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         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 348         goto end;
 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         goto end;
 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             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 361             goto end;
 362         }
 363         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
 364         for (i = 0; i < toks; i++) {
 365             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
 366                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
 367                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 368                 goto end;
 369             }
 370             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
 371             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
 372                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 373                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 374                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 375                 goto end;
 376             }
 377         }
 378     } else {
 379         for (i = 0; i < toks; i++) {
 380             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
 381             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
 382                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
 383                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
 384                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 385                 goto end;
 386             }
 387         }
 388     }
 389
 390     ret = skip;
 391
 392 end:
 393     tm2_free_codes(&codes);
 394     return ret;
 395 }
 396
 397 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
 398 {
 399     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
 400         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]);
 401         return 0;
 402     }
 403     if (type <= TM2_MOT) {
 404         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
 405             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
 406             return 0;
 407         }
 408         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
 409     }
 410     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
 411 }
 412
 413 /* blocks decoding routines */
 414
 415 /* common Y, U, V pointers initialisation */
 416 #define TM2_INIT_POINTERS() \
 417     int *last, *clast; \
 418     int *Y, *U, *V;\
 419     int Ystride, Ustride, Vstride;\
 420 \
 421     Ystride = ctx->y_stride;\
 422     Vstride = ctx->uv_stride;\
 423     Ustride = ctx->uv_stride;\
 424     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
 425     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
 426     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
 427     last = ctx->last + bx * 4;\
 428     clast = ctx->clast + bx * 4;
 429
 430 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
 431     int *Yo, *Uo, *Vo;\
 432     int oYstride, oUstride, oVstride;\
 433 \
 434     TM2_INIT_POINTERS();\
 435     oYstride = Ystride;\
 436     oVstride = Vstride;\
 437     oUstride = Ustride;\
 438     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
 439     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
 440     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
 441
 442 /* recalculate last and delta values for next blocks */
 443 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
 444     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
 445     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
 446     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
 447     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
 448
 449 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
 450 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
 451 {
 452     int ct, d;
 453     int i, j;
 454
 455     for (j = 0; j < 4; j++){
 456         ct = ctx->D[j];
 457         for (i = 0; i < 4; i++){
 458             d        = deltas[i + j * 4];
 459             ct      += d;
 460             last[i] += ct;
 461             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
 462         }
 463         Y        += stride;
 464         ctx->D[j] = ct;
 465     }
 466 }
 467
 468 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
 469 {
 470     int i, j;
 471     for (j = 0; j < 2; j++) {
 472         for (i = 0; i < 2; i++)  {
 473             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
 474             last[i] += CD[j];
 475             data[i]  = last[i];
 476         }
 477         data += stride;
 478     }
 479 }
 480
 481 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
 482 {
 483     int t;
 484     int l;
 485     int prev;
 486
 487     if (bx > 0)
 488         prev = clast[-3];
 489     else
 490         prev = 0;
 491     t        = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
 492     l        = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
 493     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
 494     CD[0]    = t;
 495     clast[0] = l;
 496
 497     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
 498 }
 499
 500 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 501 {
 502     int i;
 503     int deltas[16];
 504     TM2_INIT_POINTERS();
 505
 506     /* hi-res chroma */
 507     for (i = 0; i < 4; i++) {
 508         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 509         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
 510     }
 511     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
 512     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
 513
 514     /* hi-res luma */
 515     for (i = 0; i < 16; i++)
 516         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 517
 518     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 519 }
 520
 521 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 522 {
 523     int i;
 524     int deltas[16];
 525     TM2_INIT_POINTERS();
 526
 527     /* low-res chroma */
 528     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 529     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 530     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 531
 532     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 533     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 534     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 535
 536     /* hi-res luma */
 537     for (i = 0; i < 16; i++)
 538         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
 539
 540     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 541 }
 542
 543 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 544 {
 545     int i;
 546     int t1, t2;
 547     int deltas[16];
 548     TM2_INIT_POINTERS();
 549
 550     /* low-res chroma */
 551     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 552     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 553     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 554
 555     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
 556     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 557     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 558
 559     /* low-res luma */
 560     for (i = 0; i < 16; i++)
 561         deltas[i] = 0;
 562
 563     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 564     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 565     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 566     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
 567
 568     if (bx > 0)
 569         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
 570     else
 571         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
 572     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
 573
 574     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
 575     ctx->D[0] = t1 >> 1;
 576     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
 577     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
 578     ctx->D[2] = t2 >> 1;
 579     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
 580
 581     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 582 }
 583
 584 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 585 {
 586     int i;
 587     int ct;
 588     int left, right, diff;
 589     int deltas[16];
 590     TM2_INIT_POINTERS();
 591
 592     /* null chroma */
 593     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 594     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
 595
 596     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
 597     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
 598
 599     /* null luma */
 600     for (i = 0; i < 16; i++)
 601         deltas[i] = 0;
 602
 603     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
 604
 605     if (bx > 0)
 606         left = last[-1] - ct;
 607     else
 608         left = 0;
 609
 610     right   = last[3];
 611     diff    = right - left;
 612     last[0] = left + (diff >> 2);
 613     last[1] = left + (diff >> 1);
 614     last[2] = right - (diff >> 2);
 615     last[3] = right;
 616     {
 617         int tp = left;
 618
 619         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
 620         left     += ctx->D[0];
 621         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
 622         left     += ctx->D[1];
 623         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
 624         left     += ctx->D[2];
 625         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
 626     }
 627     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
 628 }
 629
 630 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 631 {
 632     int i, j;
 633     TM2_INIT_POINTERS_2();
 634
 635     /* update chroma */
 636     for (j = 0; j < 2; j++) {
 637         for (i = 0; i < 2; i++){
 638             U[i] = Uo[i];
 639             V[i] = Vo[i];
 640         }
 641         U  += Ustride; V += Vstride;
 642         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
 643     }
 644     U -= Ustride * 2;
 645     V -= Vstride * 2;
 646     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 647     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 648
 649     /* update deltas */
 650     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 651     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 652     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 653     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 654
 655     for (j = 0; j < 4; j++) {
 656         for (i = 0; i < 4; i++) {
 657             Y[i]    = Yo[i];
 658             last[i] = Yo[i];
 659         }
 660         Y  += Ystride;
 661         Yo += oYstride;
 662     }
 663 }
 664
 665 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 666 {
 667     int i, j;
 668     int d;
 669     TM2_INIT_POINTERS_2();
 670
 671     /* update chroma */
 672     for (j = 0; j < 2; j++) {
 673         for (i = 0; i < 2; i++) {
 674             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 675             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 676         }
 677         U  += Ustride;
 678         V  += Vstride;
 679         Uo += oUstride;
 680         Vo += oVstride;
 681     }
 682     U -= Ustride * 2;
 683     V -= Vstride * 2;
 684     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 685     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 686
 687     /* update deltas */
 688     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
 689     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
 690     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
 691     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
 692
 693     for (j = 0; j < 4; j++) {
 694         d = last[3];
 695         for (i = 0; i < 4; i++) {
 696             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
 697             last[i] = Y[i];
 698         }
 699         ctx->D[j] = last[3] - d;
 700         Y  += Ystride;
 701         Yo += oYstride;
 702     }
 703 }
 704
 705 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
 706 {
 707     int i, j;
 708     int mx, my;
 709     TM2_INIT_POINTERS_2();
 710
 711     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 712     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
 713     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
 714     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
 715
 716     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
 717         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
 718         return;
 719     }
 720
 721     Yo += my * oYstride + mx;
 722     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
 723     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
 724
 725     /* copy chroma */
 726     for (j = 0; j < 2; j++) {
 727         for (i = 0; i < 2; i++) {
 728             U[i] = Uo[i];
 729             V[i] = Vo[i];
 730         }
 731         U  += Ustride;
 732         V  += Vstride;
 733         Uo += oUstride;
 734         Vo += oVstride;
 735     }
 736     U -= Ustride * 2;
 737     V -= Vstride * 2;
 738     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
 739     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
 740
 741     /* copy luma */
 742     for (j = 0; j < 4; j++) {
 743         for (i = 0; i < 4; i++) {
 744             Y[i] = Yo[i];
 745         }
 746         Y  += Ystride;
 747         Yo += oYstride;
 748     }
 749     /* calculate deltas */
 750     Y -= Ystride * 4;
 751     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
 752     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
 753     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
 754     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
 755     for (i = 0; i < 4; i++)
 756         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
 757 }
 758
 759 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
 760 {
 761     int i, j;
 762     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
 763     int type;
 764     int keyframe = 1;
 765     int *Y, *U, *V;
 766     uint8_t *dst;
 767
 768     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
 769         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
 770
 771     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
 772         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
 773         return AVERROR_INVALIDDATA;
 774     }
 775
 776     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 777     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
 778
 779     for (j = 0; j < bh; j++) {
 780         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
 781         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
 782         for (i = 0; i < bw; i++) {
 783             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
 784             switch(type) {
 785             case TM2_HI_RES:
 786                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
 787                 break;
 788             case TM2_MED_RES:
 789                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
 790                 break;
 791             case TM2_LOW_RES:
 792                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
 793                 break;
 794             case TM2_NULL_RES:
 795                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
 796                 break;
 797             case TM2_UPDATE:
 798                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
 799                 keyframe = 0;
 800                 break;
 801             case TM2_STILL:
 802                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
 803                 keyframe = 0;
 804                 break;
 805             case TM2_MOTION:
 806                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
 807                 keyframe = 0;
 808                 break;
 809             default:
 810                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
 811             }
 812         }
 813     }
 814
 815     /* copy data from our buffer to AVFrame */
 816     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
 817     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
 818     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
 819     dst = p->data[0];
 820     for (j = 0; j < h; j++) {
 821         for (i = 0; i < w; i++) {
 822             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
 823             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
 824             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
 825             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
 826         }
 827
 828         /* horizontal edge extension */
 829         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
 830         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
 831
 832         /* vertical edge extension */
 833         if (j == 0) {
 834             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 835             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 836             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 837             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 838         } else if (j == h - 1) {
 839             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 840             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 841             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 842             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
 843         }
 844
 845         Y += ctx->y_stride;
 846         if (j & 1) {
 847             /* horizontal edge extension */
 848             U[-2]     = U[-1] = U[0];
 849             V[-2]     = V[-1] = V[0];
 850             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
 851             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
 852
 853             /* vertical edge extension */
 854             if (j == 1) {
 855                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 856                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 857                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 858                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 859             } else if (j == h - 1) {
 860                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 861                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 862                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
 863                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
 864             }
 865
 866             U += ctx->uv_stride;
 867             V += ctx->uv_stride;
 868         }
 869         dst += p->linesize[0];
 870     }
 871
 872     return keyframe;
 873 }
 874
 875 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
 876     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
 877 };
 878
 879 #define TM2_HEADER_SIZE 40
 880
 881 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 882                         void *data, int *got_frame,
 883                         AVPacket *avpkt)
 884 {
 885     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 886     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
 887     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
 888     AVFrame * const p    = l->pic;
 889     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
 890     int i, t, ret;
 891
 892     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
 893     if (!l->buffer) {
 894         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
 895         return AVERROR(ENOMEM);
 896     }
 897
 898     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p)) < 0)
 899         return ret;
 900
 901     l->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) l->buffer, (const uint32_t *) buf,
 902                       buf_size >> 2);
 903
 904     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
 905         return ret;
 906     }
 907
 908     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 909         if (offset >= buf_size) {
 910             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
 911             return AVERROR_INVALIDDATA;
 912         }
 913
 914         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
 915                             buf_size - offset);
 916         if (t < 0) {
 917             int j = tm2_stream_order[i];
 918             memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
 919             return t;
 920         }
 921         offset += t;
 922     }
 923     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
 924     if (p->key_frame)
 925         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 926     else
 927         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 928
 929     l->cur = !l->cur;
 930     *got_frame      = 1;
 931     ret = av_frame_ref(data, l->pic);
 932
 933     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
 934 }
 935
 936 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 937 {
 938     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
 939     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
 940
 941     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
 942         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
 943         return AVERROR(EINVAL);
 944     }
 945
 946     l->avctx       = avctx;
 947     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 948
 949     l->pic = av_frame_alloc();
 950     if (!l->pic)
 951         return AVERROR(ENOMEM);
 952
 953     ff_bswapdsp_init(&l->bdsp);
 954
 955     l->last  = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->last) );
 956     l->clast = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->clast));
 957
 958     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
 959         l->tokens[i] = NULL;
 960         l->tok_lens[i] = 0;
 961     }
 962
 963     w += 8;
 964     h += 8;
 965     l->Y1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y1_base));
 966     l->Y2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y2_base));
 967     l->y_stride = w;
 968     w = (w + 1) >> 1;
 969     h = (h + 1) >> 1;
 970     l->U1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U1_base));
 971     l->V1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 972     l->U2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U2_base));
 973     l->V2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
 974     l->uv_stride = w;
 975     l->cur = 0;
 976     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
 977         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
 978         !l->last    || !l->clast) {
 979         av_freep(&l->Y1_base);
 980         av_freep(&l->Y2_base);
 981         av_freep(&l->U1_base);
 982         av_freep(&l->U2_base);
 983         av_freep(&l->V1_base);
 984         av_freep(&l->V2_base);
 985         av_freep(&l->last);
 986         av_freep(&l->clast);
 987         av_frame_free(&l->pic);
 988         return AVERROR(ENOMEM);
 989     }
 990     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 991     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
 992     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 993     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 994     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 995     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
 996
 997     return 0;
 998 }
 999
1000 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1001 {
1002     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
1003     int i;
1004
1005     av_free(l->last);
1006     av_free(l->clast);
1007     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
1008         av_freep(&l->tokens[i]);
1009     if (l->Y1) {
1010         av_freep(&l->Y1_base);
1011         av_freep(&l->U1_base);
1012         av_freep(&l->V1_base);
1013         av_freep(&l->Y2_base);
1014         av_freep(&l->U2_base);
1015         av_freep(&l->V2_base);
1016     }
1017     av_freep(&l->buffer);
1018     l->buffer_size = 0;
1019
1020     av_frame_free(&l->pic);
1021
1022     return 0;
1023 }
1024
1025 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
1026     .name           = "truemotion2",
1027     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1028     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1029     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1030     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1031     .init           = decode_init,
1032     .close          = decode_end,
1033     .decode         = decode_frame,
1034     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
1035 };