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 *Y_base, *UV_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     uint8_t *lens; ///< codelengths
 112 } TM2Huff;
 113
 114 /**
 115  *
 116  * @returns the length of the longest code or an AVERROR code
 117  */
 118 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, int length, TM2Huff *huff)
 119 {
 120     int ret, ret2;
 121     if (length > huff->max_bits) {
 122         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
 123                huff->max_bits);
 124         return AVERROR_INVALIDDATA;
 125     }
 126
 127     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 128         if (length == 0) {
 129             length = 1;
 130         }
 131         if (huff->num >= huff->max_num) {
 132             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 133             return AVERROR_INVALIDDATA;
 134         }
 135         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 136         huff->lens[huff->num] = length;
 137         huff->num++;
 138         return length;
 139     } else { /* non-terminal node */
 140         if ((ret2 = tm2_read_tree(ctx, length + 1, huff)) < 0)
 141             return ret2;
 142         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, length + 1, huff)) < 0)
 143             return ret;
 144     }
 145     return FFMAX(ret, ret2);
 146 }
 147
 148 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 149 {
 150     TM2Huff huff;
 151     int res = 0;
 152
 153     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 154     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 155     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 156     huff.nodes    = get_bits(&ctx->gb, 17);
 157     huff.num      = 0;
 158
 159     /* check for correct codes parameters */
 160     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 161         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 162         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
 163                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
 164         return AVERROR_INVALIDDATA;
 165     }
 166     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 167         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
 168                "nodes: %i\n", huff.nodes);
 169         return AVERROR_INVALIDDATA;
 170     }
 171     /* one-node tree */
 172     if (huff.max_bits == 0)
 173         huff.max_bits = 1;
 174
 175     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 176     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 177     huff.nums    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 178     huff.lens    = av_mallocz(huff.max_num);
 179
 180     if (!huff.nums || !huff.lens) {
 181         res = AVERROR(ENOMEM);
 182         goto out;
 183     }
 184
 185     res = tm2_read_tree(ctx, 0, &huff);
 186
 187     if (res >= 0 && res != huff.max_bits) {
 188         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less bits than expected: %i of %i\n",
 189                res, huff.max_bits);
 190         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 191     }
 192     if (huff.num != huff.max_num) {
 193         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 194                huff.num, huff.max_num);
 195         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 196     }
 197
 198     /* convert codes to vlc_table */
 199     if (res >= 0) {
 200         res = ff_init_vlc_from_lengths(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 201                                        huff.lens, sizeof(huff.lens[0]),
 202                                        NULL, 0, 0, 0, 0, ctx->avctx);
 203         if (res < 0)
 204             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 205         else {
 206             code->bits = huff.max_bits;
 207             code->length = huff.max_num;
 208             code->recode = huff.nums;
 209             huff.nums = NULL;
 210         }
 211     }
 212
 213 out:
 214     /* free allocated memory */
 215     av_free(huff.nums);
 216     av_free(huff.lens);
 217
 218     return res;
 219 }
 220
 221 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 222 {
 223     av_free(code->recode);
 224     if (code->vlc.table)
 225         ff_free_vlc(&code->vlc);
 226 }
 227
 228 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 229 {
 230     int val;
 231     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 232     if(val<0)
 233         return -1;
 234     return code->recode[val];
 235 }
 236
 237 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 238 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 239
 240 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 241 {
 242     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 243
 244     switch (magic) {
 245     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 246         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Old TM2 header");
 247         return 0;
 248     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 249         return 0;
 250     default:
 251         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08"PRIX32"\n",
 252                magic);
 253         return AVERROR_INVALIDDATA;
 254     }
 255 }
 256
 257 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 258 {
 259     int d, mb;
 260     int i, v;
 261
 262     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 263     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 264
 265     av_assert2(mb < 32);
 266     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1)) {
 267         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 268         return AVERROR_INVALIDDATA;
 269     }
 270
 271     for (i = 0; i < d; i++) {
 272         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 273         if (v & (1 << (mb - 1)))
 274             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1U << mb);
 275         else
 276             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 277     }
 278     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 279         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 280
 281     return 0;
 282 }
 283
 284 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 285 {
 286     int i, ret;
 287     int skip = 0;
 288     int len, toks, pos;
 289     TM2Codes codes;
 290     GetByteContext gb;
 291
 292     if (buf_size < 4) {
 293         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
 294         return AVERROR_INVALIDDATA;
 295     }
 296
 297     /* get stream length in dwords */
 298     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 299     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 300
 301     if (len == 0)
 302         return 4;
 303
 304     if (len >= INT_MAX / 4 - 1 || len < 0 || len * 4 + 4 > buf_size) {
 305         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
 306         return AVERROR_INVALIDDATA;
 307     }
 308     skip = len * 4 + 4;
 309
 310     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 311     if (toks & 1) {
 312         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 313         if (len == TM2_ESCAPE) {
 314             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 315         }
 316         if (len > 0) {
 317             pos = bytestream2_tell(&gb);
 318             if (skip <= pos)
 319                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 320             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 321             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 322                 return ret;
 323             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 324         }
 325     }
 326     /* skip unused fields */
 327     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 328     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 329         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 330     } else {
 331         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 332     }
 333
 334     pos = bytestream2_tell(&gb);
 335     if (skip <= pos)
 336         return AVERROR_INVALIDDATA;
 337     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 338     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 339         return ret;
 340     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 341
 342     toks >>= 1;
 343     /* check if we have sane number of tokens */
 344     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 345         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 346         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 347         goto end;
 348     }
 349     ret = av_reallocp_array(&ctx->tokens[stream_id], toks, sizeof(int));
 350     if (ret < 0) {
 351         ctx->tok_lens[stream_id] = 0;
 352         goto end;
 353     }
 354     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 355     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 356     if (len > 0) {
 357         pos = bytestream2_tell(&gb);
 358         if (skip <= pos) {
 359             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 360             goto end;
 361         }
 362         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 363         for (i = 0; i < toks; i++) {
 364             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 365                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 366                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 367                 goto end;
 368             }
 369             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 370             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 371                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 372                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 373                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 374                 goto end;
 375             }
 376         }
 377     } else {
 378         if (len < 0) {
 379             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 380             goto end;
 381         }
 382         for (i = 0; i < toks; i++) {
 383             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 384             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 385                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 386                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 387                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 388                 goto end;
 389             }
 390         }
 391     }
 392
 393     ret = skip;
 394
 395 end:
 396     tm2_free_codes(&codes);
 397     return ret;
 398 }
 399
 400 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 401 {
 402     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 403         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]);
 404         ctx->error = 1;
 405         return 0;
 406     }
 407     if (type <= TM2_MOT) {
 408         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 409             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 410             return 0;
 411         }
 412         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 413     }
 414     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 415 }
 416
 417 /* blocks decoding routines */
 418
 419 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 420 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 421     int *last, *clast; \
 422     int *Y, *U, *V;\
 423     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 424 \
 425     Ystride = ctx->y_stride;\
 426     Vstride = ctx->uv_stride;\
 427     Ustride = ctx->uv_stride;\
 428     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 429     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 430     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 431     last = ctx->last + bx * 4;\
 432     clast = ctx->clast + bx * 4;
 433
 434 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 435     unsigned *Yo, *Uo, *Vo;\
 436     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 437 \
 438     TM2_INIT_POINTERS();\
 439     oYstride = Ystride;\
 440     oVstride = Vstride;\
 441     oUstride = Ustride;\
 442     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 443     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 444     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 445
 446 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 447 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 448     CD[0] = (unsigned)CHR[         1] - (unsigned)last[1];\
 449     CD[1] = (unsigned)CHR[stride + 1] - (unsigned) CHR[1];\
 450     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 451     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 452
 453 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 454 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 455 {
 456     unsigned ct, d;
 457     int i, j;
 458
 459     for (j = 0; j < 4; j++){
 460         ct = ctx->D[j];
 461         for (i = 0; i < 4; i++){
 462             d        = deltas[i + j * 4];
 463             ct      += d;
 464             last[i] += ct;
 465             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 466         }
 467         Y        += stride;
 468         ctx->D[j] = ct;
 469     }
 470 }
 471
 472 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, unsigned *CD, int *deltas)
 473 {
 474     int i, j;
 475     for (j = 0; j < 2; j++) {
 476         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 477             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 478             last[i] += CD[j];
 479             data[i]  = last[i];
 480         }
 481         data += stride;
 482     }
 483 }
 484
 485 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, unsigned *CD, int *deltas, int bx)
 486 {
 487     int t;
 488     int l;
 489     int prev;
 490
 491     if (bx > 0)
 492         prev = clast[-3];
 493     else
 494         prev = 0;
 495     t        = (int)(CD[0] + CD[1]) >> 1;
 496     l        = (int)(prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 497     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 498     CD[0]    = t;
 499     clast[0] = l;
 500
 501     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 502 }
 503
 504 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 505 {
 506     int i;
 507     int deltas[16];
 508     TM2_INIT_POINTERS();
 509
 510     /* hi-res chroma */
 511     for (i = 0; i < 4; i++) {
 512         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 513         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 514     }
 515     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 516     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 517
 518     /* hi-res luma */
 519     for (i = 0; i < 16; i++)
 520         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 521
 522     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 523 }
 524
 525 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 526 {
 527     int i;
 528     int deltas[16];
 529     TM2_INIT_POINTERS();
 530
 531     /* low-res chroma */
 532     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 533     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 534     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 535
 536     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 537     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 538     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 539
 540     /* hi-res luma */
 541     for (i = 0; i < 16; i++)
 542         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 543
 544     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 545 }
 546
 547 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 548 {
 549     int i;
 550     int t1, t2;
 551     int deltas[16];
 552     TM2_INIT_POINTERS();
 553
 554     /* low-res chroma */
 555     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 556     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 557     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 558
 559     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 560     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 561     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 562
 563     /* low-res luma */
 564     for (i = 0; i < 16; i++)
 565         deltas[i] = 0;
 566
 567     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 568     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 569     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 570     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 571
 572     if (bx > 0)
 573         last[0] = (int)((unsigned)last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 574     else
 575         last[0] = (int)((unsigned)last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 576     last[2] = (int)((unsigned)last[1] + last[3]) >> 1;
 577
 578     t1 = ctx->D[0] + (unsigned)ctx->D[1];
 579     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 580     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 581     t2 = ctx->D[2] + (unsigned)ctx->D[3];
 582     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 583     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 584
 585     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 586 }
 587
 588 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 589 {
 590     int i;
 591     int ct;
 592     unsigned left, right;
 593     int diff;
 594     int deltas[16];
 595     TM2_INIT_POINTERS();
 596
 597     /* null chroma */
 598     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 599     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 600
 601     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 602     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 603
 604     /* null luma */
 605     for (i = 0; i < 16; i++)
 606         deltas[i] = 0;
 607
 608     ct = (unsigned)ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 609
 610     if (bx > 0)
 611         left = last[-1] - (unsigned)ct;
 612     else
 613         left = 0;
 614
 615     right   = last[3];
 616     diff    = right - left;
 617     last[0] = left + (diff >> 2);
 618     last[1] = left + (diff >> 1);
 619     last[2] = right - (diff >> 2);
 620     last[3] = right;
 621     {
 622         unsigned tp = left;
 623
 624         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 625         left     += ctx->D[0];
 626         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 627         left     += ctx->D[1];
 628         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 629         left     += ctx->D[2];
 630         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 631     }
 632     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 633 }
 634
 635 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 636 {
 637     int i, j;
 638     TM2_INIT_POINTERS_2();
 639
 640     /* update chroma */
 641     for (j = 0; j < 2; j++) {
 642         for (i = 0; i < 2; i++){
 643             U[i] = Uo[i];
 644             V[i] = Vo[i];
 645         }
 646         U  += Ustride; V += Vstride;
 647         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 648     }
 649     U -= Ustride * 2;
 650     V -= Vstride * 2;
 651     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 652     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 653
 654     /* update deltas */
 655     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 656     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 657     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 658     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 659
 660     for (j = 0; j < 4; j++) {
 661         for (i = 0; i < 4; i++) {
 662             Y[i]    = Yo[i];
 663             last[i] = Yo[i];
 664         }
 665         Y  += Ystride;
 666         Yo += oYstride;
 667     }
 668 }
 669
 670 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 671 {
 672     int i, j;
 673     unsigned d;
 674     TM2_INIT_POINTERS_2();
 675
 676     /* update chroma */
 677     for (j = 0; j < 2; j++) {
 678         for (i = 0; i < 2; i++) {
 679             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 680             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 681         }
 682         U  += Ustride;
 683         V  += Vstride;
 684         Uo += oUstride;
 685         Vo += oVstride;
 686     }
 687     U -= Ustride * 2;
 688     V -= Vstride * 2;
 689     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 690     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 691
 692     /* update deltas */
 693     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 694     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 695     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 696     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 697
 698     for (j = 0; j < 4; j++) {
 699         d = last[3];
 700         for (i = 0; i < 4; i++) {
 701             Y[i]    = Yo[i] + (unsigned)GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 702             last[i] = Y[i];
 703         }
 704         ctx->D[j] = last[3] - d;
 705         Y  += Ystride;
 706         Yo += oYstride;
 707     }
 708 }
 709
 710 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 711 {
 712     int i, j;
 713     int mx, my;
 714     TM2_INIT_POINTERS_2();
 715
 716     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 717     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 718     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 719     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 720
 721     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 722         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 723         return;
 724     }
 725
 726     Yo += my * oYstride + mx;
 727     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 728     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 729
 730     /* copy chroma */
 731     for (j = 0; j < 2; j++) {
 732         for (i = 0; i < 2; i++) {
 733             U[i] = Uo[i];
 734             V[i] = Vo[i];
 735         }
 736         U  += Ustride;
 737         V  += Vstride;
 738         Uo += oUstride;
 739         Vo += oVstride;
 740     }
 741     U -= Ustride * 2;
 742     V -= Vstride * 2;
 743     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 744     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 745
 746     /* copy luma */
 747     for (j = 0; j < 4; j++) {
 748         for (i = 0; i < 4; i++) {
 749             Y[i] = Yo[i];
 750         }
 751         Y  += Ystride;
 752         Yo += oYstride;
 753     }
 754     /* calculate deltas */
 755     Y -= Ystride * 4;
 756     ctx->D[0] = (unsigned)Y[3] - last[3];
 757     ctx->D[1] = (unsigned)Y[3 + Ystride] - Y[3];
 758     ctx->D[2] = (unsigned)Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 759     ctx->D[3] = (unsigned)Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 760     for (i = 0; i < 4; i++)
 761         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 762 }
 763
 764 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 765 {
 766     int i, j;
 767     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 768     int type;
 769     int keyframe = 1;
 770     int *Y, *U, *V;
 771     uint8_t *dst;
 772
 773     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 774         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 775
 776     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 777         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 778         return AVERROR_INVALIDDATA;
 779     }
 780
 781     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 782     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 783
 784     for (j = 0; j < bh; j++) {
 785         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 786         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 787         for (i = 0; i < bw; i++) {
 788             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 789             switch(type) {
 790             case TM2_HI_RES:
 791                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 792                 break;
 793             case TM2_MED_RES:
 794                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 795                 break;
 796             case TM2_LOW_RES:
 797                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 798                 break;
 799             case TM2_NULL_RES:
 800                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 801                 break;
 802             case TM2_UPDATE:
 803                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 804                 keyframe = 0;
 805                 break;
 806             case TM2_STILL:
 807                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 808                 keyframe = 0;
 809                 break;
 810             case TM2_MOTION:
 811                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 812                 keyframe = 0;
 813                 break;
 814             default:
 815                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 816             }
 817             if (ctx->error)
 818                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 819         }
 820     }
 821
 822     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 823     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 824     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 825     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 826     dst = p->data[0];
 827     for (j = 0; j < h; j++) {
 828         for (i = 0; i < w; i++) {
 829             unsigned y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 830             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 831             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 832             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 833         }
 834
 835         /* horizontal edge extension */
 836         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 837         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 838
 839         /* vertical edge extension */
 840         if (j == 0) {
 841             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 842             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 843             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 844             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 845         } else if (j == h - 1) {
 846             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 847             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 848             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 849             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 850         }
 851
 852         Y += ctx->y_stride;
 853         if (j & 1) {
 854             /* horizontal edge extension */
 855             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 856             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 857             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 858             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 859
 860             /* vertical edge extension */
 861             if (j == 1) {
 862                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 863                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 864                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 865                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 866             } else if (j == h - 1) {
 867                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 868                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 869                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 870                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 871             }
 872
 873             U += ctx->uv_stride;
 874             V += ctx->uv_stride;
 875         }
 876         dst += p->linesize[0];
 877     }
 878
 879     return keyframe;
 880 }
 881
 882 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 883     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 884 };
 885
 886 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 887
 888 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 889                         void *data, int *got_frame,
 890                         AVPacket *avpkt)
 891 {
 892     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 893     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 894     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 895     AVFrame * const p    = l->pic;
 896     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 897     int i, t, ret;
 898
 899     l->error = 0;
 900
 901     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 902     if (!l->buffer) {
 903         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 904         return AVERROR(ENOMEM);
 905     }
 906
 907     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p, 0)) < 0)
 908         return ret;
 909
 910     l->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) l->buffer, (const uint32_t *) buf,
 911                       buf_size >> 2);
 912
 913     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 914         return ret;
 915     }
 916
 917     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 918         if (offset >= buf_size) {
 919             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 920             return AVERROR_INVALIDDATA;
 921         }
 922
 923         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 924                             buf_size - offset);
 925         if (t < 0) {
 926             int j = tm2_stream_order[i];
 927             if (l->tok_lens[j])
 928                 memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
 929             return t;
 930         }
 931         offset += t;
 932     }
 933     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 934     if (p->key_frame)
 935         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 936     else
 937         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 938
 939     l->cur = !l->cur;
 940     *got_frame      = 1;
 941     ret = av_frame_ref(data, l->pic);
 942
 943     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 944 }
 945
 946 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 947 {
 948     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 949     int w = avctx->width, h = avctx->height;
 950
 951     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 952         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 953         return AVERROR(EINVAL);
 954     }
 955
 956     l->avctx       = avctx;
 957     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 958
 959     l->pic = av_frame_alloc();
 960     if (!l->pic)
 961         return AVERROR(ENOMEM);
 962
 963     ff_bswapdsp_init(&l->bdsp);
 964
 965     l->last  = av_malloc_array(w, 2 * sizeof(*l->last));
 966     if (!l->last)
 967         return AVERROR(ENOMEM);
 968     l->clast = l->last + w;
 969
 970     w += 8;
 971     h += 8;
 972     l->Y_base = av_calloc(w * h, 2 * sizeof(*l->Y_base));
 973     if (!l->Y_base)
 974         return AVERROR(ENOMEM);
 975     l->y_stride = w;
 976     l->Y1 = l->Y_base + l->y_stride * 4 + 4;
 977     l->Y2 = l->Y1 + w * h;
 978     w = (w + 1) >> 1;
 979     h = (h + 1) >> 1;
 980     l->UV_base = av_calloc(w * h, 4 * sizeof(*l->UV_base));
 981     if (!l->UV_base)
 982         return AVERROR(ENOMEM);
 983     l->uv_stride = w;
 984     l->U1 = l->UV_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 985     l->U2 = l->U1 + w * h;
 986     l->V1 = l->U2 + w * h;
 987     l->V2 = l->V1 + w * h;
 988
 989     return 0;
 990 }
 991
 992 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 993 {
 994     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 995     int i;
 996
 997     av_freep(&l->last);
 998     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 999         av_freep(&l->tokens[i]);
1000
1001     av_freep(&l->Y_base);
1002     av_freep(&l->UV_base);
1003     av_freep(&l->buffer);
1004     l->buffer_size = 0;
1005
1006     av_frame_free(&l->pic);
1007
1008     return 0;
1009 }
1010
1011 const AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
1012     .name           = "truemotion2",
1013     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1014     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1015     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1016     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1017     .init           = decode_init,
1018     .close          = decode_end,
1019     .decode         = decode_frame,
1020     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
1021     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP | FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
1022 };