error_resilience: guess_dc: check malloc failure
[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 "bytestream.h"
29 #include "get_bits.h"
30 #include "dsputil.h"
31
32 #define TM2_ESCAPE 0x80000000
33 #define TM2_DELTAS 64
34 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
35 enum TM2_STREAMS{ TM2_C_HI = 0, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO,
36      TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE, TM2_NUM_STREAMS};
37 /* Block types */
38 enum TM2_BLOCKS{ TM2_HI_RES = 0, TM2_MED_RES, TM2_LOW_RES, TM2_NULL_RES,
39                  TM2_UPDATE, TM2_STILL, TM2_MOTION};
40
41 typedef struct TM2Context{
42     AVCodecContext *avctx;
43     AVFrame pic;
44
45     GetBitContext gb;
46     DSPContext dsp;
47
48     uint8_t *buffer;
49     int buffer_size;
50
51     /* TM2 streams */
52     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
53     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
54     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
55     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
56     /* for blocks decoding */
57     int D[4];
58     int CD[4];
59     int *last;
60     int *clast;
61
62     /* data for current and previous frame */
63     int *Y1_base, *U1_base, *V1_base, *Y2_base, *U2_base, *V2_base;
64     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
65     int y_stride, uv_stride;
66     int cur;
67 } TM2Context;
68
69 /**
70 * Huffman codes for each of streams
71 */
72 typedef struct TM2Codes{
73     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
74     int bits;
75     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
76     int length;
77 } TM2Codes;
78
79 /**
80 * structure for gathering Huffman codes information
81 */
82 typedef struct TM2Huff{
83     int val_bits; ///< length of literal
84     int max_bits; ///< maximum length of code
85     int min_bits; ///< minimum length of code
86     int nodes; ///< total number of nodes in tree
87     int num; ///< current number filled
88     int max_num; ///< total number of codes
89     int *nums; ///< literals
90     uint32_t *bits; ///< codes
91     int *lens; ///< codelengths
92 } TM2Huff;
93
94 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
95 {
96     if(length > huff->max_bits) {
97         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n", huff->max_bits);
98         return -1;
99     }
100
101     if(!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
102         if (length == 0) {
103             length = 1;
104         }
105         if(huff->num >= huff->max_num) {
106             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
107             return -1;
108         }
109         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
110         huff->bits[huff->num] = prefix;
111         huff->lens[huff->num] = length;
112         huff->num++;
113         return 0;
114     } else { /* non-terminal node */
115         if(tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff) == -1)
116             return -1;
117         if(tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff) == -1)
118             return -1;
119     }
120     return 0;
121 }
122
123 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
124 {
125     TM2Huff huff;
126     int res = 0;
127
128     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
129     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
130     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
131     huff.nodes = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
132     huff.num = 0;
133
134     /* check for correct codes parameters */
135     if((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
136        (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 25)) {
137         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal length: %i, max code length: %i\n",
138                huff.val_bits, huff.max_bits);
139         return -1;
140     }
141     if((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
142         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree nodes: %i\n", huff.nodes);
143         return -1;
144     }
145     /* one-node tree */
146     if(huff.max_bits == 0)
147         huff.max_bits = 1;
148
149     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
150     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
151     huff.nums = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
152     huff.bits = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(uint32_t));
153     huff.lens = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
154
155     if(tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff) == -1)
156         res = -1;
157
158     if(huff.num != huff.max_num) {
159         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
160                huff.num, huff.max_num);
161         res = -1;
162     }
163
164     /* convert codes to vlc_table */
165     if(res != -1) {
166         int i;
167
168         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
169                     huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
170                     huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
171         if(res < 0) {
172             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
173             res = -1;
174         } else
175             res = 0;
176         if(res != -1) {
177             code->bits = huff.max_bits;
178             code->length = huff.max_num;
179             code->recode = av_malloc(code->length * sizeof(int));
180             for(i = 0; i < code->length; i++)
181                 code->recode[i] = huff.nums[i];
182         }
183     }
184     /* free allocated memory */
185     av_free(huff.nums);
186     av_free(huff.bits);
187     av_free(huff.lens);
188
189     return res;
190 }
191
192 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
193 {
194     av_free(code->recode);
195     if(code->vlc.table)
196         ff_free_vlc(&code->vlc);
197 }
198
199 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
200 {
201     int val;
202     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
203     return code->recode[val];
204 }
205
206 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
207 {
208     uint32_t magic;
209     const uint8_t *obuf;
210
211     obuf = buf;
212
213     magic = AV_RL32(buf);
214     buf += 4;
215
216     if(magic == 0x00000100) { /* old header */
217 /*      av_log (ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "TM2 old header: not implemented (yet)\n"); */
218         return 40;
219     } else if(magic == 0x00000101) { /* new header */
220         return 40;
221     } else {
222         av_log (ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08X\n", magic);
223         return -1;
224     }
225
226     return buf - obuf;
227 }
228
229 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id) {
230     int d, mb;
231     int i, v;
232
233     d = get_bits(&ctx->gb, 9);
234     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
235
236     if((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
237         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
238         return -1;
239     }
240
241     for(i = 0; i < d; i++) {
242         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
243         if(v & (1 << (mb - 1)))
244             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
245         else
246             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
247     }
248     for(; i < TM2_DELTAS; i++)
249         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
250
251     return 0;
252 }
253
254 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
255 {
256     int i;
257     int skip = 0;
258     int len, toks, pos;
259     TM2Codes codes;
260     GetByteContext gb;
261
262     if (buf_size < 4) {
263         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
264         return AVERROR_INVALIDDATA;
265     }
266
267     /* get stream length in dwords */
268     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
269     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
270     skip = len * 4 + 4;
271
272     if(len == 0)
273         return 4;
274
275     if (len >= INT_MAX/4-1 || len < 0 || skip > buf_size) {
276         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
277         return -1;
278     }
279
280     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
281     if(toks & 1) {
282         len = bytestream2_get_be32(&gb);
283         if(len == TM2_ESCAPE) {
284             len = bytestream2_get_be32(&gb);
285         }
286         if(len > 0) {
287             pos = bytestream2_tell(&gb);
288             if (skip <= pos)
289                 return -1;
290             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
291             if(tm2_read_deltas(ctx, stream_id) == -1)
292                 return -1;
293             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
294         }
295     }
296     /* skip unused fields */
297     len = bytestream2_get_be32(&gb);
298     if(len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
299         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
300     } else {
301         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
302     }
303
304     pos = bytestream2_tell(&gb);
305     if (skip <= pos)
306         return -1;
307     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
308     if(tm2_build_huff_table(ctx, &codes) == -1)
309         return -1;
310     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
311
312     toks >>= 1;
313     /* check if we have sane number of tokens */
314     if((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)){
315         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
316         tm2_free_codes(&codes);
317         return -1;
318     }
319     ctx->tokens[stream_id] = av_realloc(ctx->tokens[stream_id], toks * sizeof(int));
320     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
321     len = bytestream2_get_be32(&gb);
322     if(len > 0) {
323         pos = bytestream2_tell(&gb);
324         if (skip <= pos)
325             return -1;
326         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
327         for(i = 0; i < toks; i++) {
328             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
329                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
330                 return -1;
331             }
332             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
333             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
334                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
335                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
336                 return AVERROR_INVALIDDATA;
337             }
338         }
339     } else {
340         for(i = 0; i < toks; i++) {
341             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
342             if (stream_id <= TM2_MOT && ctx->tokens[stream_id][i] >= TM2_DELTAS) {
343                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid delta token index %d for type %d, n=%d\n",
344                        ctx->tokens[stream_id][i], stream_id, i);
345                 return AVERROR_INVALIDDATA;
346             }
347         }
348     }
349     tm2_free_codes(&codes);
350
351     return skip;
352 }
353
354 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type) {
355     if(ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
356         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]);
357         return 0;
358     }
359     if(type <= TM2_MOT) {
360         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
361             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
362             return 0;
363         }
364         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
365     }
366     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
367 }
368
369 /* blocks decoding routines */
370
371 /* common Y, U, V pointers initialisation */
372 #define TM2_INIT_POINTERS() \
373     int *last, *clast; \
374     int *Y, *U, *V;\
375     int Ystride, Ustride, Vstride;\
376 \
377     Ystride = ctx->y_stride;\
378     Vstride = ctx->uv_stride;\
379     Ustride = ctx->uv_stride;\
380     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
381     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
382     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
383     last = ctx->last + bx * 4;\
384     clast = ctx->clast + bx * 4;
385
386 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
387     int *Yo, *Uo, *Vo;\
388     int oYstride, oUstride, oVstride;\
389 \
390     TM2_INIT_POINTERS();\
391     oYstride = Ystride;\
392     oVstride = Vstride;\
393     oUstride = Ustride;\
394     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
395     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
396     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
397
398 /* recalculate last and delta values for next blocks */
399 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
400     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
401     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
402     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
403     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
404
405 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
406 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
407 {
408     int ct, d;
409     int i, j;
410
411     for(j = 0; j < 4; j++){
412         ct = ctx->D[j];
413         for(i = 0; i < 4; i++){
414             d = deltas[i + j * 4];
415             ct += d;
416             last[i] += ct;
417             Y[i] = av_clip_uint8(last[i]);
418         }
419         Y += stride;
420         ctx->D[j] = ct;
421     }
422 }
423
424 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
425 {
426     int i, j;
427     for(j = 0; j < 2; j++){
428         for(i = 0; i < 2; i++){
429             CD[j] += deltas[i + j * 2];
430             last[i] += CD[j];
431             data[i] = last[i];
432         }
433         data += stride;
434     }
435 }
436
437 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
438 {
439     int t;
440     int l;
441     int prev;
442
443     if(bx > 0)
444         prev = clast[-3];
445     else
446         prev = 0;
447     t = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
448     l = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
449     CD[1] = CD[0] + CD[1] - t;
450     CD[0] = t;
451     clast[0] = l;
452
453     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
454 }
455
456 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
457 {
458     int i;
459     int deltas[16];
460     TM2_INIT_POINTERS();
461
462     /* hi-res chroma */
463     for(i = 0; i < 4; i++) {
464         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
465         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
466     }
467     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas);
468     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
469
470     /* hi-res luma */
471     for(i = 0; i < 16; i++)
472         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
473
474     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
475 }
476
477 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
478 {
479     int i;
480     int deltas[16];
481     TM2_INIT_POINTERS();
482
483     /* low-res chroma */
484     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
485     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
486     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
487
488     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
489     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
490     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
491
492     /* hi-res luma */
493     for(i = 0; i < 16; i++)
494         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
495
496     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
497 }
498
499 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
500 {
501     int i;
502     int t1, t2;
503     int deltas[16];
504     TM2_INIT_POINTERS();
505
506     /* low-res chroma */
507     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
508     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
509     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
510
511     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
512     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
513     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
514
515     /* low-res luma */
516     for(i = 0; i < 16; i++)
517         deltas[i] = 0;
518
519     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
520     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
521     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
522     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
523
524     if(bx > 0)
525         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
526     else
527         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
528     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
529
530     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
531     ctx->D[0] = t1 >> 1;
532     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
533     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
534     ctx->D[2] = t2 >> 1;
535     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
536
537     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
538 }
539
540 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
541 {
542     int i;
543     int ct;
544     int left, right, diff;
545     int deltas[16];
546     TM2_INIT_POINTERS();
547
548     /* null chroma */
549     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
550     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
551
552     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
553     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
554
555     /* null luma */
556     for(i = 0; i < 16; i++)
557         deltas[i] = 0;
558
559     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
560
561     if(bx > 0)
562         left = last[-1] - ct;
563     else
564         left = 0;
565
566     right = last[3];
567     diff = right - left;
568     last[0] = left + (diff >> 2);
569     last[1] = left + (diff >> 1);
570     last[2] = right - (diff >> 2);
571     last[3] = right;
572     {
573         int tp = left;
574
575         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
576         left += ctx->D[0];
577         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
578         left += ctx->D[1];
579         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
580         left += ctx->D[2];
581         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
582     }
583     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
584 }
585
586 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
587 {
588     int i, j;
589     TM2_INIT_POINTERS_2();
590
591     /* update chroma */
592     for(j = 0; j < 2; j++){
593         for(i = 0; i < 2; i++){
594             U[i] = Uo[i];
595             V[i] = Vo[i];
596         }
597         U += Ustride; V += Vstride;
598         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
599     }
600     U -= Ustride * 2;
601     V -= Vstride * 2;
602     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
603     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
604
605     /* update deltas */
606     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
607     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
608     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
609     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
610
611     for(j = 0; j < 4; j++){
612         for(i = 0; i < 4; i++){
613             Y[i] = Yo[i];
614             last[i] = Yo[i];
615         }
616         Y += Ystride;
617         Yo += oYstride;
618     }
619 }
620
621 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
622 {
623     int i, j;
624     int d;
625     TM2_INIT_POINTERS_2();
626
627     /* update chroma */
628     for(j = 0; j < 2; j++){
629         for(i = 0; i < 2; i++){
630             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
631             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
632         }
633         U += Ustride; V += Vstride;
634         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
635     }
636     U -= Ustride * 2;
637     V -= Vstride * 2;
638     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
639     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
640
641     /* update deltas */
642     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
643     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
644     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
645     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
646
647     for(j = 0; j < 4; j++){
648         d = last[3];
649         for(i = 0; i < 4; i++){
650             Y[i] = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
651             last[i] = Y[i];
652         }
653         ctx->D[j] = last[3] - d;
654         Y += Ystride;
655         Yo += oYstride;
656     }
657 }
658
659 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
660 {
661     int i, j;
662     int mx, my;
663     TM2_INIT_POINTERS_2();
664
665     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
666     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
667     mx = av_clip(mx, -(bx * 4 + 4), ctx->avctx->width  - bx * 4);
668     my = av_clip(my, -(by * 4 + 4), ctx->avctx->height - by * 4);
669
670     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
671         av_log(0,0, "MV out of picture\n");
672         return;
673     }
674
675     Yo += my * oYstride + mx;
676     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
677     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
678
679     /* copy chroma */
680     for(j = 0; j < 2; j++){
681         for(i = 0; i < 2; i++){
682             U[i] = Uo[i];
683             V[i] = Vo[i];
684         }
685         U += Ustride; V += Vstride;
686         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
687     }
688     U -= Ustride * 2;
689     V -= Vstride * 2;
690     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
691     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
692
693     /* copy luma */
694     for(j = 0; j < 4; j++){
695         for(i = 0; i < 4; i++){
696             Y[i] = Yo[i];
697         }
698         Y += Ystride;
699         Yo += oYstride;
700     }
701     /* calculate deltas */
702     Y -= Ystride * 4;
703     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
704     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
705     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
706     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
707     for(i = 0; i < 4; i++)
708         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
709 }
710
711 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
712 {
713     int i, j;
714     int w = ctx->avctx->width, h = ctx->avctx->height, bw = w >> 2, bh = h >> 2, cw = w >> 1;
715     int type;
716     int keyframe = 1;
717     int *Y, *U, *V;
718     uint8_t *dst;
719
720     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
721         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
722
723     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh){
724         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
725         return -1;
726     }
727
728     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
729     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
730
731     for(j = 0; j < bh; j++) {
732         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
733         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
734         for(i = 0; i < bw; i++) {
735             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
736             switch(type) {
737             case TM2_HI_RES:
738                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
739                 break;
740             case TM2_MED_RES:
741                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
742                 break;
743             case TM2_LOW_RES:
744                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
745                 break;
746             case TM2_NULL_RES:
747                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
748                 break;
749             case TM2_UPDATE:
750                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
751                 keyframe = 0;
752                 break;
753             case TM2_STILL:
754                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
755                 keyframe = 0;
756                 break;
757             case TM2_MOTION:
758                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
759                 keyframe = 0;
760                 break;
761             default:
762                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
763             }
764         }
765     }
766
767     /* copy data from our buffer to AVFrame */
768     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
769     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
770     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
771     dst = p->data[0];
772     for(j = 0; j < h; j++){
773         for(i = 0; i < w; i++){
774             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
775             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
776             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
777             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
778         }
779
780         /* horizontal edge extension */
781         Y[-4]    = Y[-3]    = Y[-2]    = Y[-1] = Y[0];
782         Y[w + 3] = Y[w + 2] = Y[w + 1] = Y[w]  = Y[w - 1];
783
784         /* vertical edge extension */
785         if (j == 0) {
786             memcpy(Y - 4 - 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
787             memcpy(Y - 4 - 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
788             memcpy(Y - 4 - 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
789             memcpy(Y - 4 - 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
790         } else if (j == h - 1) {
791             memcpy(Y - 4 + 1 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
792             memcpy(Y - 4 + 2 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
793             memcpy(Y - 4 + 3 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
794             memcpy(Y - 4 + 4 * ctx->y_stride, Y - 4, ctx->y_stride);
795         }
796
797         Y += ctx->y_stride;
798         if (j & 1) {
799             /* horizontal edge extension */
800             U[-2]     = U[-1] = U[0];
801             V[-2]     = V[-1] = V[0];
802             U[cw + 1] = U[cw] = U[cw - 1];
803             V[cw + 1] = V[cw] = V[cw - 1];
804
805             /* vertical edge extension */
806             if (j == 1) {
807                 memcpy(U - 2 - 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
808                 memcpy(V - 2 - 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
809                 memcpy(U - 2 - 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
810                 memcpy(V - 2 - 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
811             } else if (j == h - 1) {
812                 memcpy(U - 2 + 1 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
813                 memcpy(V - 2 + 1 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
814                 memcpy(U - 2 + 2 * ctx->uv_stride, U - 2, ctx->uv_stride);
815                 memcpy(V - 2 + 2 * ctx->uv_stride, V - 2, ctx->uv_stride);
816             }
817
818             U += ctx->uv_stride;
819             V += ctx->uv_stride;
820         }
821         dst += p->linesize[0];
822     }
823
824     return keyframe;
825 }
826
827 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
828     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
829 };
830
831 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
832                         void *data, int *data_size,
833                         AVPacket *avpkt)
834 {
835     const uint8_t *buf = avpkt->data;
836     int buf_size = avpkt->size & ~3;
837     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
838     AVFrame * const p = &l->pic;
839     int i, skip, t;
840
841     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
842     if(!l->buffer){
843         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
844         return -1;
845     }
846     p->reference = 3;
847     p->buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
848     if(avctx->reget_buffer(avctx, p) < 0){
849         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
850         return -1;
851     }
852
853     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)l->buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
854     skip = tm2_read_header(l, l->buffer);
855
856     if(skip == -1){
857         return -1;
858     }
859
860     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++){
861         if (skip >= buf_size) {
862             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
863             return AVERROR_INVALIDDATA;
864         }
865
866         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + skip, tm2_stream_order[i], buf_size - skip);
867         if(t < 0){
868             return t;
869         }
870         skip += t;
871     }
872     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
873     if(p->key_frame)
874         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
875     else
876         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
877
878     l->cur = !l->cur;
879     *data_size = sizeof(AVFrame);
880     *(AVFrame*)data = l->pic;
881
882     return buf_size;
883 }
884
885 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx){
886     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
887     int i, w = avctx->width, h = avctx->height;
888
889     if((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)){
890         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
891         return -1;
892     }
893
894     l->avctx = avctx;
895     l->pic.data[0]=NULL;
896     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_BGR24;
897     avcodec_get_frame_defaults(&l->pic);
898
899     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
900
901     l->last  = av_malloc(4 * sizeof(*l->last)  * (w >> 2));
902     l->clast = av_malloc(4 * sizeof(*l->clast) * (w >> 2));
903
904     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
905         l->tokens[i] = NULL;
906         l->tok_lens[i] = 0;
907     }
908
909     w += 8;
910     h += 8;
911     l->Y1_base = av_malloc(sizeof(*l->Y1_base) * w * h);
912     l->Y2_base = av_malloc(sizeof(*l->Y2_base) * w * h);
913     l->y_stride = w;
914     w = (w + 1) >> 1;
915     h = (h + 1) >> 1;
916     l->U1_base = av_malloc(sizeof(*l->U1_base) * w * h);
917     l->V1_base = av_malloc(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
918     l->U2_base = av_malloc(sizeof(*l->U2_base) * w * h);
919     l->V2_base = av_malloc(sizeof(*l->V1_base) * w * h);
920     l->uv_stride = w;
921     l->cur = 0;
922     if (!l->Y1_base || !l->Y2_base || !l->U1_base ||
923         !l->V1_base || !l->U2_base || !l->V2_base ||
924         !l->last    || !l->clast) {
925         av_freep(l->Y1_base);
926         av_freep(l->Y2_base);
927         av_freep(l->U1_base);
928         av_freep(l->U2_base);
929         av_freep(l->V1_base);
930         av_freep(l->V2_base);
931         av_freep(l->last);
932         av_freep(l->clast);
933         return AVERROR(ENOMEM);
934     }
935     l->Y1 = l->Y1_base + l->y_stride  * 4 + 4;
936     l->Y2 = l->Y2_base + l->y_stride  * 4 + 4;
937     l->U1 = l->U1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
938     l->U2 = l->U2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
939     l->V1 = l->V1_base + l->uv_stride * 2 + 2;
940     l->V2 = l->V2_base + l->uv_stride * 2 + 2;
941
942     return 0;
943 }
944
945 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx){
946     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
947     AVFrame *pic = &l->pic;
948     int i;
949
950     av_free(l->last);
951     av_free(l->clast);
952     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
953         av_free(l->tokens[i]);
954     if(l->Y1){
955         av_free(l->Y1_base);
956         av_free(l->U1_base);
957         av_free(l->V1_base);
958         av_free(l->Y2_base);
959         av_free(l->U2_base);
960         av_free(l->V2_base);
961     }
962     av_freep(&l->buffer);
963     l->buffer_size = 0;
964
965     if (pic->data[0])
966         avctx->release_buffer(avctx, pic);
967
968     return 0;
969 }
970
971 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
972     .name           = "truemotion2",
973     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
974     .id             = AV_CODEC_ID_TRUEMOTION2,
975     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
976     .init           = decode_init,
977     .close          = decode_end,
978     .decode         = decode_frame,
979     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
980     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
981 };