svq1: replace struct svq1_frame_size with an array.
[ffmpeg.git] / libavcodec / cavs.c
1 /*
2  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder.
3  * Copyright (c) 2006  Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
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  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder
25  * @author Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
26  */
27
28 #include "avcodec.h"
29 #include "get_bits.h"
30 #include "golomb.h"
31 #include "mathops.h"
32 #include "cavs.h"
33
34 static const uint8_t alpha_tab[64] = {
35    0,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,  2,  2,  2,  3,  3,
36    4,  4,  5,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20,
37   22, 24, 26, 28, 30, 33, 33, 35, 35, 36, 37, 37, 39, 39, 42, 44,
38   46, 48, 50, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64
39 };
40
41 static const uint8_t beta_tab[64] = {
42    0,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  2,  2,  2,
43    2,  2,  3,  3,  3,  3,  4,  4,  4,  4,  5,  5,  5,  5,  6,  6,
44    6,  7,  7,  7,  8,  8,  8,  9,  9, 10, 10, 11, 11, 12, 13, 14,
45   15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 23, 24, 24, 25, 25, 26, 27
46 };
47
48 static const uint8_t tc_tab[64] = {
49   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
50   1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2,
51   2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4,
52   5, 5, 5, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9
53 };
54
55 /** mark block as unavailable, i.e. out of picture
56     or not yet decoded */
57 static const cavs_vector un_mv = { 0, 0, 1, NOT_AVAIL };
58
59 static const int8_t left_modifier_l[8] = {  0, -1,  6, -1, -1, 7, 6, 7 };
60 static const int8_t top_modifier_l[8]  = { -1,  1,  5, -1, -1, 5, 7, 7 };
61 static const int8_t left_modifier_c[7] = {  5, -1,  2, -1,  6, 5, 6 };
62 static const int8_t top_modifier_c[7]  = {  4,  1, -1, -1,  4, 6, 6 };
63
64 /*****************************************************************************
65  *
66  * in-loop deblocking filter
67  *
68  ****************************************************************************/
69
70 static inline int get_bs(cavs_vector *mvP, cavs_vector *mvQ, int b)
71 {
72     if ((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA))
73         return 2;
74     if ((abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) || (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4))
75         return 1;
76     if (b) {
77         mvP += MV_BWD_OFFS;
78         mvQ += MV_BWD_OFFS;
79         if ((abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4))
80             return 1;
81     } else {
82         if (mvP->ref != mvQ->ref)
83             return 1;
84     }
85     return 0;
86 }
87
88 #define SET_PARAMS                                                \
89     alpha = alpha_tab[av_clip(qp_avg + h->alpha_offset, 0, 63)];  \
90     beta  =  beta_tab[av_clip(qp_avg + h->beta_offset,  0, 63)];  \
91     tc    =    tc_tab[av_clip(qp_avg + h->alpha_offset, 0, 63)];
92
93 /**
94  * in-loop deblocking filter for a single macroblock
95  *
96  * boundary strength (bs) mapping:
97  *
98  * --4---5--
99  * 0   2   |
100  * | 6 | 7 |
101  * 1   3   |
102  * ---------
103  *
104  */
105 void ff_cavs_filter(AVSContext *h, enum cavs_mb mb_type)
106 {
107     uint8_t bs[8];
108     int qp_avg, alpha, beta, tc;
109     int i;
110
111     /* save un-deblocked lines */
112     h->topleft_border_y = h->top_border_y[h->mbx * 16 + 15];
113     h->topleft_border_u = h->top_border_u[h->mbx * 10 + 8];
114     h->topleft_border_v = h->top_border_v[h->mbx * 10 + 8];
115     memcpy(&h->top_border_y[h->mbx * 16],     h->cy + 15 * h->l_stride, 16);
116     memcpy(&h->top_border_u[h->mbx * 10 + 1], h->cu +  7 * h->c_stride, 8);
117     memcpy(&h->top_border_v[h->mbx * 10 + 1], h->cv +  7 * h->c_stride, 8);
118     for (i = 0; i < 8; i++) {
119         h->left_border_y[i * 2 + 1] = *(h->cy + 15 + (i * 2 + 0) * h->l_stride);
120         h->left_border_y[i * 2 + 2] = *(h->cy + 15 + (i * 2 + 1) * h->l_stride);
121         h->left_border_u[i + 1]     = *(h->cu + 7  +  i          * h->c_stride);
122         h->left_border_v[i + 1]     = *(h->cv + 7  +  i          * h->c_stride);
123     }
124     if (!h->loop_filter_disable) {
125         /* determine bs */
126         if (mb_type == I_8X8)
127             memset(bs, 2, 8);
128         else{
129             memset(bs, 0, 8);
130             if (ff_cavs_partition_flags[mb_type] & SPLITV) {
131                 bs[2] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
132                 bs[3] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
133             }
134             if (ff_cavs_partition_flags[mb_type] & SPLITH) {
135                 bs[6] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
136                 bs[7] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
137             }
138             bs[0] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
139             bs[1] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
140             bs[4] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
141             bs[5] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
142         }
143         if (AV_RN64(bs)) {
144             if (h->flags & A_AVAIL) {
145                 qp_avg = (h->qp + h->left_qp + 1) >> 1;
146                 SET_PARAMS;
147                 h->cdsp.cavs_filter_lv(h->cy, h->l_stride, alpha, beta, tc, bs[0], bs[1]);
148                 h->cdsp.cavs_filter_cv(h->cu, h->c_stride, alpha, beta, tc, bs[0], bs[1]);
149                 h->cdsp.cavs_filter_cv(h->cv, h->c_stride, alpha, beta, tc, bs[0], bs[1]);
150             }
151             qp_avg = h->qp;
152             SET_PARAMS;
153             h->cdsp.cavs_filter_lv(h->cy + 8,               h->l_stride, alpha, beta, tc, bs[2], bs[3]);
154             h->cdsp.cavs_filter_lh(h->cy + 8 * h->l_stride, h->l_stride, alpha, beta, tc, bs[6], bs[7]);
155
156             if (h->flags & B_AVAIL) {
157                 qp_avg = (h->qp + h->top_qp[h->mbx] + 1) >> 1;
158                 SET_PARAMS;
159                 h->cdsp.cavs_filter_lh(h->cy, h->l_stride, alpha, beta, tc, bs[4], bs[5]);
160                 h->cdsp.cavs_filter_ch(h->cu, h->c_stride, alpha, beta, tc, bs[4], bs[5]);
161                 h->cdsp.cavs_filter_ch(h->cv, h->c_stride, alpha, beta, tc, bs[4], bs[5]);
162             }
163         }
164     }
165     h->left_qp        = h->qp;
166     h->top_qp[h->mbx] = h->qp;
167 }
168
169 #undef SET_PARAMS
170
171 /*****************************************************************************
172  *
173  * spatial intra prediction
174  *
175  ****************************************************************************/
176
177 void ff_cavs_load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top,
178                                   uint8_t **left, int block)
179 {
180     int i;
181
182     switch (block) {
183     case 0:
184         *left               = h->left_border_y;
185         h->left_border_y[0] = h->left_border_y[1];
186         memset(&h->left_border_y[17], h->left_border_y[16], 9);
187         memcpy(&top[1], &h->top_border_y[h->mbx * 16], 16);
188         top[17] = top[16];
189         top[0]  = top[1];
190         if ((h->flags & A_AVAIL) && (h->flags & B_AVAIL))
191             h->left_border_y[0] = top[0] = h->topleft_border_y;
192         break;
193     case 1:
194         *left = h->intern_border_y;
195         for (i = 0; i < 8; i++)
196             h->intern_border_y[i + 1] = *(h->cy + 7 + i * h->l_stride);
197         memset(&h->intern_border_y[9], h->intern_border_y[8], 9);
198         h->intern_border_y[0] = h->intern_border_y[1];
199         memcpy(&top[1], &h->top_border_y[h->mbx * 16 + 8], 8);
200         if (h->flags & C_AVAIL)
201             memcpy(&top[9], &h->top_border_y[(h->mbx + 1) * 16], 8);
202         else
203             memset(&top[9], top[8], 9);
204         top[17] = top[16];
205         top[0]  = top[1];
206         if (h->flags & B_AVAIL)
207             h->intern_border_y[0] = top[0] = h->top_border_y[h->mbx * 16 + 7];
208         break;
209     case 2:
210         *left = &h->left_border_y[8];
211         memcpy(&top[1], h->cy + 7 * h->l_stride, 16);
212         top[17] = top[16];
213         top[0]  = top[1];
214         if (h->flags & A_AVAIL)
215             top[0] = h->left_border_y[8];
216         break;
217     case 3:
218         *left = &h->intern_border_y[8];
219         for (i = 0; i < 8; i++)
220             h->intern_border_y[i + 9] = *(h->cy + 7 + (i + 8) * h->l_stride);
221         memset(&h->intern_border_y[17], h->intern_border_y[16], 9);
222         memcpy(&top[0], h->cy + 7 + 7 * h->l_stride, 9);
223         memset(&top[9], top[8], 9);
224         break;
225     }
226 }
227
228 void ff_cavs_load_intra_pred_chroma(AVSContext *h)
229 {
230     /* extend borders by one pixel */
231     h->left_border_u[9] = h->left_border_u[8];
232     h->left_border_v[9] = h->left_border_v[8];
233     h->top_border_u[h->mbx * 10 + 9] = h->top_border_u[h->mbx * 10 + 8];
234     h->top_border_v[h->mbx * 10 + 9] = h->top_border_v[h->mbx * 10 + 8];
235     if (h->mbx && h->mby) {
236         h->top_border_u[h->mbx * 10] = h->left_border_u[0] = h->topleft_border_u;
237         h->top_border_v[h->mbx * 10] = h->left_border_v[0] = h->topleft_border_v;
238     } else {
239         h->left_border_u[0] = h->left_border_u[1];
240         h->left_border_v[0] = h->left_border_v[1];
241         h->top_border_u[h->mbx * 10] = h->top_border_u[h->mbx * 10 + 1];
242         h->top_border_v[h->mbx * 10] = h->top_border_v[h->mbx * 10 + 1];
243     }
244 }
245
246 static void intra_pred_vert(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
247 {
248     int y;
249     uint64_t a = AV_RN64(&top[1]);
250     for (y = 0; y < 8; y++) {
251         *((uint64_t *)(d + y * stride)) = a;
252     }
253 }
254
255 static void intra_pred_horiz(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
256 {
257     int y;
258     uint64_t a;
259     for (y = 0; y < 8; y++) {
260         a = left[y + 1] * 0x0101010101010101ULL;
261         *((uint64_t *)(d + y * stride)) = a;
262     }
263 }
264
265 static void intra_pred_dc_128(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
266 {
267     int y;
268     uint64_t a = 0x8080808080808080ULL;
269     for (y = 0; y < 8; y++)
270         *((uint64_t *)(d + y * stride)) = a;
271 }
272
273 static void intra_pred_plane(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
274 {
275     int x, y, ia;
276     int ih = 0;
277     int iv = 0;
278     uint8_t *cm = ff_cropTbl + MAX_NEG_CROP;
279
280     for (x = 0; x < 4; x++) {
281         ih += (x + 1) * (top [5 + x] - top [3 - x]);
282         iv += (x + 1) * (left[5 + x] - left[3 - x]);
283     }
284     ia = (top[8] + left[8]) << 4;
285     ih = (17 * ih + 16) >> 5;
286     iv = (17 * iv + 16) >> 5;
287     for (y = 0; y < 8; y++)
288         for (x = 0; x < 8; x++)
289             d[y * stride + x] = cm[(ia + (x - 3) * ih + (y - 3) * iv + 16) >> 5];
290 }
291
292 #define LOWPASS(ARRAY,INDEX)                                            \
293     ((ARRAY[(INDEX) - 1] + 2 * ARRAY[(INDEX)] + ARRAY[(INDEX) + 1] + 2) >> 2)
294
295 static void intra_pred_lp(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
296 {
297     int x, y;
298     for (y = 0; y < 8; y++)
299         for (x = 0; x < 8; x++)
300             d[y * stride + x] = (LOWPASS(top, x + 1) + LOWPASS(left, y + 1)) >> 1;
301 }
302
303 static void intra_pred_down_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
304 {
305     int x, y;
306     for (y = 0; y < 8; y++)
307         for (x = 0; x < 8; x++)
308             d[y * stride + x] = (LOWPASS(top, x + y + 2) + LOWPASS(left, x + y + 2)) >> 1;
309 }
310
311 static void intra_pred_down_right(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
312 {
313     int x, y;
314     for (y = 0; y < 8; y++)
315         for (x = 0; x < 8; x++)
316             if (x == y)
317                 d[y * stride + x] = (left[1] + 2 * top[0] + top[1] + 2) >> 2;
318             else if (x > y)
319                 d[y * stride + x] = LOWPASS(top, x - y);
320             else
321                 d[y * stride + x] = LOWPASS(left, y - x);
322 }
323
324 static void intra_pred_lp_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
325 {
326     int x, y;
327     for (y = 0; y < 8; y++)
328         for (x = 0; x < 8; x++)
329             d[y * stride + x] = LOWPASS(left, y + 1);
330 }
331
332 static void intra_pred_lp_top(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
333 {
334     int x, y;
335     for (y = 0; y < 8; y++)
336         for (x = 0; x < 8; x++)
337             d[y * stride + x] = LOWPASS(top, x + 1);
338 }
339
340 #undef LOWPASS
341
342 static inline void modify_pred(const int8_t *mod_table, int *mode)
343 {
344     *mode = mod_table[*mode];
345     if (*mode < 0) {
346         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
347         *mode = 0;
348     }
349 }
350
351 void ff_cavs_modify_mb_i(AVSContext *h, int *pred_mode_uv)
352 {
353     /* save pred modes before they get modified */
354     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[5];
355     h->pred_mode_Y[6] =  h->pred_mode_Y[8];
356     h->top_pred_Y[h->mbx * 2 + 0] = h->pred_mode_Y[7];
357     h->top_pred_Y[h->mbx * 2 + 1] = h->pred_mode_Y[8];
358
359     /* modify pred modes according to availability of neighbour samples */
360     if (!(h->flags & A_AVAIL)) {
361         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4]);
362         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[7]);
363         modify_pred(left_modifier_c, pred_mode_uv);
364     }
365     if (!(h->flags & B_AVAIL)) {
366         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4]);
367         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[5]);
368         modify_pred(top_modifier_c, pred_mode_uv);
369     }
370 }
371
372 /*****************************************************************************
373  *
374  * motion compensation
375  *
376  ****************************************************************************/
377
378 static inline void mc_dir_part(AVSContext *h, AVFrame *pic,
379                                int chroma_height,int delta,int list,uint8_t *dest_y,
380                                uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,int src_x_offset,
381                                int src_y_offset,qpel_mc_func *qpix_op,
382                                h264_chroma_mc_func chroma_op,cavs_vector *mv)
383 {
384     const int mx= mv->x + src_x_offset*8;
385     const int my= mv->y + src_y_offset*8;
386     const int luma_xy= (mx&3) + ((my&3)<<2);
387     uint8_t * src_y  = pic->data[0] + (mx >> 2) + (my >> 2) * h->l_stride;
388     uint8_t * src_cb = pic->data[1] + (mx >> 3) + (my >> 3) * h->c_stride;
389     uint8_t * src_cr = pic->data[2] + (mx >> 3) + (my >> 3) * h->c_stride;
390     int extra_width = 0;
391     int extra_height= extra_width;
392     int emu=0;
393     const int full_mx= mx>>2;
394     const int full_my= my>>2;
395     const int pic_width  = 16*h->mb_width;
396     const int pic_height = 16*h->mb_height;
397
398     if (!pic->data[0])
399         return;
400     if(mx&7) extra_width -= 3;
401     if(my&7) extra_height -= 3;
402
403     if(   full_mx < 0-extra_width
404           || full_my < 0-extra_height
405           || full_mx + 16/*FIXME*/ > pic_width + extra_width
406           || full_my + 16/*FIXME*/ > pic_height + extra_height){
407         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_y - 2 - 2*h->l_stride, h->l_stride,
408                             16+5, 16+5/*FIXME*/, full_mx-2, full_my-2, pic_width, pic_height);
409         src_y= h->edge_emu_buffer + 2 + 2*h->l_stride;
410         emu=1;
411     }
412
413     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->l_stride); //FIXME try variable height perhaps?
414
415     if(emu){
416         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->c_stride,
417                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
418         src_cb= h->edge_emu_buffer;
419     }
420     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
421
422     if(emu){
423         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->c_stride,
424                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
425         src_cr= h->edge_emu_buffer;
426     }
427     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
428 }
429
430 static inline void mc_part_std(AVSContext *h,int chroma_height,int delta,
431                                uint8_t *dest_y,uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,
432                                int x_offset, int y_offset,qpel_mc_func *qpix_put,
433                                h264_chroma_mc_func chroma_put,qpel_mc_func *qpix_avg,
434                                h264_chroma_mc_func chroma_avg, cavs_vector *mv)
435 {
436     qpel_mc_func *qpix_op=  qpix_put;
437     h264_chroma_mc_func chroma_op= chroma_put;
438
439     dest_y  += 2*x_offset + 2*y_offset*h->l_stride;
440     dest_cb +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
441     dest_cr +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
442     x_offset += 8*h->mbx;
443     y_offset += 8*h->mby;
444
445     if(mv->ref >= 0){
446         AVFrame *ref = h->DPB[mv->ref].f;
447         mc_dir_part(h, ref, chroma_height, delta, 0,
448                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
449                     qpix_op, chroma_op, mv);
450
451         qpix_op=  qpix_avg;
452         chroma_op= chroma_avg;
453     }
454
455     if((mv+MV_BWD_OFFS)->ref >= 0){
456         AVFrame *ref = h->DPB[0].f;
457         mc_dir_part(h, ref, chroma_height, delta, 1,
458                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
459                     qpix_op, chroma_op, mv+MV_BWD_OFFS);
460     }
461 }
462
463 void ff_cavs_inter(AVSContext *h, enum cavs_mb mb_type) {
464     if(ff_cavs_partition_flags[mb_type] == 0){ // 16x16
465         mc_part_std(h, 8, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
466                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[0],
467                 h->dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[0],
468                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[0],
469                 h->dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[0],&h->mv[MV_FWD_X0]);
470     }else{
471         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
472                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
473                 h->dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
474                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
475                 h->dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X0]);
476         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 0,
477                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
478                 h->dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
479                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
480                 h->dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X1]);
481         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
482                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
483                 h->dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
484                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
485                 h->dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X2]);
486         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 4,
487                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
488                 h->dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
489                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
490                 h->dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X3]);
491     }
492 }
493
494 /*****************************************************************************
495  *
496  * motion vector prediction
497  *
498  ****************************************************************************/
499
500 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y, cavs_vector *src, int distp) {
501     int den = h->scale_den[src->ref];
502
503     *d_x = (src->x*distp*den + 256 + (src->x>>31)) >> 9;
504     *d_y = (src->y*distp*den + 256 + (src->y>>31)) >> 9;
505 }
506
507 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h, cavs_vector *mvP,
508                         cavs_vector *mvA, cavs_vector *mvB, cavs_vector *mvC) {
509     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
510     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
511
512     /* scale candidates according to their temporal span */
513     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
514     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
515     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
516     /* find the geometrical median of the three candidates */
517     len_ab = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
518     len_bc = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
519     len_ca = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
520     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
521     if(len_mid == len_ab) {
522         mvP->x = cx;
523         mvP->y = cy;
524     } else if(len_mid == len_bc) {
525         mvP->x = ax;
526         mvP->y = ay;
527     } else {
528         mvP->x = bx;
529         mvP->y = by;
530     }
531 }
532
533 void ff_cavs_mv(AVSContext *h, enum cavs_mv_loc nP, enum cavs_mv_loc nC,
534                 enum cavs_mv_pred mode, enum cavs_block size, int ref) {
535     cavs_vector *mvP = &h->mv[nP];
536     cavs_vector *mvA = &h->mv[nP-1];
537     cavs_vector *mvB = &h->mv[nP-4];
538     cavs_vector *mvC = &h->mv[nC];
539     const cavs_vector *mvP2 = NULL;
540
541     mvP->ref = ref;
542     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
543     if(mvC->ref == NOT_AVAIL)
544         mvC = &h->mv[nP-5]; // set to top-left (mvD)
545     if((mode == MV_PRED_PSKIP) &&
546        ((mvA->ref == NOT_AVAIL) || (mvB->ref == NOT_AVAIL) ||
547            ((mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0)  ||
548            ((mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0) )) {
549         mvP2 = &un_mv;
550     /* if there is only one suitable candidate, take it */
551     } else if((mvA->ref >= 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref < 0)) {
552         mvP2= mvA;
553     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref >= 0) && (mvC->ref < 0)) {
554         mvP2= mvB;
555     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref >= 0)) {
556         mvP2= mvC;
557     } else if(mode == MV_PRED_LEFT     && mvA->ref == ref){
558         mvP2= mvA;
559     } else if(mode == MV_PRED_TOP      && mvB->ref == ref){
560         mvP2= mvB;
561     } else if(mode == MV_PRED_TOPRIGHT && mvC->ref == ref){
562         mvP2= mvC;
563     }
564     if(mvP2){
565         mvP->x = mvP2->x;
566         mvP->y = mvP2->y;
567     }else
568         mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
569
570     if(mode < MV_PRED_PSKIP) {
571         mvP->x += get_se_golomb(&h->gb);
572         mvP->y += get_se_golomb(&h->gb);
573     }
574     set_mvs(mvP,size);
575 }
576
577 /*****************************************************************************
578  *
579  * macroblock level
580  *
581  ****************************************************************************/
582
583 /**
584  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
585  */
586 void ff_cavs_init_mb(AVSContext *h) {
587     int i;
588
589     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
590     for(i=0;i<3;i++) {
591         h->mv[MV_FWD_B2+i] = h->top_mv[0][h->mbx*2+i];
592         h->mv[MV_BWD_B2+i] = h->top_mv[1][h->mbx*2+i];
593     }
594     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+0];
595     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1];
596     /* clear top predictors if MB B is not available */
597     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
598         h->mv[MV_FWD_B2] = un_mv;
599         h->mv[MV_FWD_B3] = un_mv;
600         h->mv[MV_BWD_B2] = un_mv;
601         h->mv[MV_BWD_B3] = un_mv;
602         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
603         h->flags &= ~(C_AVAIL|D_AVAIL);
604     } else if(h->mbx) {
605         h->flags |= D_AVAIL;
606     }
607     if(h->mbx == h->mb_width-1) //MB C not available
608         h->flags &= ~C_AVAIL;
609     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
610     if(!(h->flags & C_AVAIL)) {
611         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
612         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
613     }
614     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
615     if(!(h->flags & D_AVAIL)) {
616         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
617         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
618     }
619 }
620
621 /**
622  * save predictors for later macroblocks and increase
623  * macroblock address
624  * @return 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
625  */
626 int ff_cavs_next_mb(AVSContext *h) {
627     int i;
628
629     h->flags |= A_AVAIL;
630     h->cy += 16;
631     h->cu += 8;
632     h->cv += 8;
633     /* copy mvs as predictors to the left */
634     for(i=0;i<=20;i+=4)
635         h->mv[i] = h->mv[i+2];
636     /* copy bottom mvs from cache to top line */
637     h->top_mv[0][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_FWD_X2];
638     h->top_mv[0][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_FWD_X3];
639     h->top_mv[1][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_BWD_X2];
640     h->top_mv[1][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_BWD_X3];
641     /* next MB address */
642     h->mbidx++;
643     h->mbx++;
644     if(h->mbx == h->mb_width) { //new mb line
645         h->flags = B_AVAIL|C_AVAIL;
646         /* clear left pred_modes */
647         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
648         /* clear left mv predictors */
649         for(i=0;i<=20;i+=4)
650             h->mv[i] = un_mv;
651         h->mbx = 0;
652         h->mby++;
653         /* re-calculate sample pointers */
654         h->cy = h->cur.f->data[0] + h->mby * 16 * h->l_stride;
655         h->cu = h->cur.f->data[1] + h->mby *  8 * h->c_stride;
656         h->cv = h->cur.f->data[2] + h->mby *  8 * h->c_stride;
657         if(h->mby == h->mb_height) { //frame end
658             return 0;
659         }
660     }
661     return 1;
662 }
663
664 /*****************************************************************************
665  *
666  * frame level
667  *
668  ****************************************************************************/
669
670 void ff_cavs_init_pic(AVSContext *h) {
671     int i;
672
673     /* clear some predictors */
674     for(i=0;i<=20;i+=4)
675         h->mv[i] = un_mv;
676     h->mv[MV_BWD_X0] = ff_cavs_dir_mv;
677     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
678     h->mv[MV_FWD_X0] = ff_cavs_dir_mv;
679     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
680     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
681     h->cy           = h->cur.f->data[0];
682     h->cu           = h->cur.f->data[1];
683     h->cv           = h->cur.f->data[2];
684     h->l_stride     = h->cur.f->linesize[0];
685     h->c_stride     = h->cur.f->linesize[1];
686     h->luma_scan[2] = 8*h->l_stride;
687     h->luma_scan[3] = 8*h->l_stride+8;
688     h->mbx = h->mby = h->mbidx = 0;
689     h->flags = 0;
690 }
691
692 /*****************************************************************************
693  *
694  * headers and interface
695  *
696  ****************************************************************************/
697
698 /**
699  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
700  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
701  * and this storage space is allocated here
702  */
703 void ff_cavs_init_top_lines(AVSContext *h) {
704     /* alloc top line of predictors */
705     h->top_qp       = av_malloc( h->mb_width);
706     h->top_mv[0]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(cavs_vector));
707     h->top_mv[1]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(cavs_vector));
708     h->top_pred_Y   = av_malloc( h->mb_width*2*sizeof(*h->top_pred_Y));
709     h->top_border_y = av_malloc((h->mb_width+1)*16);
710     h->top_border_u = av_malloc( h->mb_width * 10);
711     h->top_border_v = av_malloc( h->mb_width * 10);
712
713     /* alloc space for co-located MVs and types */
714     h->col_mv       = av_malloc( h->mb_width*h->mb_height*4*sizeof(cavs_vector));
715     h->col_type_base = av_malloc(h->mb_width*h->mb_height);
716     h->block        = av_mallocz(64*sizeof(int16_t));
717 }
718
719 av_cold int ff_cavs_init(AVCodecContext *avctx) {
720     AVSContext *h = avctx->priv_data;
721
722     ff_dsputil_init(&h->dsp, avctx);
723     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
724     ff_cavsdsp_init(&h->cdsp, avctx);
725     ff_init_scantable_permutation(h->dsp.idct_permutation,
726                                   h->cdsp.idct_perm);
727     ff_init_scantable(h->dsp.idct_permutation, &h->scantable, ff_zigzag_direct);
728
729     h->avctx = avctx;
730     avctx->pix_fmt= AV_PIX_FMT_YUV420P;
731
732     h->cur.f    = avcodec_alloc_frame();
733     h->DPB[0].f = avcodec_alloc_frame();
734     h->DPB[1].f = avcodec_alloc_frame();
735     if (!h->cur.f || !h->DPB[0].f || !h->DPB[1].f) {
736         ff_cavs_end(avctx);
737         return AVERROR(ENOMEM);
738     }
739
740     h->luma_scan[0] = 0;
741     h->luma_scan[1] = 8;
742     h->intra_pred_l[      INTRA_L_VERT] = intra_pred_vert;
743     h->intra_pred_l[     INTRA_L_HORIZ] = intra_pred_horiz;
744     h->intra_pred_l[        INTRA_L_LP] = intra_pred_lp;
745     h->intra_pred_l[ INTRA_L_DOWN_LEFT] = intra_pred_down_left;
746     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
747     h->intra_pred_l[   INTRA_L_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
748     h->intra_pred_l[    INTRA_L_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
749     h->intra_pred_l[    INTRA_L_DC_128] = intra_pred_dc_128;
750     h->intra_pred_c[        INTRA_C_LP] = intra_pred_lp;
751     h->intra_pred_c[     INTRA_C_HORIZ] = intra_pred_horiz;
752     h->intra_pred_c[      INTRA_C_VERT] = intra_pred_vert;
753     h->intra_pred_c[     INTRA_C_PLANE] = intra_pred_plane;
754     h->intra_pred_c[   INTRA_C_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
755     h->intra_pred_c[    INTRA_C_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
756     h->intra_pred_c[    INTRA_C_DC_128] = intra_pred_dc_128;
757     h->mv[ 7] = un_mv;
758     h->mv[19] = un_mv;
759     return 0;
760 }
761
762 av_cold int ff_cavs_end(AVCodecContext *avctx) {
763     AVSContext *h = avctx->priv_data;
764
765     if (h->cur.f->data[0])
766         avctx->release_buffer(avctx, h->cur.f);
767     if (h->DPB[0].f->data[0])
768         avctx->release_buffer(avctx, h->DPB[0].f);
769     if (h->DPB[1].f->data[0])
770         avctx->release_buffer(avctx, h->DPB[1].f);
771     avcodec_free_frame(&h->cur.f);
772     avcodec_free_frame(&h->DPB[0].f);
773     avcodec_free_frame(&h->DPB[1].f);
774
775     av_free(h->top_qp);
776     av_free(h->top_mv[0]);
777     av_free(h->top_mv[1]);
778     av_free(h->top_pred_Y);
779     av_free(h->top_border_y);
780     av_free(h->top_border_u);
781     av_free(h->top_border_v);
782     av_free(h->col_mv);
783     av_free(h->col_type_base);
784     av_free(h->block);
785     av_freep(&h->edge_emu_buffer);
786     return 0;
787 }