avcodec/pnm: Avoid structure pointer dereferences in inner loop in pnm_get()
[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 <inttypes.h>
28
29 #include "avcodec.h"
30 #include "bswapdsp.h"
31 #include "bytestream.h"
32 #include "get_bits.h"
33 #include "internal.h"
34
35 #define TM2_ESCAPE 0x80000000
36 #define TM2_DELTAS 64
37
38 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
39 enum TM2_STREAMS {
40     TM2_C_HI = 0,
41     TM2_C_LO,
42     TM2_L_HI,
43     TM2_L_LO,
44     TM2_UPD,
45     TM2_MOT,
46     TM2_TYPE,
47     TM2_NUM_STREAMS
48 };
49
50 /* Block types */
51 enum TM2_BLOCKS {
52     TM2_HI_RES = 0,
53     TM2_MED_RES,
54     TM2_LOW_RES,
55     TM2_NULL_RES,
56     TM2_UPDATE,
57     TM2_STILL,
58     TM2_MOTION
59 };
60
61 typedef struct TM2Context {
62     AVCodecContext *avctx;
63     AVFrame *pic;
64
65     GetBitContext gb;
66     int error;
67     BswapDSPContext bdsp;
68
69     uint8_t *buffer;
70     int buffer_size;
71
72     /* TM2 streams */
73     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
74     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
75     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
76     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
77     /* for blocks decoding */
78     int D[4];
79     int CD[4];
80     int *last;
81     int *clast;
82
83     /* data for current and previous frame */
84     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
85     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
86     int y_stride, uv_stride;
87     int cur;
88 } TM2Context;
89
90 /**
91 * Huffman codes for each of streams
92 */
93 typedef struct TM2Codes {
94     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
95     int bits;
96     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
97     int length;
98 } TM2Codes;
99
100 /**
101 * structure for gathering Huffman codes information
102 */
103 typedef struct TM2Huff {
104     int val_bits; ///< length of literal
105     int max_bits; ///< maximum length of code
106     int min_bits; ///< minimum length of code
107     int nodes; ///< total number of nodes in tree
108     int num; ///< current number filled
109     int max_num; ///< total number of codes
110     int *nums; ///< literals
111     uint32_t *bits; ///< codes
112     int *lens; ///< codelengths
113 } TM2Huff;
114
115 /**
116  *
117  * @returns the length of the longest code or an AVERROR code
118  */
119 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
120 {
121     int ret, ret2;
122     if (length > huff->max_bits) {
123         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n",
124                huff->max_bits);
125         return AVERROR_INVALIDDATA;
126     }
127
128     if (!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
129         if (length == 0) {
130             length = 1;
131         }
132         if (huff->num >= huff->max_num) {
133             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
134             return AVERROR_INVALIDDATA;
135         }
136         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
137         huff->bits[huff->num] = prefix;
138         huff->lens[huff->num] = length;
139         huff->num++;
140         return length;
141     } else { /* non-terminal node */
142         if ((ret2 = tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff)) < 0)
143             return ret2;
144         if ((ret = tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff)) < 0)
145             return ret;
146     }
147     return FFMAX(ret, ret2);
148 }
149
150 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
151 {
152     TM2Huff huff;
153     int res = 0;
154
155     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
156     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
157     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
158     huff.nodes    = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
159     huff.num      = 0;
160
161     /* check for correct codes parameters */
162     if ((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
163         (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
164         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal "
165                "length: %i, max code length: %i\n", huff.val_bits, huff.max_bits);
166         return AVERROR_INVALIDDATA;
167     }
168     if ((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
169         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree "
170                "nodes: %i\n", huff.nodes);
171         return AVERROR_INVALIDDATA;
172     }
173     /* one-node tree */
174     if (huff.max_bits == 0)
175         huff.max_bits = 1;
176
177     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
178     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
179     huff.nums    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
180     huff.bits    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(uint32_t));
181     huff.lens    = av_calloc(huff.max_num, sizeof(int));
182
183     if (!huff.nums || !huff.bits || !huff.lens) {
184         res = AVERROR(ENOMEM);
185         goto out;
186     }
187
188     res = tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff);
189
190     if (res >= 0 && res != huff.max_bits) {
191         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less bits than expected: %i of %i\n",
192                res, huff.max_bits);
193         res = AVERROR_INVALIDDATA;
194     }
195     if (huff.num != huff.max_num) {
196         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
197                huff.num, huff.max_num);
198         res = AVERROR_INVALIDDATA;
199     }
200
201     /* convert codes to vlc_table */
202     if (res >= 0) {
203         int i;
204
205         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
206                        huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
207                        huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
208         if (res < 0)
209             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
210         else {
211             code->bits = huff.max_bits;
212             code->length = huff.max_num;
213             code->recode = av_malloc_array(code->length, sizeof(int));
214             if (!code->recode) {
215                 res = AVERROR(ENOMEM);
216                 goto out;
217             }
218             for (i = 0; i < code->length; i++)
219                 code->recode[i] = huff.nums[i];
220         }
221     }
222
223 out:
224     /* free allocated memory */
225     av_free(huff.nums);
226     av_free(huff.bits);
227     av_free(huff.lens);
228
229     return res;
230 }
231
232 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
233 {
234     av_free(code->recode);
235     if (code->vlc.table)
236         ff_free_vlc(&code->vlc);
237 }
238
239 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
240 {
241     int val;
242     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
243     if(val<0)
244         return -1;
245     return code->recode[val];
246 }
247
248 #define TM2_OLD_HEADER_MAGIC 0x00000100
249 #define TM2_NEW_HEADER_MAGIC 0x00000101
250
251 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
252 {
253     uint32_t magic = AV_RL32(buf);
254
255     switch (magic) {
256     case TM2_OLD_HEADER_MAGIC:
257         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Old TM2 header");
258         return 0;
259     case TM2_NEW_HEADER_MAGIC:
260         return 0;
261     default:
262         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08"PRIX32"\n",
263                magic);
264         return AVERROR_INVALIDDATA;
265     }
266 }
267
268 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id)
269 {
270     int d, mb;
271     int i, v;
272
273     d  = get_bits(&ctx->gb, 9);
274     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
275
276     av_assert2(mb < 32);
277     if ((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1)) {
278         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
279         return AVERROR_INVALIDDATA;
280     }
281
282     for (i = 0; i < d; i++) {
283         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
284         if (v & (1 << (mb - 1)))
285             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1U << mb);
286         else
287             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
288     }
289     for (; i < TM2_DELTAS; i++)
290         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
291
292     return 0;
293 }
294
295 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
296 {
297     int i, ret;
298     int skip = 0;
299     int len, toks, pos;
300     TM2Codes codes;
301     GetByteContext gb;
302
303     if (buf_size < 4) {
304         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
305         return AVERROR_INVALIDDATA;
306     }
307
308     /* get stream length in dwords */
309     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
310     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
311
312     if (len == 0)
313         return 4;
314
315     if (len >= INT_MAX / 4 - 1 || len < 0 || len * 4 + 4 > buf_size) {
316         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
317         return AVERROR_INVALIDDATA;
318     }
319     skip = len * 4 + 4;
320
321     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
322     if (toks & 1) {
323         len = bytestream2_get_be32(&gb);
324         if (len == TM2_ESCAPE) {
325             len = bytestream2_get_be32(&gb);
326         }
327         if (len > 0) {
328             pos = bytestream2_tell(&gb);
329             if (skip <= pos)
330                 return AVERROR_INVALIDDATA;
331             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
332             if ((ret = tm2_read_deltas(ctx, stream_id)) < 0)
333                 return ret;
334             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
335         }
336     }
337     /* skip unused fields */
338     len = bytestream2_get_be32(&gb);
339     if (len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
340         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
341     } else {
342         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
343     }
344
345     pos = bytestream2_tell(&gb);
346     if (skip <= pos)
347         return AVERROR_INVALIDDATA;
348     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
349     if ((ret = tm2_build_huff_table(ctx, &codes)) < 0)
350         return ret;
351     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
352
353     toks >>= 1;
354     /* check if we have sane number of tokens */
355     if ((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)) {
356         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
357         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
358         goto end;
359     }
360     ret = av_reallocp_array(&ctx->tokens[stream_id], toks, sizeof(int));
361     if (ret < 0) {
362         ctx->tok_lens[stream_id] = 0;
363         goto end;
364     }
365     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
366     len = bytestream2_get_be32(&gb);
367     if (len > 0) {
368         pos = bytestream2_tell(&gb);
369         if (skip <= pos) {
370             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
371             goto end;
372         }
373         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
374         for (i = 0; i < toks; i++) {
375             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
376                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
377                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
378                 goto end;
379             }
380             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
381             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS || ctx->tokens[stream_id][i]<0) {
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     } else {
389         if (len < 0) {
390             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
391             goto end;
392         }
393         for (i = 0; i < toks; i++) {
394             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
395             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
396                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
397                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
398                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
399                 goto end;
400             }
401         }
402     }
403
404     ret = skip;
405
406 end:
407     tm2_free_codes(&codes);
408     return ret;
409 }
410
411 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type)
412 {
413     if (ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
414         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]);
415         ctx->error = 1;
416         return 0;
417     }
418     if (type <= TM2_MOT) {
419         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
420             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
421             return 0;
422         }
423         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
424     }
425     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
426 }
427
428 /* blocks decoding routines */
429
430 /* common Y, U, V pointers initialisation */
431 #define TM2_INIT_POINTERS() \
432     int *last, *clast; \
433     int *Y, *U, *V;\
434     int Ystride, Ustride, Vstride;\
435 \
436     Ystride = ctx->y_stride;\
437     Vstride = ctx->uv_stride;\
438     Ustride = ctx->uv_stride;\
439     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
440     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
441     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
442     last = ctx->last + bx * 4;\
443     clast = ctx->clast + bx * 4;
444
445 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
446     int *Yo, *Uo, *Vo;\
447     int oYstride, oUstride, oVstride;\
448 \
449     TM2_INIT_POINTERS();\
450     oYstride = Ystride;\
451     oVstride = Vstride;\
452     oUstride = Ustride;\
453     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
454     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
455     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
456
457 /* recalculate last and delta values for next blocks */
458 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
459     CD[0] = (unsigned)CHR[         1] - (unsigned)last[1];\
460     CD[1] = (unsigned)CHR[stride + 1] - (unsigned) CHR[1];\
461     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
462     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
463
464 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
465 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
466 {
467     unsigned ct, d;
468     int i, j;
469
470     for (j = 0; j < 4; j++){
471         ct = ctx->D[j];
472         for (i = 0; i < 4; i++){
473             d        = deltas[i + j * 4];
474             ct      += d;
475             last[i] += ct;
476             Y[i]     = av_clip_uint8(last[i]);
477         }
478         Y        += stride;
479         ctx->D[j] = ct;
480     }
481 }
482
483 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, unsigned *CD, int *deltas)
484 {
485     int i, j;
486     for (j = 0; j < 2; j++) {
487         for (i = 0; i < 2; i++)  {
488             CD[j]   += deltas[i + j * 2];
489             last[i] += CD[j];
490             data[i]  = last[i];
491         }
492         data += stride;
493     }
494 }
495
496 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, unsigned *CD, int *deltas, int bx)
497 {
498     int t;
499     int l;
500     int prev;
501
502     if (bx > 0)
503         prev = clast[-3];
504     else
505         prev = 0;
506     t        = (int)(CD[0] + CD[1]) >> 1;
507     l        = (int)(prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
508     CD[1]    = CD[0] + CD[1] - t;
509     CD[0]    = t;
510     clast[0] = l;
511
512     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
513 }
514
515 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
516 {
517     int i;
518     int deltas[16];
519     TM2_INIT_POINTERS();
520
521     /* hi-res chroma */
522     for (i = 0; i < 4; i++) {
523         deltas[i]     = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
524         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
525     }
526     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast,     ctx->CD,     deltas);
527     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
528
529     /* hi-res luma */
530     for (i = 0; i < 16; i++)
531         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
532
533     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
534 }
535
536 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
537 {
538     int i;
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     /* hi-res luma */
552     for (i = 0; i < 16; i++)
553         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
554
555     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
556 }
557
558 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
559 {
560     int i;
561     int t1, t2;
562     int deltas[16];
563     TM2_INIT_POINTERS();
564
565     /* low-res chroma */
566     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
567     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
568     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
569
570     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
571     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
572     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
573
574     /* low-res luma */
575     for (i = 0; i < 16; i++)
576         deltas[i] = 0;
577
578     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
579     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
580     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
581     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
582
583     if (bx > 0)
584         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
585     else
586         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
587     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
588
589     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
590     ctx->D[0] = t1 >> 1;
591     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
592     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
593     ctx->D[2] = t2 >> 1;
594     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
595
596     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
597 }
598
599 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
600 {
601     int i;
602     int ct;
603     int left, right, diff;
604     int deltas[16];
605     TM2_INIT_POINTERS();
606
607     /* null chroma */
608     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
609     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
610
611     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
612     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
613
614     /* null luma */
615     for (i = 0; i < 16; i++)
616         deltas[i] = 0;
617
618     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
619
620     if (bx > 0)
621         left = last[-1] - ct;
622     else
623         left = 0;
624
625     right   = last[3];
626     diff    = right - left;
627     last[0] = left + (diff >> 2);
628     last[1] = left + (diff >> 1);
629     last[2] = right - (diff >> 2);
630     last[3] = right;
631     {
632         int tp = left;
633
634         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
635         left     += ctx->D[0];
636         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
637         left     += ctx->D[1];
638         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
639         left     += ctx->D[2];
640         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
641     }
642     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
643 }
644
645 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
646 {
647     int i, j;
648     TM2_INIT_POINTERS_2();
649
650     /* update chroma */
651     for (j = 0; j < 2; j++) {
652         for (i = 0; i < 2; i++){
653             U[i] = Uo[i];
654             V[i] = Vo[i];
655         }
656         U  += Ustride; V += Vstride;
657         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
658     }
659     U -= Ustride * 2;
660     V -= Vstride * 2;
661     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
662     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
663
664     /* update deltas */
665     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
666     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
667     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
668     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
669
670     for (j = 0; j < 4; j++) {
671         for (i = 0; i < 4; i++) {
672             Y[i]    = Yo[i];
673             last[i] = Yo[i];
674         }
675         Y  += Ystride;
676         Yo += oYstride;
677     }
678 }
679
680 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
681 {
682     int i, j;
683     int d;
684     TM2_INIT_POINTERS_2();
685
686     /* update chroma */
687     for (j = 0; j < 2; j++) {
688         for (i = 0; i < 2; i++) {
689             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
690             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
691         }
692         U  += Ustride;
693         V  += Vstride;
694         Uo += oUstride;
695         Vo += oVstride;
696     }
697     U -= Ustride * 2;
698     V -= Vstride * 2;
699     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
700     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
701
702     /* update deltas */
703     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
704     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
705     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
706     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
707
708     for (j = 0; j < 4; j++) {
709         d = last[3];
710         for (i = 0; i < 4; i++) {
711             Y[i]    = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
712             last[i] = Y[i];
713         }
714         ctx->D[j] = last[3] - d;
715         Y  += Ystride;
716         Yo += oYstride;
717     }
718 }
719
720 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
721 {
722     int i, j;
723     int mx, my;
724     TM2_INIT_POINTERS_2();
725
726     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
727     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
728     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
729     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
730
731     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
732         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV out of picture\n");
733         return;
734     }
735
736     Yo += my * oYstride + mx;
737     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
738     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
739
740     /* copy chroma */
741     for (j = 0; j < 2; j++) {
742         for (i = 0; i < 2; i++) {
743             U[i] = Uo[i];
744             V[i] = Vo[i];
745         }
746         U  += Ustride;
747         V  += Vstride;
748         Uo += oUstride;
749         Vo += oVstride;
750     }
751     U -= Ustride * 2;
752     V -= Vstride * 2;
753     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
754     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
755
756     /* copy luma */
757     for (j = 0; j < 4; j++) {
758         for (i = 0; i < 4; i++) {
759             Y[i] = Yo[i];
760         }
761         Y  += Ystride;
762         Yo += oYstride;
763     }
764     /* calculate deltas */
765     Y -= Ystride * 4;
766     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
767     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
768     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
769     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
770     for (i = 0; i < 4; i++)
771         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
772 }
773
774 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
775 {
776     int i, j;
777     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
778     int type;
779     int keyframe = 1;
780     int *Y, *U, *V;
781     uint8_t *dst;
782
783     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
784         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
785
786     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh) {
787         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
788         return AVERROR_INVALIDDATA;
789     }
790
791     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
792     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
793
794     for (j = 0; j < bh; j++) {
795         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
796         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
797         for (i = 0; i < bw; i++) {
798             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
799             switch(type) {
800             case TM2_HI_RES:
801                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
802                 break;
803             case TM2_MED_RES:
804                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
805                 break;
806             case TM2_LOW_RES:
807                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
808                 break;
809             case TM2_NULL_RES:
810                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
811                 break;
812             case TM2_UPDATE:
813                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
814                 keyframe = 0;
815                 break;
816             case TM2_STILL:
817                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
818                 keyframe = 0;
819                 break;
820             case TM2_MOTION:
821                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
822                 keyframe = 0;
823                 break;
824             default:
825                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
826             }
827             if (ctx->error)
828                 return AVERROR_INVALIDDATA;
829         }
830     }
831
832     /* copy data from our buffer to AVFrame */
833     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
834     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
835     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
836     dst = p->data[0];
837     for (j = 0; j < h; j++) {
838         for (i = 0; i < w; i++) {
839             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
840             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
841             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
842             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
843         }
844
845         /* horizontal edge extension */
846         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
847         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
848
849         /* vertical edge extension */
850         if (j == 0) {
851             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
852             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
853             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
854             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
855         } else if (j == h - 1) {
856             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
857             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
858             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
859             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
860         }
861
862         Y += ctx->y_stride;
863         if (j & 1) {
864             /* horizontal edge extension */
865             U[-2]     = U[-1] = U[0];
866             V[-2]     = V[-1] = V[0];
867             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
868             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
869
870             /* vertical edge extension */
871             if (j == 1) {
872                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
873                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
874                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
875                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
876             } else if (j == h - 1) {
877                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
878                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
879                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
880                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
881             }
882
883             U += ctx->uv_stride;
884             V += ctx->uv_stride;
885         }
886         dst += p->linesize[0];
887     }
888
889     return keyframe;
890 }
891
892 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
893     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
894 };
895
896 #define TM2_HEADER_SIZE 40
897
898 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
899                         void *data, int *got_frame,
900                         AVPacket *avpkt)
901 {
902     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
903     const uint8_t *buf   = avpkt->data;
904     int buf_size         = avpkt->size & ~3;
905     AVFrame * const p    = l->pic;
906     int offset           = TM2_HEADER_SIZE;
907     int i, t, ret;
908
909     l->error = 0;
910
911     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
912     if (!l->buffer) {
913         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
914         return AVERROR(ENOMEM);
915     }
916
917     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, p)) < 0)
918         return ret;
919
920     l->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) l->buffer, (const uint32_t *) buf,
921                       buf_size >> 2);
922
923     if ((ret = tm2_read_header(l, l->buffer)) < 0) {
924         return ret;
925     }
926
927     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
928         if (offset >= buf_size) {
929             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
930             return AVERROR_INVALIDDATA;
931         }
932
933         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + offset, tm2_stream_order[i],
934                             buf_size - offset);
935         if (t < 0) {
936             int j = tm2_stream_order[i];
937             if (l->tok_lens[j])
938                 memset(l->tokens[j], 0, sizeof(**l->tokens) * l->tok_lens[j]);
939             return t;
940         }
941         offset += t;
942     }
943     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
944     if (p->key_frame)
945         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
946     else
947         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
948
949     l->cur = !l->cur;
950     *got_frame      = 1;
951     ret = av_frame_ref(data, l->pic);
952
953     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
954 }
955
956 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
957 {
958     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
959     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
960
961     if ((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)) {
962         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
963         return AVERROR(EINVAL);
964     }
965
966     l->avctx       = avctx;
967     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
968
969     l->pic = av_frame_alloc();
970     if (!l->pic)
971         return AVERROR(ENOMEM);
972
973     ff_bswapdsp_init(&l->bdsp);
974
975     l->last  = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->last) );
976     l->clast = av_malloc_array(w >> 2, 4 * sizeof(*l->clast));
977
978     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
979         l->tokens[i] = NULL;
980         l->tok_lens[i] = 0;
981     }
982
983     w += 8;
984     h += 8;
985     l->Y1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y1_base));
986     l->Y2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->Y2_base));
987     l->y_stride = w;
988     w = (w + 1) >> 1;
989     h = (h + 1) >> 1;
990     l->U1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U1_base));
991     l->V1_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
992     l->U2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->U2_base));
993     l->V2_base = av_calloc(w * h, sizeof(*l->V1_base));
994     l->uv_stride = w;
995     l->cur = 0;
996     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
997         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
998         !l->last    || !l->clast) {
999         av_freep(&l->Y1_base);
1000         av_freep(&l->Y2_base);
1001         av_freep(&l->U1_base);
1002         av_freep(&l->U2_base);
1003         av_freep(&l->V1_base);
1004         av_freep(&l->V2_base);
1005         av_freep(&l->last);
1006         av_freep(&l->clast);
1007         av_frame_free(&l->pic);
1008         return AVERROR(ENOMEM);
1009     }
1010     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
1011     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
1012     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1013     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1014     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1015     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
1016
1017     return 0;
1018 }
1019
1020 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1021 {
1022     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
1023     int i;
1024
1025     av_free(l->last);
1026     av_free(l->clast);
1027     for (i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
1028         av_freep(&l->tokens[i]);
1029     if (l->Y1) {
1030         av_freep(&l->Y1_base);
1031         av_freep(&l->U1_base);
1032         av_freep(&l->V1_base);
1033         av_freep(&l->Y2_base);
1034         av_freep(&l->U2_base);
1035         av_freep(&l->V2_base);
1036     }
1037     av_freep(&l->buffer);
1038     l->buffer_size = 0;
1039
1040     av_frame_free(&l->pic);
1041
1042     return 0;
1043 }
1044
1045 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
1046     .name           = "truemotion2",
1047     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
1048     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1049     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
1050     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
1051     .init           = decode_init,
1052     .close          = decode_end,
1053     .decode         = decode_frame,
1054     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
1055 };