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