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
  32 #define TM2_ESCAPE 0x80000000
  33 #define TM2_DELTAS 64
  34 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
  35 enum TM2_STREAMS{ TM2_C_HI = 0, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO,
  36      TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE, TM2_NUM_STREAMS};
  37 /* Block types */
  38 enum TM2_BLOCKS{ TM2_HI_RES = 0, TM2_MED_RES, TM2_LOW_RES, TM2_NULL_RES,
  39                  TM2_UPDATE, TM2_STILL, TM2_MOTION};
  40
  41 typedef struct TM2Context{
  42     AVCodecContext *avctx;
  43     AVFrame pic;
  44
  45     GetBitContext gb;
  46     DSPContext dsp;
  47
  48     uint8_t *buffer;
  49     int buffer_size;
  50
  51     /* TM2 streams */
  52     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
  53     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
  54     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
  55     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
  56     /* for blocks decoding */
  57     int D[4];
  58     int CD[4];
  59     int *last;
  60     int *clast;
  61
  62     /* data for current and previous frame */
  63     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
  64     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
  65     int y_stride, uv_stride;
  66     int cur;
  67 } TM2Context;
  68
  69 /**
  70 * Huffman codes for each of streams
  71 */
  72 typedef struct TM2Codes{
  73     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
  74     int bits;
  75     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
  76     int length;
  77 } TM2Codes;
  78
  79 /**
  80 * structure for gathering Huffman codes information
  81 */
  82 typedef struct TM2Huff{
  83     int val_bits; ///< length of literal
  84     int max_bits; ///< maximum length of code
  85     int min_bits; ///< minimum length of code
  86     int nodes; ///< total number of nodes in tree
  87     int num; ///< current number filled
  88     int max_num; ///< total number of codes
  89     int *nums; ///< literals
  90     uint32_t *bits; ///< codes
  91     int *lens; ///< codelengths
  92 } TM2Huff;
  93
  94 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
  95 {
  96     if(length > huff->max_bits) {
  97         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n", huff->max_bits);
  98         return -1;
  99     }
 100
 101     if(!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 102         if (length == 0) {
 103             length = 1;
 104         }
 105         if(huff->num >= huff->max_num) {
 106             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 107             return -1;
 108         }
 109         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 110         huff->bits[huff->num] = prefix;
 111         huff->lens[huff->num] = length;
 112         huff->num++;
 113         return 0;
 114     } else { /* non-terminal node */
 115         if(tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff) == -1)
 116             return -1;
 117         if(tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff) == -1)
 118             return -1;
 119     }
 120     return 0;
 121 }
 122
 123 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 124 {
 125     TM2Huff huff;
 126     int res = 0;
 127
 128     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 129     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 130     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 131     huff.nodes = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
 132     huff.num = 0;
 133
 134     /* check for correct codes parameters */
 135     if((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 136        (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 137         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal length: %i, max code length: %i\n",
 138                huff.val_bits, huff.max_bits);
 139         return -1;
 140     }
 141     if((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 142         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree nodes: %i\n", huff.nodes);
 143         return -1;
 144     }
 145     /* one-node tree */
 146     if(huff.max_bits == 0)
 147         huff.max_bits = 1;
 148
 149     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 150     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 151     huff.nums = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 152     huff.bits = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(uint32_t));
 153     huff.lens = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 154
 155     if(tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff) == -1)
 156         res = -1;
 157
 158     if(huff.num != huff.max_num) {
 159         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 160                huff.num, huff.max_num);
 161         res = -1;
 162     }
 163
 164     /* convert codes to vlc_table */
 165     if(res != -1) {
 166         int i;
 167
 168         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 169                     huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 170                     huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 171         if(res < 0) {
 172             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 173             res = -1;
 174         } else
 175             res = 0;
 176         if(res != -1) {
 177             code->bits = huff.max_bits;
 178             code->length = huff.max_num;
 179             code->recode = av_malloc(code->length * sizeof(int));
 180             for(i = 0; i < code->length; i++)
 181                 code->recode[i] = huff.nums[i];
 182         }
 183     }
 184     /* free allocated memory */
 185     av_free(huff.nums);
 186     av_free(huff.bits);
 187     av_free(huff.lens);
 188
 189     return res;
 190 }
 191
 192 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 193 {
 194     av_free(code->recode);
 195     if(code->vlc.table)
 196         ff_free_vlc(&code->vlc);
 197 }
 198
 199 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 200 {
 201     int val;
 202     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 203     return code->recode[val];
 204 }
 205
 206 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 207 {
 208     uint32_t magic;
 209     const uint8_t *obuf;
 210
 211     obuf = buf;
 212
 213     magic = AV_RL32(buf);
 214     buf += 4;
 215
 216     if(magic == 0x00000100) { /* old header */
 217 /*      av_log (ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "TM2 old header: not implemented (yet)\n"); */
 218         return 40;
 219     } else if(magic == 0x00000101) { /* new header */
 220         return 40;
 221     } else {
 222         av_log (ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08X\n", magic);
 223         return -1;
 224     }
 225
 226     return buf - obuf;
 227 }
 228
 229 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id) {
 230     int d, mb;
 231     int i, v;
 232
 233     d = get_bits(&ctx->gb, 9);
 234     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 235
 236     if((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
 237         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 238         return -1;
 239     }
 240
 241     for(i = 0; i < d; i++) {
 242         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 243         if(v & (1 << (mb - 1)))
 244             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
 245         else
 246             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 247     }
 248     for(; i < TM2_DELTAS; i++)
 249         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 250
 251     return 0;
 252 }
 253
 254 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 255 {
 256     int i;
 257     int skip = 0;
 258     int len, toks, pos;
 259     TM2Codes codes;
 260     GetByteContext gb;
 261
 262     if (buf_size < 4) {
 263         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
 264         return AVERROR_INVALIDDATA;
 265     }
 266
 267     /* get stream length in dwords */
 268     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 269     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 270     skip = len * 4 + 4;
 271
 272     if(len == 0)
 273         return 4;
 274
 275     if (len >= INT_MAX/4-1 || len < 0 || skip > buf_size) {
 276         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
 277         return -1;
 278     }
 279
 280     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 281     if(toks & 1) {
 282         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 283         if(len == TM2_ESCAPE) {
 284             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 285         }
 286         if(len > 0) {
 287             pos = bytestream2_tell(&gb);
 288             if (skip <= pos)
 289                 return -1;
 290             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 291             if(tm2_read_deltas(ctx, stream_id) == -1)
 292                 return -1;
 293             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 294         }
 295     }
 296     /* skip unused fields */
 297     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 298     if(len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 299         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 300     } else {
 301         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 302     }
 303
 304     pos = bytestream2_tell(&gb);
 305     if (skip <= pos)
 306         return -1;
 307     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 308     if(tm2_build_huff_table(ctx, &codes) == -1)
 309         return -1;
 310     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 311
 312     toks >>= 1;
 313     /* check if we have sane number of tokens */
 314     if((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)){
 315         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 316         tm2_free_codes(&codes);
 317         return -1;
 318     }
 319     ctx->tokens[stream_id] = av_realloc(ctx->tokens[stream_id], toks * sizeof(int));
 320     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 321     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 322     if(len > 0) {
 323         pos = bytestream2_tell(&gb);
 324         if (skip <= pos)
 325             return -1;
 326         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 327         for(i = 0; i < toks; i++) {
 328             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 329                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 330                 return -1;
 331             }
 332             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 333             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 334                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 335                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 336                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 337             }
 338         }
 339     } else {
 340         for(i = 0; i < toks; i++) {
 341             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 342             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 343                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 344                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 345                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 346             }
 347         }
 348     }
 349     tm2_free_codes(&codes);
 350
 351     return skip;
 352 }
 353
 354 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type) {
 355     if(ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 356         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]);
 357         return 0;
 358     }
 359     if(type <= TM2_MOT) {
 360         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 361             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 362             return 0;
 363         }
 364         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 365     }
 366     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 367 }
 368
 369 /* blocks decoding routines */
 370
 371 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 372 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 373     int *last, *clast; \
 374     int *Y, *U, *V;\
 375     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 376 \
 377     Ystride = ctx->y_stride;\
 378     Vstride = ctx->uv_stride;\
 379     Ustride = ctx->uv_stride;\
 380     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 381     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 382     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 383     last = ctx->last + bx * 4;\
 384     clast = ctx->clast + bx * 4;
 385
 386 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 387     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 388     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 389 \
 390     TM2_INIT_POINTERS();\
 391     oYstride = Ystride;\
 392     oVstride = Vstride;\
 393     oUstride = Ustride;\
 394     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 395     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 396     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 397
 398 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 399 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 400     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
 401     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
 402     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 403     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 404
 405 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 406 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 407 {
 408     int ct, d;
 409     int i, j;
 410
 411     for(j = 0; j < 4; j++){
 412         ct = ctx->D[j];
 413         for(i = 0; i < 4; i++){
 414             d = deltas[i + j * 4];
 415             ct += d;
 416             last[i] += ct;
 417             Y[i] = av_clip_uint8(last[i]);
 418         }
 419         Y += stride;
 420         ctx->D[j] = ct;
 421     }
 422 }
 423
 424 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
 425 {
 426     int i, j;
 427     for(j = 0; j < 2; j++){
 428         for(i = 0; i < 2; i++){
 429             CD[j] += deltas[i + j * 2];
 430             last[i] += CD[j];
 431             data[i] = last[i];
 432         }
 433         data += stride;
 434     }
 435 }
 436
 437 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 438 {
 439     int t;
 440     int l;
 441     int prev;
 442
 443     if(bx > 0)
 444         prev = clast[-3];
 445     else
 446         prev = 0;
 447     t = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 448     l = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 449     CD[1] = CD[0] + CD[1] - t;
 450     CD[0] = t;
 451     clast[0] = l;
 452
 453     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 454 }
 455
 456 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 457 {
 458     int i;
 459     int deltas[16];
 460     TM2_INIT_POINTERS();
 461
 462     /* hi-res chroma */
 463     for(i = 0; i < 4; i++) {
 464         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 465         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 466     }
 467     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas);
 468     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 469
 470     /* hi-res luma */
 471     for(i = 0; i < 16; i++)
 472         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 473
 474     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 475 }
 476
 477 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 478 {
 479     int i;
 480     int deltas[16];
 481     TM2_INIT_POINTERS();
 482
 483     /* low-res chroma */
 484     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 485     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 486     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 487
 488     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 489     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 490     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 491
 492     /* hi-res luma */
 493     for(i = 0; i < 16; i++)
 494         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 495
 496     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 497 }
 498
 499 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 500 {
 501     int i;
 502     int t1, t2;
 503     int deltas[16];
 504     TM2_INIT_POINTERS();
 505
 506     /* low-res chroma */
 507     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 508     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 509     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 510
 511     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 512     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 513     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 514
 515     /* low-res luma */
 516     for(i = 0; i < 16; i++)
 517         deltas[i] = 0;
 518
 519     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 520     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 521     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 522     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 523
 524     if(bx > 0)
 525         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 526     else
 527         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 528     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 529
 530     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 531     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 532     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 533     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 534     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 535     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 536
 537     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 538 }
 539
 540 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 541 {
 542     int i;
 543     int ct;
 544     int left, right, diff;
 545     int deltas[16];
 546     TM2_INIT_POINTERS();
 547
 548     /* null chroma */
 549     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 550     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 551
 552     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 553     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 554
 555     /* null luma */
 556     for(i = 0; i < 16; i++)
 557         deltas[i] = 0;
 558
 559     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 560
 561     if(bx > 0)
 562         left = last[-1] - ct;
 563     else
 564         left = 0;
 565
 566     right = last[3];
 567     diff = right - left;
 568     last[0] = left + (diff >> 2);
 569     last[1] = left + (diff >> 1);
 570     last[2] = right - (diff >> 2);
 571     last[3] = right;
 572     {
 573         int tp = left;
 574
 575         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 576         left += ctx->D[0];
 577         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 578         left += ctx->D[1];
 579         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 580         left += ctx->D[2];
 581         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 582     }
 583     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 584 }
 585
 586 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 587 {
 588     int i, j;
 589     TM2_INIT_POINTERS_2();
 590
 591     /* update chroma */
 592     for(j = 0; j < 2; j++){
 593         for(i = 0; i < 2; i++){
 594             U[i] = Uo[i];
 595             V[i] = Vo[i];
 596         }
 597         U += Ustride; V += Vstride;
 598         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 599     }
 600     U -= Ustride * 2;
 601     V -= Vstride * 2;
 602     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 603     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 604
 605     /* update deltas */
 606     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 607     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 608     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 609     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 610
 611     for(j = 0; j < 4; j++){
 612         for(i = 0; i < 4; i++){
 613             Y[i] = Yo[i];
 614             last[i] = Yo[i];
 615         }
 616         Y += Ystride;
 617         Yo += oYstride;
 618     }
 619 }
 620
 621 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 622 {
 623     int i, j;
 624     int d;
 625     TM2_INIT_POINTERS_2();
 626
 627     /* update chroma */
 628     for(j = 0; j < 2; j++){
 629         for(i = 0; i < 2; i++){
 630             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 631             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 632         }
 633         U += Ustride; V += Vstride;
 634         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 635     }
 636     U -= Ustride * 2;
 637     V -= Vstride * 2;
 638     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 639     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 640
 641     /* update deltas */
 642     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 643     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 644     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 645     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 646
 647     for(j = 0; j < 4; j++){
 648         d = last[3];
 649         for(i = 0; i < 4; i++){
 650             Y[i] = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 651             last[i] = Y[i];
 652         }
 653         ctx->D[j] = last[3] - d;
 654         Y += Ystride;
 655         Yo += oYstride;
 656     }
 657 }
 658
 659 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 660 {
 661     int i, j;
 662     int mx, my;
 663     TM2_INIT_POINTERS_2();
 664
 665     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 666     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 667     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 668     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 669
 670     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 671         av_log(0,0, "MV out of picture\n");
 672         return;
 673     }
 674
 675     Yo += my * oYstride + mx;
 676     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 677     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 678
 679     /* copy chroma */
 680     for(j = 0; j < 2; j++){
 681         for(i = 0; i < 2; i++){
 682             U[i] = Uo[i];
 683             V[i] = Vo[i];
 684         }
 685         U += Ustride; V += Vstride;
 686         Uo += oUstride; 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 -1;
 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 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 832                         void *data, int *data_size,
 833                         AVPacket *avpkt)
 834 {
 835     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 836     int buf_size = avpkt->size & ~3;
 837     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 838     AVFrame * const p = &l->pic;
 839     int i, skip, t;
 840
 841     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 842     if(!l->buffer){
 843         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 844         return -1;
 845     }
 846     p->reference = 3;
 847     p->buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
 848     if(avctx->reget_buffer(avctx, p) < 0){
 849         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 850         return -1;
 851     }
 852
 853     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)l->buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
 854     skip = tm2_read_header(l, l->buffer);
 855
 856     if(skip == -1){
 857         return -1;
 858     }
 859
 860     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++){
 861         if (skip >= buf_size) {
 862             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 863             return AVERROR_INVALIDDATA;
 864         }
 865
 866         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + skip, tm2_stream_order[i], buf_size - skip);
 867         if(t < 0){
 868             return t;
 869         }
 870         skip += t;
 871     }
 872     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 873     if(p->key_frame)
 874         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 875     else
 876         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 877
 878     l->cur = !l->cur;
 879     *data_size = sizeof(AVFrame);
 880     *(AVFrame*)data = l->pic;
 881
 882     return buf_size;
 883 }
 884
 885 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx){
 886     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 887     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 888
 889     if((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)){
 890         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 891         return -1;
 892     }
 893
 894     l->avctx = avctx;
 895     l->pic.data[0]=NULL;
 896     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_BGR24;
 897     avcodec_get_frame_defaults(&l->pic);
 898
 899     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
 900
 901     l->last  = av_malloc(4 * sizeof(*l->last)  * (w >> 2));
 902     l->clast = av_malloc(4 * sizeof(*l->clast) * (w >> 2));
 903
 904     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 905         l->tokens[i] = NULL;
 906         l->tok_lens[i] = 0;
 907     }
 908
 909     w += 8;
 910     h += 8;
 911     l->Y1_base = av_malloc(sizeof(*l->Y1_base) * w * h);
 912     l->Y2_base = av_malloc(sizeof(*l->Y2_base) * w * h);
 913     l->y_stride = w;
 914     w = (w + 1) >> 1;
 915     h = (h + 1) >> 1;
 916     l->U1_base = av_malloc(sizeof(*l->U1_base) * w * h);
 917     l->V1_base = av_malloc(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 918     l->U2_base = av_malloc(sizeof(*l->U2_base) * w * h);
 919     l->V2_base = av_malloc(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 920     l->uv_stride = w;
 921     l->cur = 0;
 922     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 923         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 924         !l->last    || !l->clast) {
 925         av_freep(l->Y1_base);
 926         av_freep(l->Y2_base);
 927         av_freep(l->U1_base);
 928         av_freep(l->U2_base);
 929         av_freep(l->V1_base);
 930         av_freep(l->V2_base);
 931         av_freep(l->last);
 932         av_freep(l->clast);
 933         return AVERROR(ENOMEM);
 934     }
 935     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 936     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 937     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 938     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 939     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 940     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 941
 942     return 0;
 943 }
 944
 945 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx){
 946     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 947     AVFrame *pic = &l->pic;
 948     int i;
 949
 950     av_free(l->last);
 951     av_free(l->clast);
 952     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 953         av_free(l->tokens[i]);
 954     if(l->Y1){
 955         av_free(l->Y1_base);
 956         av_free(l->U1_base);
 957         av_free(l->V1_base);
 958         av_free(l->Y2_base);
 959         av_free(l->U2_base);
 960         av_free(l->V2_base);
 961     }
 962     av_freep(&l->buffer);
 963     l->buffer_size = 0;
 964
 965     if (pic->data[0])
 966         avctx->release_buffer(avctx, pic);
 967
 968     return 0;
 969 }
 970
 971 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
 972     .name           = "truemotion2",
 973     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 974     .id             = CODEC_ID_TRUEMOTION2,
 975     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
 976     .init           = decode_init,
 977     .close          = decode_end,
 978     .decode         = decode_frame,
 979     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 980     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
 981 };