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     BswapDSPContext bdsp;
  67
  68     uint8_t *buffer;
  69     int buffer_size;
  70
  71     /* TM2 streams */
  72     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
  73     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
  74     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
  75     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
  76     /* for blocks decoding */
  77     int D[4];
  78     int CD[4];
  79     int *last;
  80     int *clast;
  81
  82     /* data for current and previous frame */
  83     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
  84     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
  85     int y_stride, uv_stride;
  86     int cur;
  87 } TM2Context;
  88
  89 /**
  90 * Huffman codes for each of streams
  91 */
  92 typedef struct TM2Codes {
  93     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
  94     int bits;
  95     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
  96     int length;
  97 } TM2Codes;
  98
  99 /**
 100 * structure for gathering Huffman codes information
 101 */
 102 typedef struct TM2Huff {
 103     int val_bits; ///< length of literal
 104     int max_bits; ///< maximum length of code
 105     int min_bits; ///< minimum length of code
 106     int nodes; ///< total number of nodes in tree
 107     int num; ///< current number filled
 108     int max_num; ///< total number of codes
 109     int *nums; ///< literals
 110     uint32_t *bits; ///< codes
 111     int *lens; ///< codelengths
 112 } TM2Huff;
 113
 114 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
 115 {
 116     int ret;
 117     if (length > huff->max_bits) {
 118         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
 119                huff->max_bits);
 120         return AVERROR_INVALIDDATA;
 121     }
 122
 123     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
 124         if (length == 0) {
 125             length = 1;
 126         }
 127         if (huff->num >= huff->max_num) {
 128             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
 129             return AVERROR_INVALIDDATA;
 130         }
 131         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
 132         huff->bits[huff->num] = prefix;
 133         huff->lens[huff->num] = length;
 134         huff->num++;
 135         return 0;
 136     } else { /* non-terminal node */
 137         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff)) < 0)
 138             return ret;
 139         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff)) < 0)
 140             return ret;
 141     }
 142     return 0;
 143 }
 144
 145 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
 146 {
 147     TM2Huff huff;
 148     int res = 0;
 149
 150     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 151     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 152     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
 153     huff.nodes    = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
 154     huff.num      = 0;
 155
 156     /* check for correct codes parameters */
 157     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
 158         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
 159         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
 160                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
 161         return AVERROR_INVALIDDATA;
 162     }
 163     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
 164         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
 165                "nodes: %i\n", huff.nodes);
 166         return AVERROR_INVALIDDATA;
 167     }
 168     /* one-node tree */
 169     if (huff.max_bits == 0)
 170         huff.max_bits = 1;
 171
 172     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
 173     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
 174     huff.nums    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 175     huff.bits    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(uint32_t));
 176     huff.lens    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
 177
 178     if (!huff.nums || !huff.bits || !huff.lens) {
 179         res = AVERROR(ENOMEM);
 180         goto out;
 181     }
 182
 183     res = tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff);
 184
 185     if (huff.num != huff.max_num) {
 186         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
 187                huff.num, huff.max_num);
 188         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 189     }
 190
 191     /* convert codes to vlc_table */
 192     if (res >= 0) {
 193         int i;
 194
 195         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
 196                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
 197                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
 198         if (res < 0)
 199             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
 200         else {
 201             code->bits = huff.max_bits;
 202             code->length = huff.max_num;
 203             code->recode = av_malloc_array(code->length, sizeof(int));
 204             if (!code->recode) {
 205                 res = AVERROR(ENOMEM);
 206                 goto out;
 207             }
 208             for (i = 0; i < code->length; i++)
 209                 code->recode[i] = huff.nums[i];
 210         }
 211     }
 212
 213 out:
 214     /* free allocated memory */
 215     av_free(huff.nums);
 216     av_free(huff.bits);
 217     av_free(huff.lens);
 218
 219     return res;
 220 }
 221
 222 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
 223 {
 224     av_free(code->recode);
 225     if (code->vlc.table)
 226         ff_free_vlc(&code->vlc);
 227 }
 228
 229 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
 230 {
 231     int val;
 232     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
 233     if(val<0)
 234         return -1;
 235     return code->recode[val];
 236 }
 237
 238 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
 239 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
 240
 241 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
 242 {
 243     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
 244
 245     switch (magic) {
 246     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
 247         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Old TM2 header");
 248         return 0;
 249     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
 250         return 0;
 251     default:
 252         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08"PRIX32"\n",
 253                magic);
 254         return AVERROR_INVALIDDATA;
 255     }
 256 }
 257
 258 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
 259 {
 260     int d, mb;
 261     int i, v;
 262
 263     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
 264     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
 265
 266     av_assert2(mb < 32);
 267     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1)) {
 268         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
 269         return AVERROR_INVALIDDATA;
 270     }
 271
 272     for (i = 0; i < d; i++) {
 273         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
 274         if (v & (1 << (mb - 1)))
 275             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
 276         else
 277             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
 278     }
 279     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
 280         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
 281
 282     return 0;
 283 }
 284
 285 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
 286 {
 287     int i, ret;
 288     int skip = 0;
 289     int len, toks, pos;
 290     TM2Codes codes;
 291     GetByteContext gb;
 292
 293     if (buf_size < 4) {
 294         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
 295         return AVERROR_INVALIDDATA;
 296     }
 297
 298     /* get stream length in dwords */
 299     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 300     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
 301     skip = len * 4 + 4;
 302
 303     if (len == 0)
 304         return 4;
 305
 306     if (len >= INT_MAX / 4 - 1 || len < 0 || skip > buf_size) {
 307         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
 308         return AVERROR_INVALIDDATA;
 309     }
 310
 311     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
 312     if (toks & 1) {
 313         len = bytestream2_get_be32(&gb);
 314         if (len == TM2_ESCAPE) {
 315             len = bytestream2_get_be32(&gb);
 316         }
 317         if (len > 0) {
 318             pos = bytestream2_tell(&gb);
 319             if (skip <= pos)
 320                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 321             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 322             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
 323                 return ret;
 324             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 325         }
 326     }
 327     /* skip unused fields */
 328     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 329     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
 330         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
 331     } else {
 332         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
 333     }
 334
 335     pos = bytestream2_tell(&gb);
 336     if (skip <= pos)
 337         return AVERROR_INVALIDDATA;
 338     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 339     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
 340         return ret;
 341     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
 342
 343     toks >>= 1;
 344     /* check if we have sane number of tokens */
 345     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
 346         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 347         tm2_free_codes(&codes);
 348         return AVERROR_INVALIDDATA;
 349     }
 350     ret = av_reallocp_array(&ctx->tokens[stream_id], toks, sizeof(int));
 351     if (ret < 0) {
 352         ctx->tok_lens[stream_id] = 0;
 353         return ret;
 354     }
 355     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
 356     len = bytestream2_get_be32(&gb);
 357     if (len > 0) {
 358         pos = bytestream2_tell(&gb);
 359         if (skip <= pos)
 360             return AVERROR_INVALIDDATA;
 361         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 362         for (i = 0; i < toks; i++) {
 363             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 364                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 365                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 366             }
 367             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 368             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 369                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 370                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 371                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 372             }
 373         }
 374     } else {
 375         for (i = 0; i < toks; i++) {
 376             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 377             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 378                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 379                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 380                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 381             }
 382         }
 383     }
 384     tm2_free_codes(&codes);
 385
 386     return skip;
 387 }
 388
 389 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 390 {
 391     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 392         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]);
 393         return 0;
 394     }
 395     if (type <= TM2_MOT) {
 396         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 397             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 398             return 0;
 399         }
 400         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 401     }
 402     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 403 }
 404
 405 /* blocks decoding routines */
 406
 407 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 408 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 409     int *last, *clast; \
 410     int *Y, *U, *V;\
 411     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 412 \
 413     Ystride = ctx->y_stride;\
 414     Vstride = ctx->uv_stride;\
 415     Ustride = ctx->uv_stride;\
 416     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 417     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 418     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 419     last = ctx->last + bx * 4;\
 420     clast = ctx->clast + bx * 4;
 421
 422 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 423     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 424     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 425 \
 426     TM2_INIT_POINTERS();\
 427     oYstride = Ystride;\
 428     oVstride = Vstride;\
 429     oUstride = Ustride;\
 430     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 431     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 432     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 433
 434 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 435 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 436     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
 437     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
 438     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 439     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 440
 441 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 442 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 443 {
 444     int ct, d;
 445     int i, j;
 446
 447     for (j = 0; j < 4; j++){
 448         ct = ctx->D[j];
 449         for (i = 0; i < 4; i++){
 450             d        = deltas[i + j * 4];
 451             ct      += d;
 452             last[i] += ct;
 453             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 454         }
 455         Y        += stride;
 456         ctx->D[j] = ct;
 457     }
 458 }
 459
 460 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
 461 {
 462     int i, j;
 463     for (j = 0; j < 2; j++) {
 464         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 465             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 466             last[i] += CD[j];
 467             data[i]  = last[i];
 468         }
 469         data += stride;
 470     }
 471 }
 472
 473 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 474 {
 475     int t;
 476     int l;
 477     int prev;
 478
 479     if (bx > 0)
 480         prev = clast[-3];
 481     else
 482         prev = 0;
 483     t        = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 484     l        = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 485     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 486     CD[0]    = t;
 487     clast[0] = l;
 488
 489     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 490 }
 491
 492 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 493 {
 494     int i;
 495     int deltas[16];
 496     TM2_INIT_POINTERS();
 497
 498     /* hi-res chroma */
 499     for (i = 0; i < 4; i++) {
 500         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 501         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 502     }
 503     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 504     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 505
 506     /* hi-res luma */
 507     for (i = 0; i < 16; i++)
 508         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 509
 510     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 511 }
 512
 513 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 514 {
 515     int i;
 516     int deltas[16];
 517     TM2_INIT_POINTERS();
 518
 519     /* low-res chroma */
 520     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 521     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 522     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 523
 524     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 525     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 526     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 527
 528     /* hi-res luma */
 529     for (i = 0; i < 16; i++)
 530         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 531
 532     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 533 }
 534
 535 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 536 {
 537     int i;
 538     int t1, t2;
 539     int deltas[16];
 540     TM2_INIT_POINTERS();
 541
 542     /* low-res chroma */
 543     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 544     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 545     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 546
 547     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 548     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 549     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 550
 551     /* low-res luma */
 552     for (i = 0; i < 16; i++)
 553         deltas[i] = 0;
 554
 555     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 556     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 557     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 558     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 559
 560     if (bx > 0)
 561         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 562     else
 563         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 564     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 565
 566     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 567     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 568     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 569     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 570     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 571     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 572
 573     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 574 }
 575
 576 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 577 {
 578     int i;
 579     int ct;
 580     int left, right, diff;
 581     int deltas[16];
 582     TM2_INIT_POINTERS();
 583
 584     /* null chroma */
 585     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 586     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 587
 588     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 589     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 590
 591     /* null luma */
 592     for (i = 0; i < 16; i++)
 593         deltas[i] = 0;
 594
 595     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 596
 597     if (bx > 0)
 598         left = last[-1] - ct;
 599     else
 600         left = 0;
 601
 602     right   = last[3];
 603     diff    = right - left;
 604     last[0] = left + (diff >> 2);
 605     last[1] = left + (diff >> 1);
 606     last[2] = right - (diff >> 2);
 607     last[3] = right;
 608     {
 609         int tp = left;
 610
 611         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 612         left     += ctx->D[0];
 613         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 614         left     += ctx->D[1];
 615         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 616         left     += ctx->D[2];
 617         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 618     }
 619     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 620 }
 621
 622 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 623 {
 624     int i, j;
 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];
 631             V[i] = Vo[i];
 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         for (i = 0; i < 4; i++) {
 649             Y[i]    = Yo[i];
 650             last[i] = Yo[i];
 651         }
 652         Y  += Ystride;
 653         Yo += oYstride;
 654     }
 655 }
 656
 657 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 658 {
 659     int i, j;
 660     int d;
 661     TM2_INIT_POINTERS_2();
 662
 663     /* update chroma */
 664     for (j = 0; j < 2; j++) {
 665         for (i = 0; i < 2; i++) {
 666             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 667             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 668         }
 669         U  += Ustride;
 670         V  += Vstride;
 671         Uo += oUstride;
 672         Vo += oVstride;
 673     }
 674     U -= Ustride * 2;
 675     V -= Vstride * 2;
 676     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 677     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 678
 679     /* update deltas */
 680     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 681     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 682     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 683     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 684
 685     for (j = 0; j < 4; j++) {
 686         d = last[3];
 687         for (i = 0; i < 4; i++) {
 688             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 689             last[i] = Y[i];
 690         }
 691         ctx->D[j] = last[3] - d;
 692         Y  += Ystride;
 693         Yo += oYstride;
 694     }
 695 }
 696
 697 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 698 {
 699     int i, j;
 700     int mx, my;
 701     TM2_INIT_POINTERS_2();
 702
 703     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 704     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 705     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 706     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 707
 708     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 709         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 710         return;
 711     }
 712
 713     Yo += my * oYstride + mx;
 714     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 715     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 716
 717     /* copy chroma */
 718     for (j = 0; j < 2; j++) {
 719         for (i = 0; i < 2; i++) {
 720             U[i] = Uo[i];
 721             V[i] = Vo[i];
 722         }
 723         U  += Ustride;
 724         V  += Vstride;
 725         Uo += oUstride;
 726         Vo += oVstride;
 727     }
 728     U -= Ustride * 2;
 729     V -= Vstride * 2;
 730     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 731     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 732
 733     /* copy luma */
 734     for (j = 0; j < 4; j++) {
 735         for (i = 0; i < 4; i++) {
 736             Y[i] = Yo[i];
 737         }
 738         Y  += Ystride;
 739         Yo += oYstride;
 740     }
 741     /* calculate deltas */
 742     Y -= Ystride * 4;
 743     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
 744     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
 745     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 746     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 747     for (i = 0; i < 4; i++)
 748         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 749 }
 750
 751 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 752 {
 753     int i, j;
 754     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 755     int type;
 756     int keyframe = 1;
 757     int *Y, *U, *V;
 758     uint8_t *dst;
 759
 760     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 761         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 762
 763     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 764         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 765         return AVERROR_INVALIDDATA;
 766     }
 767
 768     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 769     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 770
 771     for (j = 0; j < bh; j++) {
 772         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 773         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 774         for (i = 0; i < bw; i++) {
 775             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 776             switch(type) {
 777             case TM2_HI_RES:
 778                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 779                 break;
 780             case TM2_MED_RES:
 781                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 782                 break;
 783             case TM2_LOW_RES:
 784                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 785                 break;
 786             case TM2_NULL_RES:
 787                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 788                 break;
 789             case TM2_UPDATE:
 790                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 791                 keyframe = 0;
 792                 break;
 793             case TM2_STILL:
 794                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 795                 keyframe = 0;
 796                 break;
 797             case TM2_MOTION:
 798                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 799                 keyframe = 0;
 800                 break;
 801             default:
 802                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 803             }
 804         }
 805     }
 806
 807     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 808     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 809     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 810     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 811     dst = p->data[0];
 812     for (j = 0; j < h; j++) {
 813         for (i = 0; i < w; i++) {
 814             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 815             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 816             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 817             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 818         }
 819
 820         /* horizontal edge extension */
 821         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 822         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 823
 824         /* vertical edge extension */
 825         if (j == 0) {
 826             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 827             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 828             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 829             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 830         } else if (j == h - 1) {
 831             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 832             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 833             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 834             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 835         }
 836
 837         Y += ctx->y_stride;
 838         if (j & 1) {
 839             /* horizontal edge extension */
 840             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 841             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 842             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 843             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 844
 845             /* vertical edge extension */
 846             if (j == 1) {
 847                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 848                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 849                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 850                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 851             } else if (j == h - 1) {
 852                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 853                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 854                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 855                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 856             }
 857
 858             U += ctx->uv_stride;
 859             V += ctx->uv_stride;
 860         }
 861         dst += p->linesize[0];
 862     }
 863
 864     return keyframe;
 865 }
 866
 867 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 868     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 869 };
 870
 871 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 872
 873 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 874                         void *data, int *got_frame,
 875                         AVPacket *avpkt)
 876 {
 877     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 878     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 879     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 880     AVFrame * const p    = l->pic;
 881     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 882     int i, t, ret;
 883
 884     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 885     if (!l->buffer) {
 886         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 887         return AVERROR(ENOMEM);
 888     }
 889
 890     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p)) < 0)
 891         return ret;
 892
 893     l->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) l->buffer, (const uint32_t *) buf,
 894                       buf_size >> 2);
 895
 896     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 897         return ret;
 898     }
 899
 900     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 901         if (offset >= buf_size) {
 902             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 903             return AVERROR_INVALIDDATA;
 904         }
 905
 906         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 907                             buf_size - offset);
 908         if (t < 0) {
 909             int j = tm2_stream_order[i];
 910             memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
 911             return t;
 912         }
 913         offset += t;
 914     }
 915     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 916     if (p->key_frame)
 917         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 918     else
 919         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 920
 921     l->cur = !l->cur;
 922     *got_frame      = 1;
 923     ret = av_frame_ref(data, l->pic);
 924
 925     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 926 }
 927
 928 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 929 {
 930     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 931     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 932
 933     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 934         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 935         return AVERROR(EINVAL);
 936     }
 937
 938     l->avctx       = avctx;
 939     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 940
 941     l->pic = av_frame_alloc();
 942     if (!l->pic)
 943         return AVERROR(ENOMEM);
 944
 945     ff_bswapdsp_init(&l->bdsp);
 946
 947     l->last  = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->last) );
 948     l->clast = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->clast));
 949
 950     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 951         l->tokens[i] = NULL;
 952         l->tok_lens[i] = 0;
 953     }
 954
 955     w += 8;
 956     h += 8;
 957     l->Y1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y1_base));
 958     l->Y2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y2_base));
 959     l->y_stride = w;
 960     w = (w + 1) >> 1;
 961     h = (h + 1) >> 1;
 962     l->U1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U1_base));
 963     l->V1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 964     l->U2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U2_base));
 965     l->V2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 966     l->uv_stride = w;
 967     l->cur = 0;
 968     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 969         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 970         !l->last    || !l->clast) {
 971         av_freep(&l->Y1_base);
 972         av_freep(&l->Y2_base);
 973         av_freep(&l->U1_base);
 974         av_freep(&l->U2_base);
 975         av_freep(&l->V1_base);
 976         av_freep(&l->V2_base);
 977         av_freep(&l->last);
 978         av_freep(&l->clast);
 979         av_frame_free(&l->pic);
 980         return AVERROR(ENOMEM);
 981     }
 982     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 983     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 984     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 985     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 986     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 987     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 988
 989     return 0;
 990 }
 991
 992 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 993 {
 994     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 995     int i;
 996
 997     av_free(l->last);
 998     av_free(l->clast);
 999     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
1000         av_freep(&l->tokens[i]);
1001     if (l->Y1) {
1002         av_freep(&l->Y1_base);
1003         av_freep(&l->U1_base);
1004         av_freep(&l->V1_base);
1005         av_freep(&l->Y2_base);
1006         av_freep(&l->U2_base);
1007         av_freep(&l->V2_base);
1008     }
1009     av_freep(&l->buffer);
1010     l->buffer_size = 0;
1011
1012     av_frame_free(&l->pic);
1013
1014     return 0;
1015 }
1016
1017 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
1018     .name           = "truemotion2",
1019     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1020     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1021     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1022     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1023     .init           = decode_init,
1024     .close          = decode_end,
1025     .decode         = decode_frame,
1026     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
1027 };