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

   1 /*
   2  * Duck/ON2 TrueMotion 2 Decoder
   3  * Copyright (c) 2005 Konstantin Shishkov
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Duck TrueMotion2 decoder.
  25  */
  26
  27 #include "avcodec.h"
  28 #include "bytestream.h"
  29 #include "get_bits.h"
  30 #include "dsputil.h"
  31 #include "internal.h"
  32
  33 #define TM2_ESCAPE 0x80000000
  34 #define TM2_DELTAS 64
  35
  36 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
  37 enum TM2_STREAMS {
  38     TM2_C_HI = 0,
  39     TM2_C_LO,
  40     TM2_L_HI,
  41     TM2_L_LO,
  42     TM2_UPD,
  43     TM2_MOT,
  44     TM2_TYPE,
  45     TM2_NUM_STREAMS
  46 };
  47
  48 /* Block types */
  49 enum TM2_BLOCKS {
  50     TM2_HI_RES = 0,
  51     TM2_MED_RES,
  52     TM2_LOW_RES,
  53     TM2_NULL_RES,
  54     TM2_UPDATE,
  55     TM2_STILL,
  56     TM2_MOTION
  57 };
  58
  59 typedef struct TM2Context {
  60     AVCodecContext *avctx;
  61     AVFrame *pic;
  62
  63     GetBitContext gb;
  64     DSPContext dsp;
  65
  66     uint8_t *buffer;
  67     int buffer_size;
  68
  69     /* TM2 streams */
  70     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
  71     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
  72     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
  73     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
  74     /* for blocks decoding */
  75     int D[4];
  76     int CD[4];
  77     int *last;
  78     int *clast;
  79
  80     /* data for current and previous frame */
  81     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
  82     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
  83     int y_stride, uv_stride;
  84     int cur;
  85 } TM2Context;
  86
  87 /**
  88 * Huffman codes for each of streams
  89 */
  90 typedef struct TM2Codes {
  91     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
  92     int bits;
  93     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
  94     int length;
  95 } TM2Codes;
  96
  97 /**
  98 * structure for gathering Huffman codes information
  99 */
 100 typedef struct TM2Huff {
 101     int val_bits; ///< length of literal
 102     int max_bits; ///< maximum length of code
 103     int min_bits; ///< minimum length of code
 104     int nodes; ///< total number of nodes in tree
 105     int num; ///< current number filled
 106     int max_num; ///< total number of codes
 107     int *nums; ///< literals
 108     uint32_t *bits; ///< codes
 109     int *lens; ///< codelengths
 110 } TM2Huff;
 111
 112 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
 113 {
 114     int ret;
 115     if (length > huff->max_bits) {
 116         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
 117                huff->max_bits);
 118         return AVERROR_INVALIDDATA;
 119     }
 120
 121     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 122         if (length == 0) {
 123             length = 1;
 124         }
 125         if (huff->num >= huff->max_num) {
 126             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 127             return AVERROR_INVALIDDATA;
 128         }
 129         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 130         huff->bits[huff->num] = prefix;
 131         huff->lens[huff->num] = length;
 132         huff->num++;
 133         return 0;
 134     } else { /* non-terminal node */
 135         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff)) < 0)
 136             return ret;
 137         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff)) < 0)
 138             return ret;
 139     }
 140     return 0;
 141 }
 142
 143 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 144 {
 145     TM2Huff huff;
 146     int res = 0;
 147
 148     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 149     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 150     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 151     huff.nodes    = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
 152     huff.num      = 0;
 153
 154     /* check for correct codes parameters */
 155     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 156         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 157         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
 158                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
 159         return AVERROR_INVALIDDATA;
 160     }
 161     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 162         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
 163                "nodes: %i\n", huff.nodes);
 164         return AVERROR_INVALIDDATA;
 165     }
 166     /* one-node tree */
 167     if (huff.max_bits == 0)
 168         huff.max_bits = 1;
 169
 170     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 171     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 172     huff.nums    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 173     huff.bits    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(uint32_t));
 174     huff.lens    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 175
 176     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(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     ctx->tokens[stream_id]   = av_realloc(ctx->tokens[stream_id], toks * sizeof(int));
 346     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 347     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 348     if (len > 0) {
 349         pos = bytestream2_tell(&gb);
 350         if (skip <= pos)
 351             return AVERROR_INVALIDDATA;
 352         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 353         for (i = 0; i < toks; i++) {
 354             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 355                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 356                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 357             }
 358             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 359             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 360                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 361                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 362                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 363             }
 364         }
 365     } else {
 366         for (i = 0; i < toks; i++) {
 367             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 368             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 369                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 370                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 371                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 372             }
 373         }
 374     }
 375     tm2_free_codes(&codes);
 376
 377     return skip;
 378 }
 379
 380 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 381 {
 382     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 383         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]);
 384         return 0;
 385     }
 386     if (type <= TM2_MOT) {
 387         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 388             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 389             return 0;
 390         }
 391         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 392     }
 393     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 394 }
 395
 396 /* blocks decoding routines */
 397
 398 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 399 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 400     int *last, *clast; \
 401     int *Y, *U, *V;\
 402     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 403 \
 404     Ystride = ctx->y_stride;\
 405     Vstride = ctx->uv_stride;\
 406     Ustride = ctx->uv_stride;\
 407     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 408     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 409     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 410     last = ctx->last + bx * 4;\
 411     clast = ctx->clast + bx * 4;
 412
 413 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 414     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 415     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 416 \
 417     TM2_INIT_POINTERS();\
 418     oYstride = Ystride;\
 419     oVstride = Vstride;\
 420     oUstride = Ustride;\
 421     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 422     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 423     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 424
 425 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 426 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 427     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
 428     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
 429     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 430     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 431
 432 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 433 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 434 {
 435     int ct, d;
 436     int i, j;
 437
 438     for (j = 0; j < 4; j++){
 439         ct = ctx->D[j];
 440         for (i = 0; i < 4; i++){
 441             d        = deltas[i + j * 4];
 442             ct      += d;
 443             last[i] += ct;
 444             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 445         }
 446         Y        += stride;
 447         ctx->D[j] = ct;
 448     }
 449 }
 450
 451 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
 452 {
 453     int i, j;
 454     for (j = 0; j < 2; j++) {
 455         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 456             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 457             last[i] += CD[j];
 458             data[i]  = last[i];
 459         }
 460         data += stride;
 461     }
 462 }
 463
 464 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 465 {
 466     int t;
 467     int l;
 468     int prev;
 469
 470     if (bx > 0)
 471         prev = clast[-3];
 472     else
 473         prev = 0;
 474     t        = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 475     l        = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 476     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 477     CD[0]    = t;
 478     clast[0] = l;
 479
 480     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 481 }
 482
 483 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 484 {
 485     int i;
 486     int deltas[16];
 487     TM2_INIT_POINTERS();
 488
 489     /* hi-res chroma */
 490     for (i = 0; i < 4; i++) {
 491         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 492         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 493     }
 494     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 495     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 496
 497     /* hi-res luma */
 498     for (i = 0; i < 16; i++)
 499         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 500
 501     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 502 }
 503
 504 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 505 {
 506     int i;
 507     int deltas[16];
 508     TM2_INIT_POINTERS();
 509
 510     /* low-res chroma */
 511     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 512     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 513     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 514
 515     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 516     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 517     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 518
 519     /* hi-res luma */
 520     for (i = 0; i < 16; i++)
 521         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 522
 523     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 524 }
 525
 526 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 527 {
 528     int i;
 529     int t1, t2;
 530     int deltas[16];
 531     TM2_INIT_POINTERS();
 532
 533     /* low-res chroma */
 534     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 535     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 536     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 537
 538     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 539     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 540     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 541
 542     /* low-res luma */
 543     for (i = 0; i < 16; i++)
 544         deltas[i] = 0;
 545
 546     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 547     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 548     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 549     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 550
 551     if (bx > 0)
 552         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 553     else
 554         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 555     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 556
 557     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 558     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 559     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 560     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 561     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 562     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 563
 564     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 565 }
 566
 567 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 568 {
 569     int i;
 570     int ct;
 571     int left, right, diff;
 572     int deltas[16];
 573     TM2_INIT_POINTERS();
 574
 575     /* null chroma */
 576     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 577     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 578
 579     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 580     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 581
 582     /* null luma */
 583     for (i = 0; i < 16; i++)
 584         deltas[i] = 0;
 585
 586     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 587
 588     if (bx > 0)
 589         left = last[-1] - ct;
 590     else
 591         left = 0;
 592
 593     right   = last[3];
 594     diff    = right - left;
 595     last[0] = left + (diff >> 2);
 596     last[1] = left + (diff >> 1);
 597     last[2] = right - (diff >> 2);
 598     last[3] = right;
 599     {
 600         int tp = left;
 601
 602         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 603         left     += ctx->D[0];
 604         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 605         left     += ctx->D[1];
 606         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 607         left     += ctx->D[2];
 608         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 609     }
 610     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 611 }
 612
 613 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 614 {
 615     int i, j;
 616     TM2_INIT_POINTERS_2();
 617
 618     /* update chroma */
 619     for (j = 0; j < 2; j++) {
 620         for (i = 0; i < 2; i++){
 621             U[i] = Uo[i];
 622             V[i] = Vo[i];
 623         }
 624         U  += Ustride; V += Vstride;
 625         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 626     }
 627     U -= Ustride * 2;
 628     V -= Vstride * 2;
 629     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 630     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 631
 632     /* update deltas */
 633     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 634     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 635     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 636     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 637
 638     for (j = 0; j < 4; j++) {
 639         for (i = 0; i < 4; i++) {
 640             Y[i]    = Yo[i];
 641             last[i] = Yo[i];
 642         }
 643         Y  += Ystride;
 644         Yo += oYstride;
 645     }
 646 }
 647
 648 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 649 {
 650     int i, j;
 651     int d;
 652     TM2_INIT_POINTERS_2();
 653
 654     /* update chroma */
 655     for (j = 0; j < 2; j++) {
 656         for (i = 0; i < 2; i++) {
 657             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 658             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 659         }
 660         U  += Ustride;
 661         V  += Vstride;
 662         Uo += oUstride;
 663         Vo += oVstride;
 664     }
 665     U -= Ustride * 2;
 666     V -= Vstride * 2;
 667     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 668     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 669
 670     /* update deltas */
 671     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 672     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 673     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 674     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 675
 676     for (j = 0; j < 4; j++) {
 677         d = last[3];
 678         for (i = 0; i < 4; i++) {
 679             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 680             last[i] = Y[i];
 681         }
 682         ctx->D[j] = last[3] - d;
 683         Y  += Ystride;
 684         Yo += oYstride;
 685     }
 686 }
 687
 688 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 689 {
 690     int i, j;
 691     int mx, my;
 692     TM2_INIT_POINTERS_2();
 693
 694     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 695     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 696     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 697     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 698
 699     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 700         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 701         return;
 702     }
 703
 704     Yo += my * oYstride + mx;
 705     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 706     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 707
 708     /* copy chroma */
 709     for (j = 0; j < 2; j++) {
 710         for (i = 0; i < 2; i++) {
 711             U[i] = Uo[i];
 712             V[i] = Vo[i];
 713         }
 714         U  += Ustride;
 715         V  += Vstride;
 716         Uo += oUstride;
 717         Vo += oVstride;
 718     }
 719     U -= Ustride * 2;
 720     V -= Vstride * 2;
 721     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 722     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 723
 724     /* copy luma */
 725     for (j = 0; j < 4; j++) {
 726         for (i = 0; i < 4; i++) {
 727             Y[i] = Yo[i];
 728         }
 729         Y  += Ystride;
 730         Yo += oYstride;
 731     }
 732     /* calculate deltas */
 733     Y -= Ystride * 4;
 734     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
 735     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
 736     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 737     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 738     for (i = 0; i < 4; i++)
 739         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 740 }
 741
 742 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 743 {
 744     int i, j;
 745     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 746     int type;
 747     int keyframe = 1;
 748     int *Y, *U, *V;
 749     uint8_t *dst;
 750
 751     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 752         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 753
 754     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 755         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 756         return AVERROR_INVALIDDATA;
 757     }
 758
 759     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 760     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 761
 762     for (j = 0; j < bh; j++) {
 763         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 764         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 765         for (i = 0; i < bw; i++) {
 766             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 767             switch(type) {
 768             case TM2_HI_RES:
 769                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 770                 break;
 771             case TM2_MED_RES:
 772                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 773                 break;
 774             case TM2_LOW_RES:
 775                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 776                 break;
 777             case TM2_NULL_RES:
 778                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 779                 break;
 780             case TM2_UPDATE:
 781                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 782                 keyframe = 0;
 783                 break;
 784             case TM2_STILL:
 785                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 786                 keyframe = 0;
 787                 break;
 788             case TM2_MOTION:
 789                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 790                 keyframe = 0;
 791                 break;
 792             default:
 793                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 794             }
 795         }
 796     }
 797
 798     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 799     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 800     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 801     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 802     dst = p->data[0];
 803     for (j = 0; j < h; j++) {
 804         for (i = 0; i < w; i++) {
 805             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 806             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 807             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 808             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 809         }
 810
 811         /* horizontal edge extension */
 812         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 813         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 814
 815         /* vertical edge extension */
 816         if (j == 0) {
 817             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 818             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 819             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 820             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 821         } else if (j == h - 1) {
 822             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 823             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 824             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 825             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 826         }
 827
 828         Y += ctx->y_stride;
 829         if (j & 1) {
 830             /* horizontal edge extension */
 831             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 832             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 833             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 834             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 835
 836             /* vertical edge extension */
 837             if (j == 1) {
 838                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 839                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 840                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 841                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 842             } else if (j == h - 1) {
 843                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 844                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 845                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 846                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 847             }
 848
 849             U += ctx->uv_stride;
 850             V += ctx->uv_stride;
 851         }
 852         dst += p->linesize[0];
 853     }
 854
 855     return keyframe;
 856 }
 857
 858 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 859     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 860 };
 861
 862 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 863
 864 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 865                         void *data, int *got_frame,
 866                         AVPacket *avpkt)
 867 {
 868     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 869     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 870     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 871     AVFrame * const p    = l->pic;
 872     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 873     int i, t, ret;
 874
 875     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 876     if (!l->buffer) {
 877         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 878         return AVERROR(ENOMEM);
 879     }
 880
 881     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p)) < 0)
 882         return ret;
 883
 884     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)l->buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
 885
 886     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 887         return ret;
 888     }
 889
 890     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 891         if (offset >= buf_size) {
 892             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 893             return AVERROR_INVALIDDATA;
 894         }
 895
 896         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 897                             buf_size - offset);
 898         if (t < 0) {
 899             int j = tm2_stream_order[i];
 900             memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
 901             return t;
 902         }
 903         offset += t;
 904     }
 905     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 906     if (p->key_frame)
 907         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 908     else
 909         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 910
 911     l->cur = !l->cur;
 912     *got_frame      = 1;
 913     ret = av_frame_ref(data, l->pic);
 914
 915     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 916 }
 917
 918 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 919 {
 920     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 921     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 922
 923     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 924         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 925         return AVERROR(EINVAL);
 926     }
 927
 928     l->avctx       = avctx;
 929     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 930     l->pic = av_frame_alloc();
 931     if (!l->pic)
 932         return AVERROR(ENOMEM);
 933
 934     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
 935
 936     l->last  = av_malloc(4 * sizeof(*l->last)  * (w >> 2));
 937     l->clast = av_malloc(4 * sizeof(*l->clast) * (w >> 2));
 938
 939     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 940         l->tokens[i] = NULL;
 941         l->tok_lens[i] = 0;
 942     }
 943
 944     w += 8;
 945     h += 8;
 946     l->Y1_base = av_mallocz(sizeof(*l->Y1_base) * w * h);
 947     l->Y2_base = av_mallocz(sizeof(*l->Y2_base) * w * h);
 948     l->y_stride = w;
 949     w = (w + 1) >> 1;
 950     h = (h + 1) >> 1;
 951     l->U1_base = av_mallocz(sizeof(*l->U1_base) * w * h);
 952     l->V1_base = av_mallocz(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 953     l->U2_base = av_mallocz(sizeof(*l->U2_base) * w * h);
 954     l->V2_base = av_mallocz(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 955     l->uv_stride = w;
 956     l->cur = 0;
 957     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 958         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 959         !l->last    || !l->clast) {
 960         av_freep(l->Y1_base);
 961         av_freep(l->Y2_base);
 962         av_freep(l->U1_base);
 963         av_freep(l->U2_base);
 964         av_freep(l->V1_base);
 965         av_freep(l->V2_base);
 966         av_freep(l->last);
 967         av_freep(l->clast);
 968         av_frame_free(&l->pic);
 969         return AVERROR(ENOMEM);
 970     }
 971     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 972     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 973     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 974     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 975     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 976     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 977
 978     return 0;
 979 }
 980
 981 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 982 {
 983     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 984     int i;
 985
 986     av_free(l->last);
 987     av_free(l->clast);
 988     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 989         av_free(l->tokens[i]);
 990     if (l->Y1) {
 991         av_free(l->Y1_base);
 992         av_free(l->U1_base);
 993         av_free(l->V1_base);
 994         av_free(l->Y2_base);
 995         av_free(l->U2_base);
 996         av_free(l->V2_base);
 997     }
 998     av_freep(&l->buffer);
 999     l->buffer_size = 0;
1000
1001     av_frame_free(&l->pic);
1002
1003     return 0;
1004 }
1005
1006 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
1007     .name           = "truemotion2",
1008     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1009     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1010     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1011     .init           = decode_init,
1012     .close          = decode_end,
1013     .decode         = decode_frame,
1014     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1015     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1016 };