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
  35 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
  36 enum TM2_STREAMS {
  37     TM2_C_HI = 0,
  38     TM2_C_LO,
  39     TM2_L_HI,
  40     TM2_L_LO,
  41     TM2_UPD,
  42     TM2_MOT,
  43     TM2_TYPE,
  44     TM2_NUM_STREAMS
  45 };
  46
  47 /* Block types */
  48 enum TM2_BLOCKS {
  49     TM2_HI_RES = 0,
  50     TM2_MED_RES,
  51     TM2_LOW_RES,
  52     TM2_NULL_RES,
  53     TM2_UPDATE,
  54     TM2_STILL,
  55     TM2_MOTION
  56 };
  57
  58 typedef struct TM2Context {
  59     AVCodecContext *avctx;
  60     AVFrame pic;
  61
  62     GetBitContext gb;
  63     DSPContext dsp;
  64
  65     uint8_t *buffer;
  66     int buffer_size;
  67
  68     /* TM2 streams */
  69     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
  70     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
  71     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
  72     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
  73     /* for blocks decoding */
  74     int D[4];
  75     int CD[4];
  76     int *last;
  77     int *clast;
  78
  79     /* data for current and previous frame */
  80     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
  81     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
  82     int y_stride, uv_stride;
  83     int cur;
  84 } TM2Context;
  85
  86 /**
  87 * Huffman codes for each of streams
  88 */
  89 typedef struct TM2Codes {
  90     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
  91     int bits;
  92     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
  93     int length;
  94 } TM2Codes;
  95
  96 /**
  97 * structure for gathering Huffman codes information
  98 */
  99 typedef struct TM2Huff {
 100     int val_bits; ///< length of literal
 101     int max_bits; ///< maximum length of code
 102     int min_bits; ///< minimum length of code
 103     int nodes; ///< total number of nodes in tree
 104     int num; ///< current number filled
 105     int max_num; ///< total number of codes
 106     int *nums; ///< literals
 107     uint32_t *bits; ///< codes
 108     int *lens; ///< codelengths
 109 } TM2Huff;
 110
 111 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
 112 {
 113     int ret;
 114     if (length > huff->max_bits) {
 115         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
 116                huff->max_bits);
 117         return AVERROR_INVALIDDATA;
 118     }
 119
 120     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 121         if (length == 0) {
 122             length = 1;
 123         }
 124         if (huff->num >= huff->max_num) {
 125             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 126             return AVERROR_INVALIDDATA;
 127         }
 128         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 129         huff->bits[huff->num] = prefix;
 130         huff->lens[huff->num] = length;
 131         huff->num++;
 132         return 0;
 133     } else { /* non-terminal node */
 134         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff)) < 0)
 135             return ret;
 136         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff)) < 0)
 137             return ret;
 138     }
 139     return 0;
 140 }
 141
 142 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 143 {
 144     TM2Huff huff;
 145     int res = 0;
 146
 147     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 148     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 149     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 150     huff.nodes    = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
 151     huff.num      = 0;
 152
 153     /* check for correct codes parameters */
 154     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 155         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 156         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
 157                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
 158         return AVERROR_INVALIDDATA;
 159     }
 160     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 161         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
 162                "nodes: %i\n", huff.nodes);
 163         return AVERROR_INVALIDDATA;
 164     }
 165     /* one-node tree */
 166     if (huff.max_bits == 0)
 167         huff.max_bits = 1;
 168
 169     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 170     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 171     huff.nums    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 172     huff.bits    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(uint32_t));
 173     huff.lens    = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
 174
 175     res = tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff);
 176
 177     if (huff.num != huff.max_num) {
 178         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 179                huff.num, huff.max_num);
 180         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 181     }
 182
 183     /* convert codes to vlc_table */
 184     if (res >= 0) {
 185         int i;
 186
 187         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 188                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 189                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 190         if (res < 0)
 191             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 192         else {
 193             code->bits = huff.max_bits;
 194             code->length = huff.max_num;
 195             code->recode = av_malloc(code->length * sizeof(int));
 196             for (i = 0; i < code->length; i++)
 197                 code->recode[i] = huff.nums[i];
 198         }
 199     }
 200     /* free allocated memory */
 201     av_free(huff.nums);
 202     av_free(huff.bits);
 203     av_free(huff.lens);
 204
 205     return res;
 206 }
 207
 208 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 209 {
 210     av_free(code->recode);
 211     if (code->vlc.table)
 212         ff_free_vlc(&code->vlc);
 213 }
 214
 215 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 216 {
 217     int val;
 218     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 219     if(val<0)
 220         return -1;
 221     return code->recode[val];
 222 }
 223
 224 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 225 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 226
 227 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 228 {
 229     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 230
 231     switch (magic) {
 232     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 233         av_log_missing_feature(ctx->avctx, "TM2 old header", 1);
 234         return 0;
 235     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 236         return 0;
 237     default:
 238         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08X\n", magic);
 239         return AVERROR_INVALIDDATA;
 240     }
 241 }
 242
 243 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 244 {
 245     int d, mb;
 246     int i, v;
 247
 248     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 249     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 250
 251     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
 252         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 253         return AVERROR_INVALIDDATA;
 254     }
 255
 256     for (i = 0; i < d; i++) {
 257         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 258         if (v & (1 << (mb - 1)))
 259             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
 260         else
 261             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 262     }
 263     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 264         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 265
 266     return 0;
 267 }
 268
 269 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 270 {
 271     int i, ret;
 272     int skip = 0;
 273     int len, toks, pos;
 274     TM2Codes codes;
 275     GetByteContext gb;
 276
 277     if (buf_size < 4) {
 278         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
 279         return AVERROR_INVALIDDATA;
 280     }
 281
 282     /* get stream length in dwords */
 283     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 284     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 285     skip = len * 4 + 4;
 286
 287     if (len == 0)
 288         return 4;
 289
 290     if (len >= INT_MAX/4-1 || len < 0 || skip > buf_size) {
 291         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid stream size\n");
 292         return AVERROR_INVALIDDATA;
 293     }
 294
 295     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 296     if (toks & 1) {
 297         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 298         if (len == TM2_ESCAPE) {
 299             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 300         }
 301         if (len > 0) {
 302             pos = bytestream2_tell(&gb);
 303             if (skip <= pos)
 304                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 305             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 306             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 307                 return ret;
 308             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 309         }
 310     }
 311     /* skip unused fields */
 312     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 313     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 314         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 315     } else {
 316         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 317     }
 318
 319     pos = bytestream2_tell(&gb);
 320     if (skip <= pos)
 321         return AVERROR_INVALIDDATA;
 322     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 323     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 324         return ret;
 325     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 326
 327     toks >>= 1;
 328     /* check if we have sane number of tokens */
 329     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 330         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 331         tm2_free_codes(&codes);
 332         return AVERROR_INVALIDDATA;
 333     }
 334     ctx->tokens[stream_id]   = av_realloc(ctx->tokens[stream_id], toks * sizeof(int));
 335     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 336     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 337     if (len > 0) {
 338         pos = bytestream2_tell(&gb);
 339         if (skip <= pos)
 340             return AVERROR_INVALIDDATA;
 341         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 342         for (i = 0; i < toks; i++) {
 343             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 344                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 345                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 346             }
 347             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 348             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 349                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 350                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 351                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 352             }
 353         }
 354     } else {
 355         for (i = 0; i < toks; i++) {
 356             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 357             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 358                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 359                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 360                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 361             }
 362         }
 363     }
 364     tm2_free_codes(&codes);
 365
 366     return skip;
 367 }
 368
 369 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 370 {
 371     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 372         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]);
 373         return 0;
 374     }
 375     if (type <= TM2_MOT) {
 376         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 377             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 378             return 0;
 379         }
 380         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 381     }
 382     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 383 }
 384
 385 /* blocks decoding routines */
 386
 387 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 388 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 389     int *last, *clast; \
 390     int *Y, *U, *V;\
 391     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 392 \
 393     Ystride = ctx->y_stride;\
 394     Vstride = ctx->uv_stride;\
 395     Ustride = ctx->uv_stride;\
 396     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 397     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 398     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 399     last = ctx->last + bx * 4;\
 400     clast = ctx->clast + bx * 4;
 401
 402 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 403     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 404     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 405 \
 406     TM2_INIT_POINTERS();\
 407     oYstride = Ystride;\
 408     oVstride = Vstride;\
 409     oUstride = Ustride;\
 410     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 411     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 412     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 413
 414 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 415 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 416     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
 417     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
 418     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 419     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 420
 421 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 422 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 423 {
 424     int ct, d;
 425     int i, j;
 426
 427     for (j = 0; j < 4; j++){
 428         ct = ctx->D[j];
 429         for (i = 0; i < 4; i++){
 430             d        = deltas[i + j * 4];
 431             ct      += d;
 432             last[i] += ct;
 433             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 434         }
 435         Y        += stride;
 436         ctx->D[j] = ct;
 437     }
 438 }
 439
 440 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
 441 {
 442     int i, j;
 443     for (j = 0; j < 2; j++) {
 444         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 445             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 446             last[i] += CD[j];
 447             data[i]  = last[i];
 448         }
 449         data += stride;
 450     }
 451 }
 452
 453 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 454 {
 455     int t;
 456     int l;
 457     int prev;
 458
 459     if (bx > 0)
 460         prev = clast[-3];
 461     else
 462         prev = 0;
 463     t        = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 464     l        = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 465     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 466     CD[0]    = t;
 467     clast[0] = l;
 468
 469     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 470 }
 471
 472 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 473 {
 474     int i;
 475     int deltas[16];
 476     TM2_INIT_POINTERS();
 477
 478     /* hi-res chroma */
 479     for (i = 0; i < 4; i++) {
 480         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 481         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 482     }
 483     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 484     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 485
 486     /* hi-res luma */
 487     for (i = 0; i < 16; i++)
 488         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 489
 490     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 491 }
 492
 493 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 494 {
 495     int i;
 496     int deltas[16];
 497     TM2_INIT_POINTERS();
 498
 499     /* low-res chroma */
 500     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 501     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 502     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 503
 504     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 505     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 506     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 507
 508     /* hi-res luma */
 509     for (i = 0; i < 16; i++)
 510         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 511
 512     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 513 }
 514
 515 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 516 {
 517     int i;
 518     int t1, t2;
 519     int deltas[16];
 520     TM2_INIT_POINTERS();
 521
 522     /* low-res chroma */
 523     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 524     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 525     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 526
 527     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 528     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 529     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 530
 531     /* low-res luma */
 532     for (i = 0; i < 16; i++)
 533         deltas[i] = 0;
 534
 535     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 536     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 537     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 538     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 539
 540     if (bx > 0)
 541         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 542     else
 543         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 544     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 545
 546     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 547     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 548     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 549     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 550     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 551     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 552
 553     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 554 }
 555
 556 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 557 {
 558     int i;
 559     int ct;
 560     int left, right, diff;
 561     int deltas[16];
 562     TM2_INIT_POINTERS();
 563
 564     /* null chroma */
 565     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 566     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 567
 568     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 569     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 570
 571     /* null luma */
 572     for (i = 0; i < 16; i++)
 573         deltas[i] = 0;
 574
 575     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 576
 577     if (bx > 0)
 578         left = last[-1] - ct;
 579     else
 580         left = 0;
 581
 582     right   = last[3];
 583     diff    = right - left;
 584     last[0] = left + (diff >> 2);
 585     last[1] = left + (diff >> 1);
 586     last[2] = right - (diff >> 2);
 587     last[3] = right;
 588     {
 589         int tp = left;
 590
 591         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 592         left     += ctx->D[0];
 593         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 594         left     += ctx->D[1];
 595         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 596         left     += ctx->D[2];
 597         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 598     }
 599     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 600 }
 601
 602 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 603 {
 604     int i, j;
 605     TM2_INIT_POINTERS_2();
 606
 607     /* update chroma */
 608     for (j = 0; j < 2; j++) {
 609         for (i = 0; i < 2; i++){
 610             U[i] = Uo[i];
 611             V[i] = Vo[i];
 612         }
 613         U  += Ustride; V += Vstride;
 614         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 615     }
 616     U -= Ustride * 2;
 617     V -= Vstride * 2;
 618     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 619     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 620
 621     /* update deltas */
 622     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 623     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 624     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 625     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 626
 627     for (j = 0; j < 4; j++) {
 628         for (i = 0; i < 4; i++) {
 629             Y[i]    = Yo[i];
 630             last[i] = Yo[i];
 631         }
 632         Y  += Ystride;
 633         Yo += oYstride;
 634     }
 635 }
 636
 637 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 638 {
 639     int i, j;
 640     int d;
 641     TM2_INIT_POINTERS_2();
 642
 643     /* update chroma */
 644     for (j = 0; j < 2; j++) {
 645         for (i = 0; i < 2; i++) {
 646             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 647             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 648         }
 649         U  += Ustride;
 650         V  += Vstride;
 651         Uo += oUstride;
 652         Vo += oVstride;
 653     }
 654     U -= Ustride * 2;
 655     V -= Vstride * 2;
 656     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 657     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 658
 659     /* update deltas */
 660     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 661     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 662     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 663     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 664
 665     for (j = 0; j < 4; j++) {
 666         d = last[3];
 667         for (i = 0; i < 4; i++) {
 668             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 669             last[i] = Y[i];
 670         }
 671         ctx->D[j] = last[3] - d;
 672         Y  += Ystride;
 673         Yo += oYstride;
 674     }
 675 }
 676
 677 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 678 {
 679     int i, j;
 680     int mx, my;
 681     TM2_INIT_POINTERS_2();
 682
 683     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 684     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 685     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 686     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 687
 688     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 689         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 690         return;
 691     }
 692
 693     Yo += my * oYstride + mx;
 694     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 695     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 696
 697     /* copy chroma */
 698     for (j = 0; j < 2; j++) {
 699         for (i = 0; i < 2; i++) {
 700             U[i] = Uo[i];
 701             V[i] = Vo[i];
 702         }
 703         U  += Ustride;
 704         V  += Vstride;
 705         Uo += oUstride;
 706         Vo += oVstride;
 707     }
 708     U -= Ustride * 2;
 709     V -= Vstride * 2;
 710     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 711     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 712
 713     /* copy luma */
 714     for (j = 0; j < 4; j++) {
 715         for (i = 0; i < 4; i++) {
 716             Y[i] = Yo[i];
 717         }
 718         Y  += Ystride;
 719         Yo += oYstride;
 720     }
 721     /* calculate deltas */
 722     Y -= Ystride * 4;
 723     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
 724     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
 725     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 726     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 727     for (i = 0; i < 4; i++)
 728         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 729 }
 730
 731 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 732 {
 733     int i, j;
 734     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 735     int type;
 736     int keyframe = 1;
 737     int *Y, *U, *V;
 738     uint8_t *dst;
 739
 740     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 741         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 742
 743     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 744         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 745         return AVERROR_INVALIDDATA;
 746     }
 747
 748     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 749     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 750
 751     for (j = 0; j < bh; j++) {
 752         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 753         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 754         for (i = 0; i < bw; i++) {
 755             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 756             switch(type) {
 757             case TM2_HI_RES:
 758                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 759                 break;
 760             case TM2_MED_RES:
 761                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 762                 break;
 763             case TM2_LOW_RES:
 764                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 765                 break;
 766             case TM2_NULL_RES:
 767                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 768                 break;
 769             case TM2_UPDATE:
 770                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 771                 keyframe = 0;
 772                 break;
 773             case TM2_STILL:
 774                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 775                 keyframe = 0;
 776                 break;
 777             case TM2_MOTION:
 778                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 779                 keyframe = 0;
 780                 break;
 781             default:
 782                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 783             }
 784         }
 785     }
 786
 787     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 788     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 789     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 790     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 791     dst = p->data[0];
 792     for (j = 0; j < h; j++) {
 793         for (i = 0; i < w; i++) {
 794             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 795             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 796             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 797             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 798         }
 799
 800         /* horizontal edge extension */
 801         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 802         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 803
 804         /* vertical edge extension */
 805         if (j == 0) {
 806             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 807             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 808             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 809             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 810         } else if (j == h - 1) {
 811             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 812             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 813             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 814             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 815         }
 816
 817         Y += ctx->y_stride;
 818         if (j & 1) {
 819             /* horizontal edge extension */
 820             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 821             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 822             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 823             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 824
 825             /* vertical edge extension */
 826             if (j == 1) {
 827                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 828                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 829                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 830                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 831             } else if (j == h - 1) {
 832                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 833                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 834                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 835                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 836             }
 837
 838             U += ctx->uv_stride;
 839             V += ctx->uv_stride;
 840         }
 841         dst += p->linesize[0];
 842     }
 843
 844     return keyframe;
 845 }
 846
 847 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 848     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 849 };
 850
 851 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 852
 853 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 854                         void *data, int *got_frame,
 855                         AVPacket *avpkt)
 856 {
 857     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 858     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 859     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 860     AVFrame * const p    = &l->pic;
 861     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 862     int i, t, ret;
 863
 864     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 865     if (!l->buffer) {
 866         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 867         return AVERROR(ENOMEM);
 868     }
 869     p->reference = 3;
 870     p->buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
 871     if ((ret = avctx->reget_buffer(avctx, p)) < 0) {
 872         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 873         return ret;
 874     }
 875
 876     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)l->buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
 877
 878     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 879         return ret;
 880     }
 881
 882     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 883         if (offset >= buf_size) {
 884             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 885             return AVERROR_INVALIDDATA;
 886         }
 887
 888         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 889                             buf_size - offset);
 890         if (t < 0) {
 891             return t;
 892         }
 893         offset += t;
 894     }
 895     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 896     if (p->key_frame)
 897         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 898     else
 899         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 900
 901     l->cur = !l->cur;
 902     *got_frame      = 1;
 903     *(AVFrame*)data = l->pic;
 904
 905     return buf_size;
 906 }
 907
 908 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 909 {
 910     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 911     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 912
 913     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 914         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 915         return AVERROR(EINVAL);
 916     }
 917
 918     l->avctx       = avctx;
 919     l->pic.data[0] = NULL;
 920     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 921     avcodec_get_frame_defaults(&l->pic);
 922
 923     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
 924
 925     l->last  = av_malloc(4 * sizeof(*l->last)  * (w >> 2));
 926     l->clast = av_malloc(4 * sizeof(*l->clast) * (w >> 2));
 927
 928     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 929         l->tokens[i] = NULL;
 930         l->tok_lens[i] = 0;
 931     }
 932
 933     w += 8;
 934     h += 8;
 935     l->Y1_base = av_malloc(sizeof(*l->Y1_base) * w * h);
 936     l->Y2_base = av_malloc(sizeof(*l->Y2_base) * w * h);
 937     l->y_stride = w;
 938     w = (w + 1) >> 1;
 939     h = (h + 1) >> 1;
 940     l->U1_base = av_malloc(sizeof(*l->U1_base) * w * h);
 941     l->V1_base = av_malloc(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 942     l->U2_base = av_malloc(sizeof(*l->U2_base) * w * h);
 943     l->V2_base = av_malloc(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
 944     l->uv_stride = w;
 945     l->cur = 0;
 946     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 947         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 948         !l->last    || !l->clast) {
 949         av_freep(l->Y1_base);
 950         av_freep(l->Y2_base);
 951         av_freep(l->U1_base);
 952         av_freep(l->U2_base);
 953         av_freep(l->V1_base);
 954         av_freep(l->V2_base);
 955         av_freep(l->last);
 956         av_freep(l->clast);
 957         return AVERROR(ENOMEM);
 958     }
 959     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 960     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 961     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 962     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 963     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 964     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 965
 966     return 0;
 967 }
 968
 969 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 970 {
 971     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 972     AVFrame *pic = &l->pic;
 973     int i;
 974
 975     av_free(l->last);
 976     av_free(l->clast);
 977     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 978         av_free(l->tokens[i]);
 979     if (l->Y1) {
 980         av_free(l->Y1_base);
 981         av_free(l->U1_base);
 982         av_free(l->V1_base);
 983         av_free(l->Y2_base);
 984         av_free(l->U2_base);
 985         av_free(l->V2_base);
 986     }
 987     av_freep(&l->buffer);
 988     l->buffer_size = 0;
 989
 990     if (pic->data[0])
 991         avctx->release_buffer(avctx, pic);
 992
 993     return 0;
 994 }
 995
 996 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
 997     .name           = "truemotion2",
 998     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 999     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1000     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1001     .init           = decode_init,
1002     .close          = decode_end,
1003     .decode         = decode_frame,
1004     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1005     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1006 };