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 *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_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     uint32_t *bits; ///< codes
 112     int *lens; ///< codelengths
 113 } TM2Huff;
 114
 115 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
 116 {
 117     int ret;
 118     if (length > huff->max_bits) {
 119         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
 120                huff->max_bits);
 121         return AVERROR_INVALIDDATA;
 122     }
 123
 124     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 125         if (length == 0) {
 126             length = 1;
 127         }
 128         if (huff->num >= huff->max_num) {
 129             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 130             return AVERROR_INVALIDDATA;
 131         }
 132         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 133         huff->bits[huff->num] = prefix;
 134         huff->lens[huff->num] = length;
 135         huff->num++;
 136         return 0;
 137     } else { /* non-terminal node */
 138         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff)) < 0)
 139             return ret;
 140         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff)) < 0)
 141             return ret;
 142     }
 143     return 0;
 144 }
 145
 146 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 147 {
 148     TM2Huff huff;
 149     int res = 0;
 150
 151     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 152     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 153     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 154     huff.nodes    = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
 155     huff.num      = 0;
 156
 157     /* check for correct codes parameters */
 158     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 159         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 160         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
 161                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
 162         return AVERROR_INVALIDDATA;
 163     }
 164     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 165         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
 166                "nodes: %i\n", huff.nodes);
 167         return AVERROR_INVALIDDATA;
 168     }
 169     /* one-node tree */
 170     if (huff.max_bits == 0)
 171         huff.max_bits = 1;
 172
 173     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 174     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 175     huff.nums    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 176     huff.bits    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(uint32_t));
 177     huff.lens    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 178
 179     if (!huff.nums || !huff.bits || !huff.lens) {
 180         res = AVERROR(ENOMEM);
 181         goto out;
 182     }
 183
 184     res = tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff);
 185
 186     if (huff.num != huff.max_num) {
 187         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 188                huff.num, huff.max_num);
 189         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 190     }
 191
 192     /* convert codes to vlc_table */
 193     if (res >= 0) {
 194         int i;
 195
 196         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 197                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 198                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 199         if (res < 0)
 200             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 201         else {
 202             code->bits = huff.max_bits;
 203             code->length = huff.max_num;
 204             code->recode = av_malloc_array(code->length, sizeof(int));
 205             if (!code->recode) {
 206                 res = AVERROR(ENOMEM);
 207                 goto out;
 208             }
 209             for (i = 0; i < code->length; i++)
 210                 code->recode[i] = huff.nums[i];
 211         }
 212     }
 213
 214 out:
 215     /* free allocated memory */
 216     av_free(huff.nums);
 217     av_free(huff.bits);
 218     av_free(huff.lens);
 219
 220     return res;
 221 }
 222
 223 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 224 {
 225     av_free(code->recode);
 226     if (code->vlc.table)
 227         ff_free_vlc(&code->vlc);
 228 }
 229
 230 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 231 {
 232     int val;
 233     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 234     if(val<0)
 235         return -1;
 236     return code->recode[val];
 237 }
 238
 239 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 240 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 241
 242 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 243 {
 244     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 245
 246     switch (magic) {
 247     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 248         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Old TM2 header");
 249         return 0;
 250     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 251         return 0;
 252     default:
 253         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08"PRIX32"\n",
 254                magic);
 255         return AVERROR_INVALIDDATA;
 256     }
 257 }
 258
 259 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 260 {
 261     int d, mb;
 262     int i, v;
 263
 264     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 265     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 266
 267     av_assert2(mb < 32);
 268     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1)) {
 269         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 270         return AVERROR_INVALIDDATA;
 271     }
 272
 273     for (i = 0; i < d; i++) {
 274         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 275         if (v & (1 << (mb - 1)))
 276             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1U << mb);
 277         else
 278             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 279     }
 280     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 281         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 282
 283     return 0;
 284 }
 285
 286 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 287 {
 288     int i, ret;
 289     int skip = 0;
 290     int len, toks, pos;
 291     TM2Codes codes;
 292     GetByteContext gb;
 293
 294     if (buf_size < 4) {
 295         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
 296         return AVERROR_INVALIDDATA;
 297     }
 298
 299     /* get stream length in dwords */
 300     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 301     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 302
 303     if (len == 0)
 304         return 4;
 305
 306     if (len >= INT_MAX / 4 - 1 || len < 0 || len * 4 + 4 > buf_size) {
 307         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
 308         return AVERROR_INVALIDDATA;
 309     }
 310     skip = len * 4 + 4;
 311
 312     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 313     if (toks & 1) {
 314         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 315         if (len == TM2_ESCAPE) {
 316             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 317         }
 318         if (len > 0) {
 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_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 324                 return ret;
 325             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 326         }
 327     }
 328     /* skip unused fields */
 329     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 330     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 331         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 332     } else {
 333         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 334     }
 335
 336     pos = bytestream2_tell(&gb);
 337     if (skip <= pos)
 338         return AVERROR_INVALIDDATA;
 339     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 340     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 341         return ret;
 342     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 343
 344     toks >>= 1;
 345     /* check if we have sane number of tokens */
 346     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 347         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 348         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 349         goto end;
 350     }
 351     ret = av_reallocp_array(&ctx->tokens[stream_id], toks, sizeof(int));
 352     if (ret < 0) {
 353         ctx->tok_lens[stream_id] = 0;
 354         goto end;
 355     }
 356     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 357     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 358     if (len > 0) {
 359         pos = bytestream2_tell(&gb);
 360         if (skip <= pos) {
 361             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 362             goto end;
 363         }
 364         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 365         for (i = 0; i < toks; i++) {
 366             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 367                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 368                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 369                 goto end;
 370             }
 371             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 372             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 373                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 374                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 375                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 376                 goto end;
 377             }
 378         }
 379     } else {
 380         if (len < 0) {
 381             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 382             goto end;
 383         }
 384         for (i = 0; i < toks; i++) {
 385             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 386             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 387                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 388                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 389                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 390                 goto end;
 391             }
 392         }
 393     }
 394
 395     ret = skip;
 396
 397 end:
 398     tm2_free_codes(&codes);
 399     return ret;
 400 }
 401
 402 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 403 {
 404     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 405         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]);
 406         ctx->error = 1;
 407         return 0;
 408     }
 409     if (type <= TM2_MOT) {
 410         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 411             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 412             return 0;
 413         }
 414         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 415     }
 416     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 417 }
 418
 419 /* blocks decoding routines */
 420
 421 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 422 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 423     int *last, *clast; \
 424     int *Y, *U, *V;\
 425     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 426 \
 427     Ystride = ctx->y_stride;\
 428     Vstride = ctx->uv_stride;\
 429     Ustride = ctx->uv_stride;\
 430     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 431     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 432     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 433     last = ctx->last + bx * 4;\
 434     clast = ctx->clast + bx * 4;
 435
 436 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 437     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 438     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 439 \
 440     TM2_INIT_POINTERS();\
 441     oYstride = Ystride;\
 442     oVstride = Vstride;\
 443     oUstride = Ustride;\
 444     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 445     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 446     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 447
 448 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 449 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 450     CD[0] = (unsigned)CHR[         1] - (unsigned)last[1];\
 451     CD[1] = (unsigned)CHR[stride + 1] - (unsigned) CHR[1];\
 452     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 453     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 454
 455 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 456 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 457 {
 458     unsigned ct, d;
 459     int i, j;
 460
 461     for (j = 0; j < 4; j++){
 462         ct = ctx->D[j];
 463         for (i = 0; i < 4; i++){
 464             d        = deltas[i + j * 4];
 465             ct      += d;
 466             last[i] += ct;
 467             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 468         }
 469         Y        += stride;
 470         ctx->D[j] = ct;
 471     }
 472 }
 473
 474 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, unsigned *CD, int *deltas)
 475 {
 476     int i, j;
 477     for (j = 0; j < 2; j++) {
 478         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 479             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 480             last[i] += CD[j];
 481             data[i]  = last[i];
 482         }
 483         data += stride;
 484     }
 485 }
 486
 487 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 488 {
 489     int t;
 490     int l;
 491     int prev;
 492
 493     if (bx > 0)
 494         prev = clast[-3];
 495     else
 496         prev = 0;
 497     t        = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 498     l        = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 499     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 500     CD[0]    = t;
 501     clast[0] = l;
 502
 503     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 504 }
 505
 506 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 507 {
 508     int i;
 509     int deltas[16];
 510     TM2_INIT_POINTERS();
 511
 512     /* hi-res chroma */
 513     for (i = 0; i < 4; i++) {
 514         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 515         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 516     }
 517     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 518     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 519
 520     /* hi-res luma */
 521     for (i = 0; i < 16; i++)
 522         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 523
 524     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 525 }
 526
 527 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 528 {
 529     int i;
 530     int deltas[16];
 531     TM2_INIT_POINTERS();
 532
 533     /* low-res chroma */
 534     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 535     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 536     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 537
 538     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 539     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 540     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 541
 542     /* hi-res luma */
 543     for (i = 0; i < 16; i++)
 544         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 545
 546     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 547 }
 548
 549 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 550 {
 551     int i;
 552     int t1, t2;
 553     int deltas[16];
 554     TM2_INIT_POINTERS();
 555
 556     /* low-res chroma */
 557     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 558     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 559     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 560
 561     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 562     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 563     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 564
 565     /* low-res luma */
 566     for (i = 0; i < 16; i++)
 567         deltas[i] = 0;
 568
 569     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 570     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 571     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 572     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 573
 574     if (bx > 0)
 575         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 576     else
 577         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 578     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 579
 580     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 581     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 582     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 583     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 584     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 585     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 586
 587     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 588 }
 589
 590 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 591 {
 592     int i;
 593     int ct;
 594     int left, right, diff;
 595     int deltas[16];
 596     TM2_INIT_POINTERS();
 597
 598     /* null chroma */
 599     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 600     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 601
 602     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 603     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 604
 605     /* null luma */
 606     for (i = 0; i < 16; i++)
 607         deltas[i] = 0;
 608
 609     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 610
 611     if (bx > 0)
 612         left = last[-1] - ct;
 613     else
 614         left = 0;
 615
 616     right   = last[3];
 617     diff    = right - left;
 618     last[0] = left + (diff >> 2);
 619     last[1] = left + (diff >> 1);
 620     last[2] = right - (diff >> 2);
 621     last[3] = right;
 622     {
 623         int tp = left;
 624
 625         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 626         left     += ctx->D[0];
 627         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 628         left     += ctx->D[1];
 629         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 630         left     += ctx->D[2];
 631         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 632     }
 633     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 634 }
 635
 636 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 637 {
 638     int i, j;
 639     TM2_INIT_POINTERS_2();
 640
 641     /* update chroma */
 642     for (j = 0; j < 2; j++) {
 643         for (i = 0; i < 2; i++){
 644             U[i] = Uo[i];
 645             V[i] = Vo[i];
 646         }
 647         U  += Ustride; V += Vstride;
 648         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 649     }
 650     U -= Ustride * 2;
 651     V -= Vstride * 2;
 652     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 653     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 654
 655     /* update deltas */
 656     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 657     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 658     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 659     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 660
 661     for (j = 0; j < 4; j++) {
 662         for (i = 0; i < 4; i++) {
 663             Y[i]    = Yo[i];
 664             last[i] = Yo[i];
 665         }
 666         Y  += Ystride;
 667         Yo += oYstride;
 668     }
 669 }
 670
 671 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 672 {
 673     int i, j;
 674     int d;
 675     TM2_INIT_POINTERS_2();
 676
 677     /* update chroma */
 678     for (j = 0; j < 2; j++) {
 679         for (i = 0; i < 2; i++) {
 680             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 681             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 682         }
 683         U  += Ustride;
 684         V  += Vstride;
 685         Uo += oUstride;
 686         Vo += oVstride;
 687     }
 688     U -= Ustride * 2;
 689     V -= Vstride * 2;
 690     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 691     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 692
 693     /* update deltas */
 694     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 695     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 696     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 697     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 698
 699     for (j = 0; j < 4; j++) {
 700         d = last[3];
 701         for (i = 0; i < 4; i++) {
 702             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 703             last[i] = Y[i];
 704         }
 705         ctx->D[j] = last[3] - d;
 706         Y  += Ystride;
 707         Yo += oYstride;
 708     }
 709 }
 710
 711 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 712 {
 713     int i, j;
 714     int mx, my;
 715     TM2_INIT_POINTERS_2();
 716
 717     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 718     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 719     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 720     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 721
 722     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 723         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 724         return;
 725     }
 726
 727     Yo += my * oYstride + mx;
 728     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 729     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 730
 731     /* copy chroma */
 732     for (j = 0; j < 2; j++) {
 733         for (i = 0; i < 2; i++) {
 734             U[i] = Uo[i];
 735             V[i] = Vo[i];
 736         }
 737         U  += Ustride;
 738         V  += Vstride;
 739         Uo += oUstride;
 740         Vo += oVstride;
 741     }
 742     U -= Ustride * 2;
 743     V -= Vstride * 2;
 744     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 745     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 746
 747     /* copy luma */
 748     for (j = 0; j < 4; j++) {
 749         for (i = 0; i < 4; i++) {
 750             Y[i] = Yo[i];
 751         }
 752         Y  += Ystride;
 753         Yo += oYstride;
 754     }
 755     /* calculate deltas */
 756     Y -= Ystride * 4;
 757     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
 758     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
 759     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 760     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 761     for (i = 0; i < 4; i++)
 762         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 763 }
 764
 765 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 766 {
 767     int i, j;
 768     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 769     int type;
 770     int keyframe = 1;
 771     int *Y, *U, *V;
 772     uint8_t *dst;
 773
 774     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 775         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 776
 777     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 778         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 779         return AVERROR_INVALIDDATA;
 780     }
 781
 782     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 783     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 784
 785     for (j = 0; j < bh; j++) {
 786         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 787         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 788         for (i = 0; i < bw; i++) {
 789             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 790             switch(type) {
 791             case TM2_HI_RES:
 792                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 793                 break;
 794             case TM2_MED_RES:
 795                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 796                 break;
 797             case TM2_LOW_RES:
 798                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 799                 break;
 800             case TM2_NULL_RES:
 801                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 802                 break;
 803             case TM2_UPDATE:
 804                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 805                 keyframe = 0;
 806                 break;
 807             case TM2_STILL:
 808                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 809                 keyframe = 0;
 810                 break;
 811             case TM2_MOTION:
 812                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 813                 keyframe = 0;
 814                 break;
 815             default:
 816                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 817             }
 818             if (ctx->error)
 819                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 820         }
 821     }
 822
 823     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 824     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 825     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 826     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 827     dst = p->data[0];
 828     for (j = 0; j < h; j++) {
 829         for (i = 0; i < w; i++) {
 830             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 831             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 832             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 833             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 834         }
 835
 836         /* horizontal edge extension */
 837         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 838         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 839
 840         /* vertical edge extension */
 841         if (j == 0) {
 842             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 843             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 844             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 845             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 846         } else if (j == h - 1) {
 847             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 848             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 849             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 850             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 851         }
 852
 853         Y += ctx->y_stride;
 854         if (j & 1) {
 855             /* horizontal edge extension */
 856             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 857             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 858             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 859             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 860
 861             /* vertical edge extension */
 862             if (j == 1) {
 863                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 864                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 865                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 866                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 867             } else if (j == h - 1) {
 868                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 869                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 870                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 871                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 872             }
 873
 874             U += ctx->uv_stride;
 875             V += ctx->uv_stride;
 876         }
 877         dst += p->linesize[0];
 878     }
 879
 880     return keyframe;
 881 }
 882
 883 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 884     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 885 };
 886
 887 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 888
 889 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 890                         void *data, int *got_frame,
 891                         AVPacket *avpkt)
 892 {
 893     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 894     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 895     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 896     AVFrame * const p    = l->pic;
 897     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 898     int i, t, ret;
 899
 900     l->error = 0;
 901
 902     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 903     if (!l->buffer) {
 904         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 905         return AVERROR(ENOMEM);
 906     }
 907
 908     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p)) < 0)
 909         return ret;
 910
 911     l->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) l->buffer, (const uint32_t *) buf,
 912                       buf_size >> 2);
 913
 914     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 915         return ret;
 916     }
 917
 918     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 919         if (offset >= buf_size) {
 920             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 921             return AVERROR_INVALIDDATA;
 922         }
 923
 924         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 925                             buf_size - offset);
 926         if (t < 0) {
 927             int j = tm2_stream_order[i];
 928             if (l->tok_lens[j])
 929                 memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
 930             return t;
 931         }
 932         offset += t;
 933     }
 934     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 935     if (p->key_frame)
 936         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 937     else
 938         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 939
 940     l->cur = !l->cur;
 941     *got_frame      = 1;
 942     ret = av_frame_ref(data, l->pic);
 943
 944     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 945 }
 946
 947 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 948 {
 949     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 950     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 951
 952     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 953         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 954         return AVERROR(EINVAL);
 955     }
 956
 957     l->avctx       = avctx;
 958     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 959
 960     l->pic = av_frame_alloc();
 961     if (!l->pic)
 962         return AVERROR(ENOMEM);
 963
 964     ff_bswapdsp_init(&l->bdsp);
 965
 966     l->last  = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->last) );
 967     l->clast = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->clast));
 968
 969     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 970         l->tokens[i] = NULL;
 971         l->tok_lens[i] = 0;
 972     }
 973
 974     w += 8;
 975     h += 8;
 976     l->Y1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y1_base));
 977     l->Y2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y2_base));
 978     l->y_stride = w;
 979     w = (w + 1) >> 1;
 980     h = (h + 1) >> 1;
 981     l->U1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U1_base));
 982     l->V1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 983     l->U2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U2_base));
 984     l->V2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 985     l->uv_stride = w;
 986     l->cur = 0;
 987     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 988         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 989         !l->last    || !l->clast) {
 990         av_freep(&l->Y1_base);
 991         av_freep(&l->Y2_base);
 992         av_freep(&l->U1_base);
 993         av_freep(&l->U2_base);
 994         av_freep(&l->V1_base);
 995         av_freep(&l->V2_base);
 996         av_freep(&l->last);
 997         av_freep(&l->clast);
 998         av_frame_free(&l->pic);
 999         return AVERROR(ENOMEM);
1000     }
1001     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
1002     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
1003     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1004     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1005     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1006     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1007
1008     return 0;
1009 }
1010
1011 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1012 {
1013     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
1014     int i;
1015
1016     av_free(l->last);
1017     av_free(l->clast);
1018     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
1019         av_freep(&l->tokens[i]);
1020     if (l->Y1) {
1021         av_freep(&l->Y1_base);
1022         av_freep(&l->U1_base);
1023         av_freep(&l->V1_base);
1024         av_freep(&l->Y2_base);
1025         av_freep(&l->U2_base);
1026         av_freep(&l->V2_base);
1027     }
1028     av_freep(&l->buffer);
1029     l->buffer_size = 0;
1030
1031     av_frame_free(&l->pic);
1032
1033     return 0;
1034 }
1035
1036 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
1037     .name           = "truemotion2",
1038     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1039     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1040     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1041     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1042     .init           = decode_init,
1043     .close          = decode_end,
1044     .decode         = decode_frame,
1045     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
1046 };