     if (len == 0)
 278         return 4;
 279
 280     if (len >= INT_MAX/4-1 || len < 0 || len > buf_size) {
 281         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
 282         return AVERROR_INVALIDDATA;
 283     }
 284
 285     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 286     if (toks & 1) {
 287         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 288         if (len == TM2_ESCAPE) {
 289             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 290         }
 291         if (len > 0) {
 292             pos = bytestream2_tell(&gb);
 293             if (skip <= pos)
 294                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 295             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 296             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 297                 return ret;
 298             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 299         }
 300     }
 301     /* skip unused fields */
 302     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 303     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 304         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 305     } else {
 306         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 307     }
 308
 309     pos = bytestream2_tell(&gb);
 310     if (skip <= pos)
 311         return AVERROR_INVALIDDATA;
 312     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 313     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 314         return ret;
 315     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 316
 317     toks >>= 1;
 318     /* check if we have sane number of tokens */
 319     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 320         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 321         tm2_free_codes(&codes);
 322         return AVERROR_INVALIDDATA;
 323     }
 324     ctx->tokens[stream_id]   = av_realloc(ctx->tokens[stream_id], toks * sizeof(int));
 325     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 326     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 327     if (len > 0) {
 328         pos = bytestream2_tell(&gb);
 329         if (skip <= pos)
 330             return AVERROR_INVALIDDATA;
 331         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 332         for (i = 0; i < toks; i++) {
 333             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 334                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 335                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 336             }
 337             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 338             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 339                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 340                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 341                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 342             }
 343         }
 344     } else {
 345         for (i = 0; i < toks; i++) {
 346             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 347             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 348                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 349                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 350                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 351             }
 352         }
 353     }
 354     tm2_free_codes(&codes);
 355
 356     return skip;
 357 }
 358
 359 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 360 {
 361     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 362         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]);
 363         return 0;
 364     }
 365     if (type <= TM2_MOT)
 366         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 367     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 368 }
 369
 370 /* blocks decoding routines */
 371
 372 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 373 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 374     int *last, *clast; \
 375     int *Y, *U, *V;\
 376     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 377 \
 378     Ystride = ctx->y_stride;\
 379     Vstride = ctx->uv_stride;\
 380     Ustride = ctx->uv_stride;\
 381     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 382     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 383     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 384     last = ctx->last + bx * 4;\
 385     clast = ctx->clast + bx * 4;
 386
 387 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 388     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 389     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 390 \
 391     TM2_INIT_POINTERS();\
 392     oYstride = Ystride;\
 393     oVstride = Vstride;\
 394     oUstride = Ustride;\
 395     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 396     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 397     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 398
 399 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 400 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 401     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
 402     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
 403     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 404     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 405
 406 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 407 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 408 {
 409     int ct, d;
 410     int i, j;
 411
 412     for (j = 0; j < 4; j++){
 413         ct = ctx->D[j];
 414         for (i = 0; i < 4; i++){
 415             d        = deltas[i + j * 4];
 416             ct      += d;
 417             last[i] += ct;
 418             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 419         }
 420         Y        += stride;
 421         ctx->D[j] = ct;
 422     }
 423 }
 424
 425 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
 426 {
 427     int i, j;
 428     for (j = 0; j < 2; j++) {
 429         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 430             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 431             last[i] += CD[j];
 432             data[i]  = last[i];
 433         }
 434         data += stride;
 435     }
 436 }
 437
 438 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 439 {
 440     int t;
 441     int l;
 442     int prev;
 443
 444     if (bx > 0)
 445         prev = clast[-3];
 446     else
 447         prev = 0;
 448     t        = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 449     l        = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 450     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 451     CD[0]    = t;
 452     clast[0] = l;
 453
 454     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 455 }
 456
 457 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 458 {
 459     int i;
 460     int deltas[16];
 461     TM2_INIT_POINTERS();
 462
 463     /* hi-res chroma */
 464     for (i = 0; i < 4; i++) {
 465         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 466         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 467     }
 468     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 469     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 470
 471     /* hi-res luma */
 472     for (i = 0; i < 16; i++)
 473         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 474
 475     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 476 }
 477
 478 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 479 {
 480     int i;
 481     int deltas[16];
 482     TM2_INIT_POINTERS();
 483
 484     /* low-res chroma */
 485     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 486     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 487     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 488
 489     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 490     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 491     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 492
 493     /* hi-res luma */
 494     for (i = 0; i < 16; i++)
 495         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 496
 497     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 498 }
 499
 500 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 501 {
 502     int i;
 503     int t1, t2;
 504     int deltas[16];
 505     TM2_INIT_POINTERS();
 506
 507     /* low-res chroma */
 508     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 509     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 510     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 511
 512     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 513     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 514     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 515
 516     /* low-res luma */
 517     for (i = 0; i < 16; i++)
 518         deltas[i] = 0;
 519
 520     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 521     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 522     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 523     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 524
 525     if (bx > 0)
 526         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 527     else
 528         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 529     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 530
 531     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 532     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 533     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 534     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 535     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 536     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 537
 538     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 539 }
 540
 541 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 542 {
 543     int i;
 544     int ct;
 545     int left, right, diff;
 546     int deltas[16];
 547     TM2_INIT_POINTERS();
 548
 549     /* null chroma */
 550     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 551     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 552
 553     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 554     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 555
 556     /* null luma */
 557     for (i = 0; i < 16; i++)
 558         deltas[i] = 0;
 559
 560     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 561
 562     if (bx > 0)
 563         left = last[-1] - ct;
 564     else
 565         left = 0;
 566
 567     right   = last[3];
 568     diff    = right - left;
 569     last[0] = left + (diff >> 2);
 570     last[1] = left + (diff >> 1);
 571     last[2] = right - (diff >> 2);
 572     last[3] = right;
 573     {
 574         int tp = left;
 575
 576         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 577         left     += ctx->D[0];
 578         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 579         left     += ctx->D[1];
 580         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 581         left     += ctx->D[2];
 582         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 583     }
 584     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 585 }
 586
 587 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 588 {
 589     int i, j;
 590     TM2_INIT_POINTERS_2();
 591
 592     /* update chroma */
 593     for (j = 0; j < 2; j++) {
 594         for (i = 0; i < 2; i++){
 595             U[i] = Uo[i];
 596             V[i] = Vo[i];
 597         }
 598         U  += Ustride; V += Vstride;
 599         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 600     }
 601     U -= Ustride * 2;
 602     V -= Vstride * 2;
 603     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 604     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 605
 606     /* update deltas */
 607     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 608     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 609     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 610     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 611
 612     for (j = 0; j < 4; j++) {
 613         for (i = 0; i < 4; i++) {
 614             Y[i]    = Yo[i];
 615             last[i] = Yo[i];
 616         }
 617         Y  += Ystride;
 618         Yo += oYstride;
 619     }
 620 }
 621
 622 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 623 {
 624     int i, j;
 625     int d;
 626     TM2_INIT_POINTERS_2();
 627
 628     /* update chroma */
 629     for (j = 0; j < 2; j++) {
 630         for (i = 0; i < 2; i++) {
 631             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 632             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 633         }
 634         U  += Ustride;
 635         V  += Vstride;
 636         Uo += oUstride;
 637         Vo += oVstride;
 638     }
 639     U -= Ustride * 2;
 640     V -= Vstride * 2;
 641     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 642     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 643
 644     /* update deltas */
 645     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 646     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 647     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 648     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 649
 650     for (j = 0; j < 4; j++) {
 651         d = last[3];
 652         for (i = 0; i < 4; i++) {
 653             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 654             last[i] = Y[i];
 655         }
 656         ctx->D[j] = last[3] - d;
 657         Y  += Ystride;
 658         Yo += oYstride;
 659     }
 660 }
 661
 662 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 663 {
 664     int i, j;
 665     int mx, my;
 666     TM2_INIT_POINTERS_2();
 667
 668     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 669     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 670     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 671     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 672
 673     Yo += my * oYstride + mx;
 674     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 675     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 676
 677     /* copy chroma */
 678     for (j = 0; j < 2; j++) {
 679         for (i = 0; i < 2; i++) {
 680             U[i] = Uo[i];
 681             V[i] = Vo[i];
 682         }
 683         U  += Ustride;
 684         V  += Vstride;
 685         Uo += oUstride;
 686         Vo += oVstride;
 687     }
 688     U -= Ustride * 2;
 689     V -= Vstride * 2;
 690     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 691     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 692
 693     /* copy luma */
 694     for (j = 0; j < 4; j++) {
 695         for (i = 0; i < 4; i++) {
 696             Y[i] = Yo[i];
 697         }
 698         Y  += Ystride;
 699         Yo += oYstride;
 700     }
 701     /* calculate deltas */
 702     Y -= Ystride * 4;
 703     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
 704     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
 705     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 706     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 707     for (i = 0; i < 4; i++)
 708         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 709 }
 710
 711 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 712 {
 713     int i, j;
 714     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 715     int type;
 716     int keyframe = 1;
 717     int *Y, *U, *V;
 718     uint8_t *dst;
 719
 720     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 721         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 722
 723     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 724         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 725         return AVERROR_INVALIDDATA;
 726     }
 727
 728     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 729     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 730
 731     for (j = 0; j < bh; j++) {
 732         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 733         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 734         for (i = 0; i < bw; i++) {
 735             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 736             switch(type) {
 737             case TM2_HI_RES:
 738                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 739                 break;
 740             case TM2_MED_RES:
 741                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 742                 break;
 743             case TM2_LOW_RES:
 744                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 745                 break;
 746             case TM2_NULL_RES:
 747                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 748                 break;
 749             case TM2_UPDATE:
 750                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 751                 keyframe = 0;
 752                 break;
 753             case TM2_STILL:
 754                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 755                 keyframe = 0;
 756                 break;
 757             case TM2_MOTION:
 758                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 759                 keyframe = 0;
 760                 break;
 761             default:
 762                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 763             }
 764         }
 765     }
 766
 767     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 768     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 769     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 770     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 771     dst = p->data[0];
 772     for (j = 0; j < h; j++) {
 773         for (i = 0; i < w; i++) {
 774             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 775             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 776             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 777             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 778         }
 779
 780         /* horizontal edge extension */
 781         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 782         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 783
 784         /* vertical edge extension */
 785         if (j == 0) {
 786             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 787             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 788             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 789             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 790         } else if (j == h - 1) {
 791             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 792             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 793             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 794             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 795         }
 796
 797         Y += ctx->y_stride;
 798         if (j & 1) {
 799             /* horizontal edge extension */
 800             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 801             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 802             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 803             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 804
 805             /* vertical edge extension */
 806             if (j == 1) {
 807                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 808                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 809                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 810                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 811             } else if (j == h - 1) {
 812                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 813                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 814                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 815                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 816             }
 817
 818             U += ctx->uv_stride;
 819             V += ctx->uv_stride;
 820         }
 821         dst += p->linesize[0];
 822     }
 823
 824     return keyframe;
 825 }
 826
 827 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 828     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 829 };
 830
 831 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 832
 833 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 834                         void *data, int *got_frame,
 835                         AVPacket *avpkt)
 836 {
 837     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 838     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 839     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 840     AVFrame * const p    = &l->pic;
 841     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 842     int i, t, ret;
 843     uint8_t *swbuf;
 844
 845     swbuf = av_malloc(buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 846     if (!swbuf) {
 847         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 848         return AVERROR(ENOMEM);
 849     }
 850     p->reference = 1;
 851     p->buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
 852     if ((ret = avctx->reget_buffer(avctx, p)) < 0) {
 853         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 854         av_free(swbuf);
 855         return ret;
 856     }
 857
 858     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)swbuf, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
 859
 860     if ((ret = tm2_read_header(l, swbuf)) < 0) {
 861         av_free(swbuf);
 862         return ret;
 863     }
 864
 865     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 866         if (offset >= buf_size) {
 867             av_free(swbuf);
 868             return AVERROR_INVALIDDATA;
 869         }
 870         t = tm2_read_stream(l, swbuf + offset, tm2_stream_order[i],
 871                             buf_size - offset);
 872         if (t < 0) {
 873             av_free(swbuf);
 874             return t;
 875         }
 876         offset += t;
 877     }
 878     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 879     if (p->key_frame)
 880         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 881     else
 882         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 883
 884     l->cur = !l->cur;
 885     *got_frame      = 1;
 886     *(AVFrame*)data = l->pic;
 887     av_free(swbuf);
 888
 889     return buf_size;
 890 }
 891
 892 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 893 {
 894     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 895     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 896
 897     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 898         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 899         return AVERROR(EINVAL);
 900     }
 901
 902     l->avctx       = avctx;
 903     l->pic.data[0] = NULL;
 904     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 905
 906     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
 907
 908     l->last  = av_malloc(4 * sizeof(*l->last)  * (w >> 2));
 909     l->clast = av_malloc(4 * sizeof(*l->clast) * (w >> 2));
 910
 911     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 912         l->tokens[i] = NULL;
 913         l->tok_lens[i] = 0;
 914     }
 915
 916     w += 8;
 917     h += 8;
 918     l->Y1_base = av_malloc(sizeof(*l->Y1_base) * w * h);
 919     l->Y2_base = av_malloc(sizeof(*l->Y2_base) * w * h);
 920     l->y_stride = w;
 921     w = (w + 1) >> 1;
 922     h = (h + 1) >> 1;
 923     l->U1_base = av_malloc(sizeof(*l->U1_base) * w * h);
 924     l->V1_base = av_malloc(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 925     l->U2_base = av_malloc(sizeof(*l->U2_base) * w * h);
 926     l->V2_base = av_malloc(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 927     l->uv_stride = w;
 928     l->cur = 0;
 929     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 930         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 931         !l->last    || !l->clast) {
 932         av_freep(l->Y1_base);
 933         av_freep(l->Y2_base);
 934         av_freep(l->U1_base);
 935         av_freep(l->U2_base);
 936         av_freep(l->V1_base);
 937         av_freep(l->V2_base);
 938         av_freep(l->last);
 939         av_freep(l->clast);
 940         return AVERROR(ENOMEM);
 941     }
 942     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 943     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 944     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 945     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 946     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 947     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 948
 949     return 0;
 950 }
 951
 952 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 953 {
 954     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 955     AVFrame *pic = &l->pic;
 956     int i;
 957
 958     av_free(l->last);
 959     av_free(l->clast);
 960     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 961         av_free(l->tokens[i]);
 962     if (l->Y1) {
 963         av_free(l->Y1_base);
 964         av_free(l->U1_base);
 965         av_free(l->V1_base);
 966         av_free(l->Y2_base);
 967         av_free(l->U2_base);
 968         av_free(l->V2_base);
 969     }
 970
 971     if (pic->data[0])
 972         avctx->release_buffer(avctx, pic);
 973
 974     return 0;
 975 }
 976
 977 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
 978     .name           = "truemotion2",
 979     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 980     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
 981     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
 982     .init           = decode_init,
 983     .close          = decode_end,
 984     .decode         = decode_frame,
 985     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 986     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
 987 };