Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[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, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
64     int cur;
65 } TM2Context;
66
67 /**
68 * Huffman codes for each of streams
69 */
70 typedef struct TM2Codes{
71     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
72     int bits;
73     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
74     int length;
75 } TM2Codes;
76
77 /**
78 * structure for gathering Huffman codes information
79 */
80 typedef struct TM2Huff{
81     int val_bits; ///< length of literal
82     int max_bits; ///< maximum length of code
83     int min_bits; ///< minimum length of code
84     int nodes; ///< total number of nodes in tree
85     int num; ///< current number filled
86     int max_num; ///< total number of codes
87     int *nums; ///< literals
88     uint32_t *bits; ///< codes
89     int *lens; ///< codelengths
90 } TM2Huff;
91
92 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
93 {
94     if(length > huff->max_bits) {
95         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n", huff->max_bits);
96         return -1;
97     }
98
99     if(!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
100         if (length == 0) {
101             length = 1;
102         }
103         if(huff->num >= huff->max_num) {
104             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
105             return -1;
106         }
107         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
108         huff->bits[huff->num] = prefix;
109         huff->lens[huff->num] = length;
110         huff->num++;
111         return 0;
112     } else { /* non-terminal node */
113         if(tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff) == -1)
114             return -1;
115         if(tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff) == -1)
116             return -1;
117     }
118     return 0;
119 }
120
121 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
122 {
123     TM2Huff huff;
124     int res = 0;
125
126     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
127     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
128     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
129     huff.nodes = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
130     huff.num = 0;
131
132     /* check for correct codes parameters */
133     if((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
134        (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 32)) {
135         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal length: %i, max code length: %i\n",
136                huff.val_bits, huff.max_bits);
137         return -1;
138     }
139     if((huff.nodes <= 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
140         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree nodes: %i\n", huff.nodes);
141         return -1;
142     }
143     /* one-node tree */
144     if(huff.max_bits == 0)
145         huff.max_bits = 1;
146
147     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
148     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
149     huff.nums = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
150     huff.bits = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(uint32_t));
151     huff.lens = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
152
153     if(tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff) == -1)
154         res = -1;
155
156     if(huff.num != huff.max_num) {
157         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
158                huff.num, huff.max_num);
159         res = -1;
160     }
161
162     /* convert codes to vlc_table */
163     if(res != -1) {
164         int i;
165
166         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
167                     huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
168                     huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
169         if(res < 0) {
170             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
171             res = -1;
172         } else
173             res = 0;
174         if(res != -1) {
175             code->bits = huff.max_bits;
176             code->length = huff.max_num;
177             code->recode = av_malloc(code->length * sizeof(int));
178             for(i = 0; i < code->length; i++)
179                 code->recode[i] = huff.nums[i];
180         }
181     }
182     /* free allocated memory */
183     av_free(huff.nums);
184     av_free(huff.bits);
185     av_free(huff.lens);
186
187     return res;
188 }
189
190 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
191 {
192     av_free(code->recode);
193     if(code->vlc.table)
194         ff_free_vlc(&code->vlc);
195 }
196
197 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
198 {
199     int val;
200     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
201     return code->recode[val];
202 }
203
204 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf)
205 {
206     uint32_t magic;
207     const uint8_t *obuf;
208
209     obuf = buf;
210
211     magic = AV_RL32(buf);
212     buf += 4;
213
214     if(magic == 0x00000100) { /* old header */
215 /*      av_log (ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "TM2 old header: not implemented (yet)\n"); */
216         return 40;
217     } else if(magic == 0x00000101) { /* new header */
218         return 40;
219     } else {
220         av_log (ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08X\n", magic);
221         return -1;
222     }
223
224     return buf - obuf;
225 }
226
227 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id) {
228     int d, mb;
229     int i, v;
230
231     d = get_bits(&ctx->gb, 9);
232     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
233
234     if((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
235         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
236         return -1;
237     }
238
239     for(i = 0; i < d; i++) {
240         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
241         if(v & (1 << (mb - 1)))
242             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
243         else
244             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
245     }
246     for(; i < TM2_DELTAS; i++)
247         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
248
249     return 0;
250 }
251
252 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, const uint8_t *buf, int stream_id, int buf_size)
253 {
254     int i;
255     int skip = 0;
256     int len, toks, pos;
257     TM2Codes codes;
258     GetByteContext gb;
259
260     if (buf_size < 4) {
261         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough space for len left\n");
262         return AVERROR_INVALIDDATA;
263     }
264
265     /* get stream length in dwords */
266     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
267     len  = bytestream2_get_be32(&gb);
268     skip = len * 4 + 4;
269
270     if(len == 0)
271         return 4;
272
273     if (len >= INT_MAX/4-1 || len < 0 || len > buf_size) {
274         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, invalid stream size.\n");
275         return -1;
276     }
277
278     toks = bytestream2_get_be32(&gb);
279     if(toks & 1) {
280         len = bytestream2_get_be32(&gb);
281         if(len == TM2_ESCAPE) {
282             len = bytestream2_get_be32(&gb);
283         }
284         if(len > 0) {
285             pos = bytestream2_tell(&gb);
286             if (skip <= pos)
287                 return -1;
288             init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
289             if(tm2_read_deltas(ctx, stream_id) == -1)
290                 return -1;
291             bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
292         }
293     }
294     /* skip unused fields */
295     len = bytestream2_get_be32(&gb);
296     if(len == TM2_ESCAPE) { /* some unknown length - could be escaped too */
297         bytestream2_skip(&gb, 8); /* unused by decoder */
298     } else {
299         bytestream2_skip(&gb, 4); /* unused by decoder */
300     }
301
302     pos = bytestream2_tell(&gb);
303     if (skip <= pos)
304         return -1;
305     init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
306     if(tm2_build_huff_table(ctx, &codes) == -1)
307         return -1;
308     bytestream2_skip(&gb, ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2);
309
310     toks >>= 1;
311     /* check if we have sane number of tokens */
312     if((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)){
313         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
314         tm2_free_codes(&codes);
315         return -1;
316     }
317     ctx->tokens[stream_id] = av_realloc(ctx->tokens[stream_id], toks * sizeof(int));
318     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
319     len = bytestream2_get_be32(&gb);
320     if(len > 0) {
321         pos = bytestream2_tell(&gb);
322         if (skip <= pos)
323             return -1;
324         init_get_bits(&ctx->gb, buf + pos, (skip - pos) * 8);
325         for(i = 0; i < toks; i++) {
326             if (get_bits_left(&ctx->gb) <= 0) {
327                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
328                 return -1;
329             }
330             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
331         }
332     } else {
333         for(i = 0; i < toks; i++)
334             ctx->tokens[stream_id][i] = codes.recode[0];
335     }
336     tm2_free_codes(&codes);
337
338     return skip;
339 }
340
341 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type) {
342     if(ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
343         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]);
344         return 0;
345     }
346     if(type <= TM2_MOT) {
347         if (ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]] >= TM2_DELTAS) {
348             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "token %d is too large\n", ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]]);
349             return 0;
350         }
351         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
352     }
353     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
354 }
355
356 /* blocks decoding routines */
357
358 /* common Y, U, V pointers initialisation */
359 #define TM2_INIT_POINTERS() \
360     int *last, *clast; \
361     int *Y, *U, *V;\
362     int Ystride, Ustride, Vstride;\
363 \
364     Ystride = ctx->avctx->width;\
365     Vstride = (ctx->avctx->width + 1) >> 1;\
366     Ustride = (ctx->avctx->width + 1) >> 1;\
367     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
368     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
369     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
370     last = ctx->last + bx * 4;\
371     clast = ctx->clast + bx * 4;
372
373 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
374     int *Yo, *Uo, *Vo;\
375     int oYstride, oUstride, oVstride;\
376 \
377     TM2_INIT_POINTERS();\
378     oYstride = Ystride;\
379     oVstride = Vstride;\
380     oUstride = Ustride;\
381     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
382     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
383     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
384
385 /* recalculate last and delta values for next blocks */
386 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
387     CD[0] = CHR[1] - last[1];\
388     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
389     last[0] = (int)CHR[stride + 0];\
390     last[1] = (int)CHR[stride + 1];}
391
392 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
393 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
394 {
395     int ct, d;
396     int i, j;
397
398     for(j = 0; j < 4; j++){
399         ct = ctx->D[j];
400         for(i = 0; i < 4; i++){
401             d = deltas[i + j * 4];
402             ct += d;
403             last[i] += ct;
404             Y[i] = av_clip_uint8(last[i]);
405         }
406         Y += stride;
407         ctx->D[j] = ct;
408     }
409 }
410
411 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
412 {
413     int i, j;
414     for(j = 0; j < 2; j++){
415         for(i = 0; i < 2; i++){
416             CD[j] += deltas[i + j * 2];
417             last[i] += CD[j];
418             data[i] = last[i];
419         }
420         data += stride;
421     }
422 }
423
424 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
425 {
426     int t;
427     int l;
428     int prev;
429
430     if(bx > 0)
431         prev = clast[-3];
432     else
433         prev = 0;
434     t = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
435     l = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1]) >> 1;
436     CD[1] = CD[0] + CD[1] - t;
437     CD[0] = t;
438     clast[0] = l;
439
440     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
441 }
442
443 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
444 {
445     int i;
446     int deltas[16];
447     TM2_INIT_POINTERS();
448
449     /* hi-res chroma */
450     for(i = 0; i < 4; i++) {
451         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
452         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
453     }
454     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas);
455     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
456
457     /* hi-res luma */
458     for(i = 0; i < 16; i++)
459         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
460
461     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
462 }
463
464 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
465 {
466     int i;
467     int deltas[16];
468     TM2_INIT_POINTERS();
469
470     /* low-res chroma */
471     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
472     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
473     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
474
475     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
476     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
477     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
478
479     /* hi-res luma */
480     for(i = 0; i < 16; i++)
481         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
482
483     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
484 }
485
486 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
487 {
488     int i;
489     int t1, t2;
490     int deltas[16];
491     TM2_INIT_POINTERS();
492
493     /* low-res chroma */
494     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
495     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
496     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
497
498     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
499     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
500     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
501
502     /* low-res luma */
503     for(i = 0; i < 16; i++)
504         deltas[i] = 0;
505
506     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
507     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
508     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
509     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
510
511     if(bx > 0)
512         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
513     else
514         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
515     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
516
517     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
518     ctx->D[0] = t1 >> 1;
519     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
520     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
521     ctx->D[2] = t2 >> 1;
522     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
523
524     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
525 }
526
527 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
528 {
529     int i;
530     int ct;
531     int left, right, diff;
532     int deltas[16];
533     TM2_INIT_POINTERS();
534
535     /* null chroma */
536     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
537     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
538
539     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
540     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
541
542     /* null luma */
543     for(i = 0; i < 16; i++)
544         deltas[i] = 0;
545
546     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
547
548     if(bx > 0)
549         left = last[-1] - ct;
550     else
551         left = 0;
552
553     right = last[3];
554     diff = right - left;
555     last[0] = left + (diff >> 2);
556     last[1] = left + (diff >> 1);
557     last[2] = right - (diff >> 2);
558     last[3] = right;
559     {
560         int tp = left;
561
562         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
563         left += ctx->D[0];
564         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
565         left += ctx->D[1];
566         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
567         left += ctx->D[2];
568         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
569     }
570     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
571 }
572
573 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
574 {
575     int i, j;
576     TM2_INIT_POINTERS_2();
577
578     /* update chroma */
579     for(j = 0; j < 2; j++){
580         for(i = 0; i < 2; i++){
581             U[i] = Uo[i];
582             V[i] = Vo[i];
583         }
584         U += Ustride; V += Vstride;
585         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
586     }
587     U -= Ustride * 2;
588     V -= Vstride * 2;
589     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
590     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
591
592     /* update deltas */
593     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
594     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
595     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
596     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
597
598     for(j = 0; j < 4; j++){
599         for(i = 0; i < 4; i++){
600             Y[i] = Yo[i];
601             last[i] = Yo[i];
602         }
603         Y += Ystride;
604         Yo += oYstride;
605     }
606 }
607
608 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
609 {
610     int i, j;
611     int d;
612     TM2_INIT_POINTERS_2();
613
614     /* update chroma */
615     for(j = 0; j < 2; j++){
616         for(i = 0; i < 2; i++){
617             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
618             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
619         }
620         U += Ustride; V += Vstride;
621         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
622     }
623     U -= Ustride * 2;
624     V -= Vstride * 2;
625     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
626     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
627
628     /* update deltas */
629     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
630     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
631     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
632     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
633
634     for(j = 0; j < 4; j++){
635         d = last[3];
636         for(i = 0; i < 4; i++){
637             Y[i] = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
638             last[i] = Y[i];
639         }
640         ctx->D[j] = last[3] - d;
641         Y += Ystride;
642         Yo += oYstride;
643     }
644 }
645
646 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
647 {
648     int i, j;
649     int mx, my;
650     TM2_INIT_POINTERS_2();
651
652     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
653     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
654
655     if (4*bx+mx<0 || 4*by+my<0 || 4*bx+mx+4 > ctx->avctx->width || 4*by+my+4 > ctx->avctx->height) {
656         av_log(0,0, "MV out of picture\n");
657         return;
658     }
659
660     Yo += my * oYstride + mx;
661     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
662     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
663
664     /* copy chroma */
665     for(j = 0; j < 2; j++){
666         for(i = 0; i < 2; i++){
667             U[i] = Uo[i];
668             V[i] = Vo[i];
669         }
670         U += Ustride; V += Vstride;
671         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
672     }
673     U -= Ustride * 2;
674     V -= Vstride * 2;
675     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
676     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
677
678     /* copy luma */
679     for(j = 0; j < 4; j++){
680         for(i = 0; i < 4; i++){
681             Y[i] = Yo[i];
682         }
683         Y += Ystride;
684         Yo += oYstride;
685     }
686     /* calculate deltas */
687     Y -= Ystride * 4;
688     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
689     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
690     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
691     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
692     for(i = 0; i < 4; i++)
693         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
694 }
695
696 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
697 {
698     int i, j;
699     int bw, bh;
700     int type;
701     int keyframe = 1;
702     int *Y, *U, *V;
703     uint8_t *dst;
704
705     bw = ctx->avctx->width >> 2;
706     bh = ctx->avctx->height >> 2;
707
708     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
709         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
710
711     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh){
712         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
713         return -1;
714     }
715
716     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
717     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
718
719     for(j = 0; j < bh; j++) {
720         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
721         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
722         for(i = 0; i < bw; i++) {
723             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
724             switch(type) {
725             case TM2_HI_RES:
726                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
727                 break;
728             case TM2_MED_RES:
729                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
730                 break;
731             case TM2_LOW_RES:
732                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
733                 break;
734             case TM2_NULL_RES:
735                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
736                 break;
737             case TM2_UPDATE:
738                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
739                 keyframe = 0;
740                 break;
741             case TM2_STILL:
742                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
743                 keyframe = 0;
744                 break;
745             case TM2_MOTION:
746                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
747                 keyframe = 0;
748                 break;
749             default:
750                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
751             }
752         }
753     }
754
755     /* copy data from our buffer to AVFrame */
756     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
757     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
758     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
759     dst = p->data[0];
760     for(j = 0; j < ctx->avctx->height; j++){
761         for(i = 0; i < ctx->avctx->width; i++){
762             int y = Y[i], u = U[i >> 1], v = V[i >> 1];
763             dst[3*i+0] = av_clip_uint8(y + v);
764             dst[3*i+1] = av_clip_uint8(y);
765             dst[3*i+2] = av_clip_uint8(y + u);
766         }
767         Y += ctx->avctx->width;
768         if (j & 1) {
769             U += ctx->avctx->width >> 1;
770             V += ctx->avctx->width >> 1;
771         }
772         dst += p->linesize[0];
773     }
774
775     return keyframe;
776 }
777
778 static const int tm2_stream_order[TM2_NUM_STREAMS] = {
779     TM2_C_HI, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO, TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE
780 };
781
782 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
783                         void *data, int *data_size,
784                         AVPacket *avpkt)
785 {
786     const uint8_t *buf = avpkt->data;
787     int buf_size = avpkt->size & ~3;
788     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
789     AVFrame * const p = &l->pic;
790     int i, skip, t;
791
792     av_fast_padded_malloc(&l->buffer, &l->buffer_size, buf_size);
793     if(!l->buffer){
794         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate temporary buffer\n");
795         return -1;
796     }
797     p->reference = 3;
798     p->buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
799     if(avctx->reget_buffer(avctx, p) < 0){
800         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
801         return -1;
802     }
803
804     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)l->buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
805     skip = tm2_read_header(l, l->buffer);
806
807     if(skip == -1){
808         return -1;
809     }
810
811     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++){
812         if (skip >= buf_size) {
813             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no space for tm2_read_stream\n");
814             return AVERROR_INVALIDDATA;
815         }
816         t = tm2_read_stream(l, l->buffer + skip, tm2_stream_order[i], buf_size - skip);
817         if(t == -1){
818             return -1;
819         }
820         skip += t;
821     }
822     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
823     if(p->key_frame)
824         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
825     else
826         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
827
828     l->cur = !l->cur;
829     *data_size = sizeof(AVFrame);
830     *(AVFrame*)data = l->pic;
831
832     return buf_size;
833 }
834
835 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx){
836     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
837     int i;
838
839     if((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)){
840         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
841         return -1;
842     }
843
844     l->avctx = avctx;
845     l->pic.data[0]=NULL;
846     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_BGR24;
847     avcodec_get_frame_defaults(&l->pic);
848
849     ff_dsputil_init(&l->dsp, avctx);
850
851     l->last = av_malloc(4 * sizeof(int) * (avctx->width >> 2));
852     l->clast = av_malloc(4 * sizeof(int) * (avctx->width >> 2));
853
854     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
855         l->tokens[i] = NULL;
856         l->tok_lens[i] = 0;
857     }
858
859     l->Y1 = av_malloc(sizeof(int) * avctx->width * avctx->height);
860     l->U1 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
861     l->V1 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
862     l->Y2 = av_malloc(sizeof(int) * avctx->width * avctx->height);
863     l->U2 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
864     l->V2 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
865     l->cur = 0;
866
867     return 0;
868 }
869
870 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx){
871     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
872     AVFrame *pic = &l->pic;
873     int i;
874
875     av_free(l->last);
876     av_free(l->clast);
877     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
878         av_free(l->tokens[i]);
879     if(l->Y1){
880         av_free(l->Y1);
881         av_free(l->U1);
882         av_free(l->V1);
883         av_free(l->Y2);
884         av_free(l->U2);
885         av_free(l->V2);
886     }
887     av_freep(&l->buffer);
888     l->buffer_size = 0;
889
890     if (pic->data[0])
891         avctx->release_buffer(avctx, pic);
892
893     return 0;
894 }
895
896 AVCodec ff_truemotion2_decoder = {
897     .name           = "truemotion2",
898     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
899     .id             = CODEC_ID_TRUEMOTION2,
900     .priv_data_size = sizeof(TM2Context),
901     .init           = decode_init,
902     .close          = decode_end,
903     .decode         = decode_frame,
904     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
905     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Duck TrueMotion 2.0"),
906 };