28c712a0e4cb931520562da601ad52402a8e16c3
[ffmpeg.git] / libavcodec / truemotion2.c
1 /*
2  * Duck/ON2 TrueMotion 2 Decoder
3  * Copyright (c) 2005 Konstantin Shishkov
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Duck TrueMotion2 decoder.
25  */
26
27 #include "avcodec.h"
28 #include "get_bits.h"
29 #include "dsputil.h"
30
31 #define TM2_ESCAPE 0x80000000
32 #define TM2_DELTAS 64
33 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
34 enum TM2_STREAMS{ TM2_C_HI = 0, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO,
35      TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE, TM2_NUM_STREAMS};
36 /* Block types */
37 enum TM2_BLOCKS{ TM2_HI_RES = 0, TM2_MED_RES, TM2_LOW_RES, TM2_NULL_RES,
38                  TM2_UPDATE, TM2_STILL, TM2_MOTION};
39
40 typedef struct TM2Context{
41     AVCodecContext *avctx;
42     AVFrame pic;
43
44     GetBitContext gb;
45     DSPContext dsp;
46
47     uint8_t *buffer;
48     int buffer_size;
49
50     /* TM2 streams */
51     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
52     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
53     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
54     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
55     /* for blocks decoding */
56     int D[4];
57     int CD[4];
58     int *last;
59     int *clast;
60
61     /* data for current and previous frame */
62     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
63     int cur;
64 } TM2Context;
65
66 /**
67 * Huffman codes for each of streams
68 */
69 typedef struct TM2Codes{
70     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
71     int bits;
72     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
73     int length;
74 } TM2Codes;
75
76 /**
77 * structure for gathering Huffman codes information
78 */
79 typedef struct TM2Huff{
80     int val_bits; ///< length of literal
81     int max_bits; ///< maximum length of code
82     int min_bits; ///< minimum length of code
83     int nodes; ///< total number of nodes in tree
84     int num; ///< current number filled
85     int max_num; ///< total number of codes
86     int *nums; ///< literals
87     uint32_t *bits; ///< codes
88     int *lens; ///< codelengths
89 } TM2Huff;
90
91 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
92 {
93     if(length > huff->max_bits) {
94         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n", huff->max_bits);
95         return -1;
96     }
97
98     if(!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
99         if (length == 0) {
100             length = 1;
101         }
102         if(huff->num >= huff->max_num) {
103             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
104             return -1;
105         }
106         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
107         huff->bits[huff->num] = prefix;
108         huff->lens[huff->num] = length;
109         huff->num++;
110         return 0;
111     } else { /* non-terminal node */
112         if(tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff) == -1)
113             return -1;
114         if(tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff) == -1)
115             return -1;
116     }
117     return 0;
118 }
119
120 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
121 {
122     TM2Huff huff;
123     int res = 0;
124
125     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
126     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
127     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
128     huff.nodes = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
129     huff.num = 0;
130
131     /* check for correct codes parameters */
132     if((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
133        (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 32)) {
134         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal length: %i, max code length: %i\n",
135                huff.val_bits, huff.max_bits);
136         return -1;
137     }
138     if((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
139         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree nodes: %i\n", huff.nodes);
140         return -1;
141     }
142     /* one-node tree */
143     if(huff.max_bits == 0)
144         huff.max_bits = 1;
145
146     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
147     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
148     huff.nums = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
149     huff.bits = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(uint32_t));
150     huff.lens = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
151
152     if(tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff) == -1)
153         res = -1;
154
155     if(huff.num != huff.max_num) {
156         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
157                huff.num, huff.max_num);
158         res = -1;
159     }
160
161     /* convert codes to vlc_table */
162     if(res != -1) {
163         int i;
164
165         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
166                     huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
167                     huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
168         if(res < 0) {
169             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
170             res = -1;
171         } else
172             res = 0;
173         if(res != -1) {
174             code->bits = huff.max_bits;
175             code->length = huff.max_num;
176             code->recode = av_malloc(code->length * sizeof(int));
177             for(i = 0; i < code->length; i++)
178                 code->recode[i] = huff.nums[i];
179         }
180     }
181     /* free allocated memory */
182     av_free(huff.nums);
183     av_free(huff.bits);
184     av_free(huff.lens);
185
186     return res;
187 }
188
189 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
190 {
191     av_free(code->recode);
192     if(code->vlc.table)
193         ff_free_vlc(&code->vlc);
194 }
195
196 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
197 {
198     int val;
199     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
200     return code->recode[val];
201 }
202
203 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
204 {
205     uint32_t magic;
206     const uint8_t *obuf;
207
208     obuf = buf;
209
210     magic = AV_RL32(buf);
211     buf += 4;
212
213     if(magic == 0x00000100) { /* old header */
214 /*      av_log (ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "TM2 old header: not implemented (yet)\n"); */
215         return 40;
216     } else if(magic == 0x00000101) { /* new header */
217         return 40;
218     } else {
219         av_log (ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08X\n", magic);
220         return -1;
221     }
222
223     return buf - obuf;
224 }
225
226 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id) {
227     int d, mb;
228     int i, v;
229
230     d = get_bits(&ctx->gb, 9);
231     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
232
233     if((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
234         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
235         return -1;
236     }
237
238     for(i = 0; i < d; i++) {
239         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
240         if(v & (1 << (mb - 1)))
241             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
242         else
243             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
244     }
245     for(; i < TM2_DELTAS; i++)
246         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
247
248     return 0;
249 }
250
251 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
252 {
253     int i;
254     int cur = 0;
255     int skip = 0;
256     int len, toks;
257     TM2Codes codes;
258
259     if (buf_size < 4) {
260         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
261         return -1;
262     }
263
264     /* get stream length in dwords */
265     len = AV_RB32(buf); buf += 4; cur += 4;
266     skip = len * 4 + 4;
267
268     if(len == 0)
269         return 4;
270
271     if (len >= INT_MAX/4-1 || len < 0 || len > buf_size) {
272         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
273         return -1;
274     }
275
276     toks = AV_RB32(buf); buf += 4; cur += 4;
277     if(toks & 1) {
278         len = AV_RB32(buf); buf += 4; cur += 4;
279         if(len == TM2_ESCAPE) {
280             len = AV_RB32(buf); buf += 4; cur += 4;
281         }
282         if(len > 0) {
283             if (skip <= cur)
284                 return -1;
285             init_get_bits(&ctx->gb, buf, (skip - cur) * 8);
286             if(tm2_read_deltas(ctx, stream_id) == -1)
287                 return -1;
288             buf += ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2;
289             cur += ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2;
290         }
291     }
292     /* skip unused fields */
293     if(AV_RB32(buf) == TM2_ESCAPE) {
294         buf += 4; cur += 4; /* some unknown length - could be escaped too */
295     }
296     buf += 4; cur += 4;
297     buf += 4; cur += 4; /* unused by decoder */
298
299     if (skip <= cur)
300         return -1;
301     init_get_bits(&ctx->gb, buf, (skip - cur) * 8);
302     if(tm2_build_huff_table(ctx, &codes) == -1)
303         return -1;
304     buf += ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2;
305     cur += ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2;
306
307     toks >>= 1;
308     /* check if we have sane number of tokens */
309     if((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)){
310         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
311         tm2_free_codes(&codes);
312         return -1;
313     }
314     ctx->tokens[stream_id] = av_realloc(ctx->tokens[stream_id], toks * sizeof(int));
315     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
316     len = AV_RB32(buf); buf += 4; cur += 4;
317     if(len > 0) {
318         if (skip <= cur)
319             return -1;
320         init_get_bits(&ctx->gb, buf, (skip - cur) * 8);
321         for(i = 0; i < toks; i++) {
322             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
323                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
324                 return -1;
325             }
326             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
327         }
328     } else {
329         for(i = 0; i < toks; i++)
330             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
331     }
332     tm2_free_codes(&codes);
333
334     return skip;
335 }
336
337 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type) {
338     if(ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
339         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]);
340         return 0;
341     }
342     if(type <= TM2_MOT) {
343         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
344             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
345             return 0;
346         }
347         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
348     }
349     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
350 }
351
352 /* blocks decoding routines */
353
354 /* common Y, U, V pointers initialisation */
355 #define TM2_INIT_POINTERS() \
356     int *last, *clast; \
357     int *Y, *U, *V;\
358     int Ystride, Ustride, Vstride;\
359 \
360     Ystride = ctx->avctx->width;\
361     Vstride = (ctx->avctx->width + 1) >> 1;\
362     Ustride = (ctx->avctx->width + 1) >> 1;\
363     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
364     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
365     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
366     last = ctx->last + bx * 4;\
367     clast = ctx->clast + bx * 4;
368
369 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
370     int *Yo, *Uo, *Vo;\
371     int oYstride, oUstride, oVstride;\
372 \
373     TM2_INIT_POINTERS();\
374     oYstride = Ystride;\
375     oVstride = Vstride;\
376     oUstride = Ustride;\
377     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
378     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
379     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
380
381 /* recalculate last and delta values for next blocks */
382 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
383     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
384     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
385     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
386     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
387
388 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
389 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
390 {
391     int ct, d;
392     int i, j;
393
394     for(j = 0; j < 4; j++){
395         ct = ctx->D[j];
396         for(i = 0; i < 4; i++){
397             d = deltas[i + j * 4];
398             ct += d;
399             last[i] += ct;
400             Y[i] = av_clip_uint8(last[i]);
401         }
402         Y += stride;
403         ctx->D[j] = ct;
404     }
405 }
406
407 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
408 {
409     int i, j;
410     for(j = 0; j < 2; j++){
411         for(i = 0; i < 2; i++){
412             CD[j] += deltas[i + j * 2];
413             last[i] += CD[j];
414             data[i] = last[i];
415         }
416         data += stride;
417     }
418 }
419
420 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
421 {
422     int t;
423     int l;
424     int prev;
425
426     if(bx > 0)
427         prev = clast[-3];
428     else
429         prev = 0;
430     t = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
431     l = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
432     CD[1] = CD[0] + CD[1] - t;
433     CD[0] = t;
434     clast[0] = l;
435
436     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
437 }
438
439 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
440 {
441     int i;
442     int deltas[16];
443     TM2_INIT_POINTERS();
444
445     /* hi-res chroma */
446     for(i = 0; i < 4; i++) {
447         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
448         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
449     }
450     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas);
451     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
452
453     /* hi-res luma */
454     for(i = 0; i < 16; i++)
455         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
456
457     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
458 }
459
460 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
461 {
462     int i;
463     int deltas[16];
464     TM2_INIT_POINTERS();
465
466     /* low-res chroma */
467     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
468     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
469     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
470
471     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
472     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
473     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
474
475     /* hi-res luma */
476     for(i = 0; i < 16; i++)
477         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
478
479     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
480 }
481
482 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
483 {
484     int i;
485     int t1, t2;
486     int deltas[16];
487     TM2_INIT_POINTERS();
488
489     /* low-res chroma */
490     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
491     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
492     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
493
494     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
495     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
496     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
497
498     /* low-res luma */
499     for(i = 0; i < 16; i++)
500         deltas[i] = 0;
501
502     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
503     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
504     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
505     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
506
507     if(bx > 0)
508         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
509     else
510         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
511     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
512
513     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
514     ctx->D[0] = t1 >> 1;
515     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
516     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
517     ctx->D[2] = t2 >> 1;
518     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
519
520     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
521 }
522
523 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
524 {
525     int i;
526     int ct;
527     int left, right, diff;
528     int deltas[16];
529     TM2_INIT_POINTERS();
530
531     /* null chroma */
532     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
533     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
534
535     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
536     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
537
538     /* null luma */
539     for(i = 0; i < 16; i++)
540         deltas[i] = 0;
541
542     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
543
544     if(bx > 0)
545         left = last[-1] - ct;
546     else
547         left = 0;
548
549     right = last[3];
550     diff = right - left;
551     last[0] = left + (diff >> 2);
552     last[1] = left + (diff >> 1);
553     last[2] = right - (diff >> 2);
554     last[3] = right;
555     {
556         int tp = left;
557
558         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
559         left += ctx->D[0];
560         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
561         left += ctx->D[1];
562         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
563         left += ctx->D[2];
564         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
565     }
566     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
567 }
568
569 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
570 {
571     int i, j;
572     TM2_INIT_POINTERS_2();
573
574     /* update chroma */
575     for(j = 0; j < 2; j++){
576         for(i = 0; i < 2; i++){
577             U[i] = Uo[i];
578             V[i] = Vo[i];
579         }
580         U += Ustride; V += Vstride;
581         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
582     }
583     U -= Ustride * 2;
584     V -= Vstride * 2;
585     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
586     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
587
588     /* update deltas */
589     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
590     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
591     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
592     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
593
594     for(j = 0; j < 4; j++){
595         for(i = 0; i < 4; i++){
596             Y[i] = Yo[i];
597             last[i] = Yo[i];
598         }
599         Y += Ystride;
600         Yo += oYstride;
601     }
602 }
603
604 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
605 {
606     int i, j;
607     int d;
608     TM2_INIT_POINTERS_2();
609
610     /* update chroma */
611     for(j = 0; j < 2; j++){
612         for(i = 0; i < 2; i++){
613             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
614             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
615         }
616         U += Ustride; V += Vstride;
617         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
618     }
619     U -= Ustride * 2;
620     V -= Vstride * 2;
621     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
622     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
623
624     /* update deltas */
625     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
626     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
627     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
628     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
629
630     for(j = 0; j < 4; j++){
631         d = last[3];
632         for(i = 0; i < 4; i++){
633             Y[i] = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
634             last[i] = Y[i];
635         }
636         ctx->D[j] = last[3] - d;
637         Y += Ystride;
638         Yo += oYstride;
639     }
640 }
641
642 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
643 {
644     int i, j;
645     int mx, my;
646     TM2_INIT_POINTERS_2();
647
648     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
649     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
650
651     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
652         av_log(0,0, "MV out of picture\n");
653         return;
654     }
655
656     Yo += my * oYstride + mx;
657     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
658     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
659
660     /* copy chroma */
661     for(j = 0; j < 2; j++){
662         for(i = 0; i < 2; i++){
663             U[i] = Uo[i];
664             V[i] = Vo[i];
665         }
666         U += Ustride; V += Vstride;
667         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
668     }
669     U -= Ustride * 2;
670     V -= Vstride * 2;
671     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
672     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
673
674     /* copy luma */
675     for(j = 0; j < 4; j++){
676         for(i = 0; i < 4; i++){
677             Y[i] = Yo[i];
678         }
679         Y += Ystride;
680         Yo += oYstride;
681     }
682     /* calculate deltas */
683     Y -= Ystride * 4;
684     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
685     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
686     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
687     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
688     for(i = 0; i < 4; i++)
689         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
690 }
691
692 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
693 {
694     int i, j;
695     int bw, bh;
696     int type;
697     int keyframe = 1;
698     int *Y, *U, *V;
699     uint8_t *dst;
700
701     bw = ctx->avctx->width >> 2;
702     bh = ctx->avctx->height >> 2;
703
704     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
705         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
706
707     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh){
708         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
709         return -1;
710     }
711
712     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
713     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
714
715     for(j = 0; j < bh; j++) {
716         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
717         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
718         for(i = 0; i < bw; i++) {
719             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
720             switch(type) {
721             case TM2_HI_RES:
722                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
723                 break;
724             case TM2_MED_RES:
725                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
726                 break;
727             case TM2_LOW_RES:
728                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
729                 break;
730             case TM2_NULL_RES:
731                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
732                 break;
733             case TM2_UPDATE:
734                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
735                 keyframe = 0;
736                 break;
737             case TM2_STILL:
738                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
739                 keyframe = 0;
740                 break;
741             case TM2_MOTION:
742                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
743                 keyframe = 0;
744                 break;
745             default:
746                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
747             }
748         }
749     }
750
751     /* copy data from our buffer to AVFrame */
752     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
753     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
754     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
755     dst = p->data[0];
756     for(j = 0; j < ctx->avctx->height; j++){
757         for(i = 0; i < ctx->avctx->width; i++){
758             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
759             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
760             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
761             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
762         }
763         Y += ctx->avctx->width;
764         if (j & 1) {
765             U += ctx->avctx->width >> 1;
766             V += ctx->avctx->width >> 1;
767         }
768         dst += p->linesize[0];
769     }
770
771     return keyframe;
772 }
773
774 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
775     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
776 };
777
778 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
779                         void *data, int *data_size,
780                         AVPacket *avpkt)
781 {
782     const uint8_t *buf = avpkt->data;
783     int buf_size = avpkt->size;
784     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
785     AVFrame * const p = &l->pic;
786     int i, skip, t;
787
788     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
789     if(!l->buffer){
790         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
791         return -1;
792     }
793     p->reference = 3;
794     p->buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
795     if(avctx->reget_buffer(avctx, p) < 0){
796         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
797         return -1;
798     }
799
800     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)l->buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
801     skip = tm2_read_header(l, l->buffer);
802
803     if(skip == -1){
804         return -1;
805     }
806
807     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++){
808         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + skip, tm2_stream_order[i], buf_size - skip);
809         if(t == -1){
810             return -1;
811         }
812         skip += t;
813     }
814     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
815     if(p->key_frame)
816         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
817     else
818         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
819
820     l->cur = !l->cur;
821     *data_size = sizeof(AVFrame);
822     *(AVFrame*)data = l->pic;
823
824     return buf_size;
825 }
826
827 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx){
828     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
829     int i;
830
831     if((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)){
832         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
833         return -1;
834     }
835
836     l->avctx = avctx;
837     l->pic.data[0]=NULL;
838     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_BGR24;
839     avcodec_get_frame_defaults(&l->pic);
840
841     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
842
843     l->last = av_malloc(4 * sizeof(int) * (avctx->width >> 2));
844     l->clast = av_malloc(4 * sizeof(int) * (avctx->width >> 2));
845
846     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
847         l->tokens[i] = NULL;
848         l->tok_lens[i] = 0;
849     }
850
851     l->Y1 = av_malloc(sizeof(int) * avctx->width * avctx->height);
852     l->U1 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
853     l->V1 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
854     l->Y2 = av_malloc(sizeof(int) * avctx->width * avctx->height);
855     l->U2 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
856     l->V2 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
857     l->cur = 0;
858
859     return 0;
860 }
861
862 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx){
863     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
864     AVFrame *pic = &l->pic;
865     int i;
866
867     av_free(l->last);
868     av_free(l->clast);
869     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
870         av_free(l->tokens[i]);
871     if(l->Y1){
872         av_free(l->Y1);
873         av_free(l->U1);
874         av_free(l->V1);
875         av_free(l->Y2);
876         av_free(l->U2);
877         av_free(l->V2);
878     }
879     av_freep(&l->buffer);
880     l->buffer_size = 0;
881
882     if (pic->data[0])
883         avctx->release_buffer(avctx, pic);
884
885     return 0;
886 }
887
888 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
889     .name           = "truemotion2",
890     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
891     .id             = CODEC_ID_TRUEMOTION2,
892     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
893     .init           = decode_init,
894     .close          = decode_end,
895     .decode         = decode_frame,
896     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
897     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
898 };