lavc: Edge emulation with dst/src linesize
[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 "h264chroma.h"
32 #include "mathops.h"
33 #include "cavs.h"
34
35 static const uint8_t alpha_tab[64] = {
36      0,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,  2,  2,  2,  3,  3,
37      4,  4,  5,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20,
38     22, 24, 26, 28, 30, 33, 33, 35, 35, 36, 37, 37, 39, 39, 42, 44,
39     46, 48, 50, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64
40 };
41
42 static const uint8_t beta_tab[64] = {
43      0,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  2,  2,  2,
44      2,  2,  3,  3,  3,  3,  4,  4,  4,  4,  5,  5,  5,  5,  6,  6,
45      6,  7,  7,  7,  8,  8,  8,  9,  9, 10, 10, 11, 11, 12, 13, 14,
46     15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 23, 24, 24, 25, 25, 26, 27
47 };
48
49 static const uint8_t tc_tab[64] = {
50     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
51     1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2,
52     2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4,
53     5, 5, 5, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9
54 };
55
56 /** mark block as unavailable, i.e. out of picture
57  *  or not yet decoded */
58 static const cavs_vector un_mv = { 0, 0, 1, NOT_AVAIL };
59
60 static const int8_t left_modifier_l[8] = {  0, -1,  6, -1, -1, 7, 6, 7 };
61 static const int8_t top_modifier_l[8]  = { -1,  1,  5, -1, -1, 5, 7, 7 };
62 static const int8_t left_modifier_c[7] = {  5, -1,  2, -1,  6, 5, 6 };
63 static const int8_t top_modifier_c[7]  = {  4,  1, -1, -1,  4, 6, 6 };
64
65 /*****************************************************************************
66  *
67  * in-loop deblocking filter
68  *
69  ****************************************************************************/
70
71 static inline int get_bs(cavs_vector *mvP, cavs_vector *mvQ, int b)
72 {
73     if ((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA))
74         return 2;
75     if ((abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) || (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4))
76         return 1;
77     if (b) {
78         mvP += MV_BWD_OFFS;
79         mvQ += MV_BWD_OFFS;
80         if ((abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) || (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4))
81             return 1;
82     } else {
83         if (mvP->ref != mvQ->ref)
84             return 1;
85     }
86     return 0;
87 }
88
89 #define SET_PARAMS                                                \
90     alpha = alpha_tab[av_clip(qp_avg + h->alpha_offset, 0, 63)];  \
91     beta  =  beta_tab[av_clip(qp_avg + h->beta_offset,  0, 63)];  \
92     tc    =    tc_tab[av_clip(qp_avg + h->alpha_offset, 0, 63)];
93
94 /**
95  * in-loop deblocking filter for a single macroblock
96  *
97  * boundary strength (bs) mapping:
98  *
99  * --4---5--
100  * 0   2   |
101  * | 6 | 7 |
102  * 1   3   |
103  * ---------
104  *
105  */
106 void ff_cavs_filter(AVSContext *h, enum cavs_mb mb_type)
107 {
108     uint8_t bs[8];
109     int qp_avg, alpha, beta, tc;
110     int i;
111
112     /* save un-deblocked lines */
113     h->topleft_border_y = h->top_border_y[h->mbx * 16 + 15];
114     h->topleft_border_u = h->top_border_u[h->mbx * 10 + 8];
115     h->topleft_border_v = h->top_border_v[h->mbx * 10 + 8];
116     memcpy(&h->top_border_y[h->mbx * 16],     h->cy + 15 * h->l_stride, 16);
117     memcpy(&h->top_border_u[h->mbx * 10 + 1], h->cu +  7 * h->c_stride, 8);
118     memcpy(&h->top_border_v[h->mbx * 10 + 1], h->cv +  7 * h->c_stride, 8);
119     for (i = 0; i < 8; i++) {
120         h->left_border_y[i * 2 + 1] = *(h->cy + 15 + (i * 2 + 0) * h->l_stride);
121         h->left_border_y[i * 2 + 2] = *(h->cy + 15 + (i * 2 + 1) * h->l_stride);
122         h->left_border_u[i + 1]     = *(h->cu + 7  +  i          * h->c_stride);
123         h->left_border_v[i + 1]     = *(h->cv + 7  +  i          * h->c_stride);
124     }
125     if (!h->loop_filter_disable) {
126         /* determine bs */
127         if (mb_type == I_8X8)
128             memset(bs, 2, 8);
129         else {
130             memset(bs, 0, 8);
131             if (ff_cavs_partition_flags[mb_type] & SPLITV) {
132                 bs[2] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
133                 bs[3] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
134             }
135             if (ff_cavs_partition_flags[mb_type] & SPLITH) {
136                 bs[6] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
137                 bs[7] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
138             }
139             bs[0] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
140             bs[1] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
141             bs[4] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
142             bs[5] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
143         }
144         if (AV_RN64(bs)) {
145             if (h->flags & A_AVAIL) {
146                 qp_avg = (h->qp + h->left_qp + 1) >> 1;
147                 SET_PARAMS;
148                 h->cdsp.cavs_filter_lv(h->cy, h->l_stride, alpha, beta, tc, bs[0], bs[1]);
149                 h->cdsp.cavs_filter_cv(h->cu, h->c_stride, alpha, beta, tc, bs[0], bs[1]);
150                 h->cdsp.cavs_filter_cv(h->cv, h->c_stride, alpha, beta, tc, bs[0], bs[1]);
151             }
152             qp_avg = h->qp;
153             SET_PARAMS;
154             h->cdsp.cavs_filter_lv(h->cy + 8,               h->l_stride, alpha, beta, tc, bs[2], bs[3]);
155             h->cdsp.cavs_filter_lh(h->cy + 8 * h->l_stride, h->l_stride, alpha, beta, tc, bs[6], bs[7]);
156
157             if (h->flags & B_AVAIL) {
158                 qp_avg = (h->qp + h->top_qp[h->mbx] + 1) >> 1;
159                 SET_PARAMS;
160                 h->cdsp.cavs_filter_lh(h->cy, h->l_stride, alpha, beta, tc, bs[4], bs[5]);
161                 h->cdsp.cavs_filter_ch(h->cu, h->c_stride, alpha, beta, tc, bs[4], bs[5]);
162                 h->cdsp.cavs_filter_ch(h->cv, h->c_stride, alpha, beta, tc, bs[4], bs[5]);
163             }
164         }
165     }
166     h->left_qp        = h->qp;
167     h->top_qp[h->mbx] = h->qp;
168 }
169
170 #undef SET_PARAMS
171
172 /*****************************************************************************
173  *
174  * spatial intra prediction
175  *
176  ****************************************************************************/
177
178 void ff_cavs_load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top,
179                                   uint8_t **left, int block)
180 {
181     int i;
182
183     switch (block) {
184     case 0:
185         *left               = h->left_border_y;
186         h->left_border_y[0] = h->left_border_y[1];
187         memset(&h->left_border_y[17], h->left_border_y[16], 9);
188         memcpy(&top[1], &h->top_border_y[h->mbx * 16], 16);
189         top[17] = top[16];
190         top[0]  = top[1];
191         if ((h->flags & A_AVAIL) && (h->flags & B_AVAIL))
192             h->left_border_y[0] = top[0] = h->topleft_border_y;
193         break;
194     case 1:
195         *left = h->intern_border_y;
196         for (i = 0; i < 8; i++)
197             h->intern_border_y[i + 1] = *(h->cy + 7 + i * h->l_stride);
198         memset(&h->intern_border_y[9], h->intern_border_y[8], 9);
199         h->intern_border_y[0] = h->intern_border_y[1];
200         memcpy(&top[1], &h->top_border_y[h->mbx * 16 + 8], 8);
201         if (h->flags & C_AVAIL)
202             memcpy(&top[9], &h->top_border_y[(h->mbx + 1) * 16], 8);
203         else
204             memset(&top[9], top[8], 9);
205         top[17] = top[16];
206         top[0]  = top[1];
207         if (h->flags & B_AVAIL)
208             h->intern_border_y[0] = top[0] = h->top_border_y[h->mbx * 16 + 7];
209         break;
210     case 2:
211         *left = &h->left_border_y[8];
212         memcpy(&top[1], h->cy + 7 * h->l_stride, 16);
213         top[17] = top[16];
214         top[0]  = top[1];
215         if (h->flags & A_AVAIL)
216             top[0] = h->left_border_y[8];
217         break;
218     case 3:
219         *left = &h->intern_border_y[8];
220         for (i = 0; i < 8; i++)
221             h->intern_border_y[i + 9] = *(h->cy + 7 + (i + 8) * h->l_stride);
222         memset(&h->intern_border_y[17], h->intern_border_y[16], 9);
223         memcpy(&top[0], h->cy + 7 + 7 * h->l_stride, 9);
224         memset(&top[9], top[8], 9);
225         break;
226     }
227 }
228
229 void ff_cavs_load_intra_pred_chroma(AVSContext *h)
230 {
231     /* extend borders by one pixel */
232     h->left_border_u[9]              = h->left_border_u[8];
233     h->left_border_v[9]              = h->left_border_v[8];
234     h->top_border_u[h->mbx * 10 + 9] = h->top_border_u[h->mbx * 10 + 8];
235     h->top_border_v[h->mbx * 10 + 9] = h->top_border_v[h->mbx * 10 + 8];
236     if (h->mbx && h->mby) {
237         h->top_border_u[h->mbx * 10] = h->left_border_u[0] = h->topleft_border_u;
238         h->top_border_v[h->mbx * 10] = h->left_border_v[0] = h->topleft_border_v;
239     } else {
240         h->left_border_u[0]          = h->left_border_u[1];
241         h->left_border_v[0]          = h->left_border_v[1];
242         h->top_border_u[h->mbx * 10] = h->top_border_u[h->mbx * 10 + 1];
243         h->top_border_v[h->mbx * 10] = h->top_border_v[h->mbx * 10 + 1];
244     }
245 }
246
247 static void intra_pred_vert(uint8_t *d, uint8_t *top, uint8_t *left, int stride)
248 {
249     int y;
250     uint64_t a = AV_RN64(&top[1]);
251     for (y = 0; y < 8; y++)
252         *((uint64_t *)(d + y * stride)) = a;
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     const 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, int chroma_height,
379                                int delta, int list, uint8_t *dest_y,
380                                uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
381                                int src_x_offset, int src_y_offset,
382                                qpel_mc_func *qpix_op,
383                                h264_chroma_mc_func chroma_op, cavs_vector *mv)
384 {
385     const int mx         = mv->x + src_x_offset * 8;
386     const int my         = mv->y + src_y_offset * 8;
387     const int luma_xy    = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
388     uint8_t *src_y       = pic->data[0] + (mx >> 2) + (my >> 2) * h->l_stride;
389     uint8_t *src_cb      = pic->data[1] + (mx >> 3) + (my >> 3) * h->c_stride;
390     uint8_t *src_cr      = pic->data[2] + (mx >> 3) + (my >> 3) * h->c_stride;
391     int extra_width      = 0;
392     int extra_height     = extra_width;
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     int emu = 0;
398
399     if (!pic->data[0])
400         return;
401     if (mx & 7)
402         extra_width  -= 3;
403     if (my & 7)
404         extra_height -= 3;
405
406     if (full_mx < 0 - extra_width ||
407         full_my < 0 - extra_height ||
408         full_mx + 16 /* FIXME */ > pic_width + extra_width ||
409         full_my + 16 /* FIXME */ > pic_height + extra_height) {
410         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
411                                  src_y - 2 - 2 * h->l_stride,
412                                  h->l_stride, h->l_stride,
413                                  16 + 5, 16 + 5 /* FIXME */,
414                                  full_mx - 2, full_my - 2,
415                                  pic_width, pic_height);
416         src_y = h->edge_emu_buffer + 2 + 2 * h->l_stride;
417         emu   = 1;
418     }
419
420     // FIXME try variable height perhaps?
421     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->l_stride);
422
423     if (emu) {
424         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb,
425                                  h->c_stride, h->c_stride,
426                                  9, 9 /* FIXME */,
427                                  mx >> 3, my >> 3,
428                                  pic_width >> 1, pic_height >> 1);
429         src_cb = h->edge_emu_buffer;
430     }
431     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->c_stride, chroma_height, mx & 7, my & 7);
432
433     if (emu) {
434         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr,
435                                  h->c_stride, h->c_stride,
436                                  9, 9 /* FIXME */,
437                                  mx >> 3, my >> 3,
438                                  pic_width >> 1, pic_height >> 1);
439         src_cr = h->edge_emu_buffer;
440     }
441     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->c_stride, chroma_height, mx & 7, my & 7);
442 }
443
444 static inline void mc_part_std(AVSContext *h, int chroma_height, int delta,
445                                uint8_t *dest_y,
446                                uint8_t *dest_cb,
447                                uint8_t *dest_cr,
448                                int x_offset, int y_offset,
449                                qpel_mc_func *qpix_put,
450                                h264_chroma_mc_func chroma_put,
451                                qpel_mc_func *qpix_avg,
452                                h264_chroma_mc_func chroma_avg,
453                                cavs_vector *mv)
454 {
455     qpel_mc_func *qpix_op =  qpix_put;
456     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
457
458     dest_y   += x_offset * 2 + y_offset * h->l_stride * 2;
459     dest_cb  += x_offset     + y_offset * h->c_stride;
460     dest_cr  += x_offset     + y_offset * h->c_stride;
461     x_offset += 8 * h->mbx;
462     y_offset += 8 * h->mby;
463
464     if (mv->ref >= 0) {
465         AVFrame *ref = h->DPB[mv->ref].f;
466         mc_dir_part(h, ref, chroma_height, delta, 0,
467                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
468                     qpix_op, chroma_op, mv);
469
470         qpix_op   = qpix_avg;
471         chroma_op = chroma_avg;
472     }
473
474     if ((mv + MV_BWD_OFFS)->ref >= 0) {
475         AVFrame *ref = h->DPB[0].f;
476         mc_dir_part(h, ref, chroma_height, delta, 1,
477                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
478                     qpix_op, chroma_op, mv + MV_BWD_OFFS);
479     }
480 }
481
482 void ff_cavs_inter(AVSContext *h, enum cavs_mb mb_type)
483 {
484     if (ff_cavs_partition_flags[mb_type] == 0) { // 16x16
485         mc_part_std(h, 8, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
486                     h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[0],
487                     h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab[0],
488                     h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[0],
489                     h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab[0],
490                     &h->mv[MV_FWD_X0]);
491     } else {
492         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
493                     h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
494                     h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
495                     h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
496                     h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],
497                     &h->mv[MV_FWD_X0]);
498         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 0,
499                     h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
500                     h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
501                     h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
502                     h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],
503                     &h->mv[MV_FWD_X1]);
504         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
505                     h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
506                     h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
507                     h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
508                     h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],
509                     &h->mv[MV_FWD_X2]);
510         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 4,
511                     h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
512                     h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
513                     h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
514                     h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],
515                     &h->mv[MV_FWD_X3]);
516     }
517 }
518
519 /*****************************************************************************
520  *
521  * motion vector prediction
522  *
523  ****************************************************************************/
524
525 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y,
526                             cavs_vector *src, int distp)
527 {
528     int den = h->scale_den[src->ref];
529
530     *d_x = (src->x * distp * den + 256 + (src->x >> 31)) >> 9;
531     *d_y = (src->y * distp * den + 256 + (src->y >> 31)) >> 9;
532 }
533
534 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h,
535                                   cavs_vector *mvP,
536                                   cavs_vector *mvA,
537                                   cavs_vector *mvB,
538                                   cavs_vector *mvC)
539 {
540     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
541     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
542
543     /* scale candidates according to their temporal span */
544     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
545     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
546     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
547     /* find the geometrical median of the three candidates */
548     len_ab  = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
549     len_bc  = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
550     len_ca  = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
551     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
552     if (len_mid == len_ab) {
553         mvP->x = cx;
554         mvP->y = cy;
555     } else if (len_mid == len_bc) {
556         mvP->x = ax;
557         mvP->y = ay;
558     } else {
559         mvP->x = bx;
560         mvP->y = by;
561     }
562 }
563
564 void ff_cavs_mv(AVSContext *h, enum cavs_mv_loc nP, enum cavs_mv_loc nC,
565                 enum cavs_mv_pred mode, enum cavs_block size, int ref)
566 {
567     cavs_vector *mvP = &h->mv[nP];
568     cavs_vector *mvA = &h->mv[nP-1];
569     cavs_vector *mvB = &h->mv[nP-4];
570     cavs_vector *mvC = &h->mv[nC];
571     const cavs_vector *mvP2 = NULL;
572
573     mvP->ref  = ref;
574     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
575     if (mvC->ref == NOT_AVAIL)
576         mvC = &h->mv[nP - 5];  // set to top-left (mvD)
577     if (mode == MV_PRED_PSKIP &&
578         (mvA->ref == NOT_AVAIL ||
579          mvB->ref == NOT_AVAIL ||
580          (mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0 ||
581          (mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0)) {
582         mvP2 = &un_mv;
583     /* if there is only one suitable candidate, take it */
584     } else if (mvA->ref >= 0 && mvB->ref < 0  && mvC->ref < 0) {
585         mvP2 = mvA;
586     } else if (mvA->ref < 0  && mvB->ref >= 0 && mvC->ref < 0) {
587         mvP2 = mvB;
588     } else if (mvA->ref < 0  && mvB->ref < 0  && mvC->ref >= 0) {
589         mvP2 = mvC;
590     } else if (mode == MV_PRED_LEFT     && mvA->ref == ref) {
591         mvP2 = mvA;
592     } else if (mode == MV_PRED_TOP      && mvB->ref == ref) {
593         mvP2 = mvB;
594     } else if (mode == MV_PRED_TOPRIGHT && mvC->ref == ref) {
595         mvP2 = mvC;
596     }
597     if (mvP2) {
598         mvP->x = mvP2->x;
599         mvP->y = mvP2->y;
600     } else
601         mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
602
603     if (mode < MV_PRED_PSKIP) {
604         mvP->x += get_se_golomb(&h->gb);
605         mvP->y += get_se_golomb(&h->gb);
606     }
607     set_mvs(mvP, size);
608 }
609
610 /*****************************************************************************
611  *
612  * macroblock level
613  *
614  ****************************************************************************/
615
616 /**
617  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
618  */
619 void ff_cavs_init_mb(AVSContext *h)
620 {
621     int i;
622
623     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
624     for (i = 0; i < 3; i++) {
625         h->mv[MV_FWD_B2 + i] = h->top_mv[0][h->mbx * 2 + i];
626         h->mv[MV_BWD_B2 + i] = h->top_mv[1][h->mbx * 2 + i];
627     }
628     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx * 2 + 0];
629     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx * 2 + 1];
630     /* clear top predictors if MB B is not available */
631     if (!(h->flags & B_AVAIL)) {
632         h->mv[MV_FWD_B2]  = un_mv;
633         h->mv[MV_FWD_B3]  = un_mv;
634         h->mv[MV_BWD_B2]  = un_mv;
635         h->mv[MV_BWD_B3]  = un_mv;
636         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
637         h->flags         &= ~(C_AVAIL | D_AVAIL);
638     } else if (h->mbx) {
639         h->flags |= D_AVAIL;
640     }
641     if (h->mbx == h->mb_width - 1) // MB C not available
642         h->flags &= ~C_AVAIL;
643     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
644     if (!(h->flags & C_AVAIL)) {
645         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
646         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
647     }
648     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
649     if (!(h->flags & D_AVAIL)) {
650         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
651         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
652     }
653 }
654
655 /**
656  * save predictors for later macroblocks and increase
657  * macroblock address
658  * @return 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
659  */
660 int ff_cavs_next_mb(AVSContext *h)
661 {
662     int i;
663
664     h->flags |= A_AVAIL;
665     h->cy    += 16;
666     h->cu    += 8;
667     h->cv    += 8;
668     /* copy mvs as predictors to the left */
669     for (i = 0; i <= 20; i += 4)
670         h->mv[i] = h->mv[i + 2];
671     /* copy bottom mvs from cache to top line */
672     h->top_mv[0][h->mbx * 2 + 0] = h->mv[MV_FWD_X2];
673     h->top_mv[0][h->mbx * 2 + 1] = h->mv[MV_FWD_X3];
674     h->top_mv[1][h->mbx * 2 + 0] = h->mv[MV_BWD_X2];
675     h->top_mv[1][h->mbx * 2 + 1] = h->mv[MV_BWD_X3];
676     /* next MB address */
677     h->mbidx++;
678     h->mbx++;
679     if (h->mbx == h->mb_width) { // New mb line
680         h->flags = B_AVAIL | C_AVAIL;
681         /* clear left pred_modes */
682         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
683         /* clear left mv predictors */
684         for (i = 0; i <= 20; i += 4)
685             h->mv[i] = un_mv;
686         h->mbx = 0;
687         h->mby++;
688         /* re-calculate sample pointers */
689         h->cy = h->cur.f->data[0] + h->mby * 16 * h->l_stride;
690         h->cu = h->cur.f->data[1] + h->mby * 8 * h->c_stride;
691         h->cv = h->cur.f->data[2] + h->mby * 8 * h->c_stride;
692         if (h->mby == h->mb_height) { // Frame end
693             return 0;
694         }
695     }
696     return 1;
697 }
698
699 /*****************************************************************************
700  *
701  * frame level
702  *
703  ****************************************************************************/
704
705 void ff_cavs_init_pic(AVSContext *h)
706 {
707     int i;
708
709     /* clear some predictors */
710     for (i = 0; i <= 20; i += 4)
711         h->mv[i] = un_mv;
712     h->mv[MV_BWD_X0] = ff_cavs_dir_mv;
713     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
714     h->mv[MV_FWD_X0] = ff_cavs_dir_mv;
715     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
716     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
717     h->cy             = h->cur.f->data[0];
718     h->cu             = h->cur.f->data[1];
719     h->cv             = h->cur.f->data[2];
720     h->l_stride       = h->cur.f->linesize[0];
721     h->c_stride       = h->cur.f->linesize[1];
722     h->luma_scan[2]   = 8 * h->l_stride;
723     h->luma_scan[3]   = 8 * h->l_stride + 8;
724     h->mbx            = h->mby = h->mbidx = 0;
725     h->flags          = 0;
726 }
727
728 /*****************************************************************************
729  *
730  * headers and interface
731  *
732  ****************************************************************************/
733
734 /**
735  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
736  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
737  * and this storage space is allocated here
738  */
739 void ff_cavs_init_top_lines(AVSContext *h)
740 {
741     /* alloc top line of predictors */
742     h->top_qp       = av_mallocz(h->mb_width);
743     h->top_mv[0]    = av_mallocz((h->mb_width * 2 + 1) * sizeof(cavs_vector));
744     h->top_mv[1]    = av_mallocz((h->mb_width * 2 + 1) * sizeof(cavs_vector));
745     h->top_pred_Y   = av_mallocz(h->mb_width * 2 * sizeof(*h->top_pred_Y));
746     h->top_border_y = av_mallocz((h->mb_width + 1) * 16);
747     h->top_border_u = av_mallocz(h->mb_width * 10);
748     h->top_border_v = av_mallocz(h->mb_width * 10);
749
750     /* alloc space for co-located MVs and types */
751     h->col_mv        = av_mallocz(h->mb_width * h->mb_height * 4 *
752                                   sizeof(cavs_vector));
753     h->col_type_base = av_mallocz(h->mb_width * h->mb_height);
754     h->block         = av_mallocz(64 * sizeof(int16_t));
755 }
756
757 av_cold int ff_cavs_init(AVCodecContext *avctx)
758 {
759     AVSContext *h = avctx->priv_data;
760
761     ff_dsputil_init(&h->dsp, avctx);
762     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, 8);
763     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
764     ff_cavsdsp_init(&h->cdsp, avctx);
765     ff_init_scantable_permutation(h->dsp.idct_permutation,
766                                   h->cdsp.idct_perm);
767     ff_init_scantable(h->dsp.idct_permutation, &h->scantable, ff_zigzag_direct);
768
769     h->avctx       = avctx;
770     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
771
772     h->cur.f    = av_frame_alloc();
773     h->DPB[0].f = av_frame_alloc();
774     h->DPB[1].f = av_frame_alloc();
775     if (!h->cur.f || !h->DPB[0].f || !h->DPB[1].f) {
776         ff_cavs_end(avctx);
777         return AVERROR(ENOMEM);
778     }
779
780     h->luma_scan[0]                     = 0;
781     h->luma_scan[1]                     = 8;
782     h->intra_pred_l[INTRA_L_VERT]       = intra_pred_vert;
783     h->intra_pred_l[INTRA_L_HORIZ]      = intra_pred_horiz;
784     h->intra_pred_l[INTRA_L_LP]         = intra_pred_lp;
785     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_LEFT]  = intra_pred_down_left;
786     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
787     h->intra_pred_l[INTRA_L_LP_LEFT]    = intra_pred_lp_left;
788     h->intra_pred_l[INTRA_L_LP_TOP]     = intra_pred_lp_top;
789     h->intra_pred_l[INTRA_L_DC_128]     = intra_pred_dc_128;
790     h->intra_pred_c[INTRA_C_LP]         = intra_pred_lp;
791     h->intra_pred_c[INTRA_C_HORIZ]      = intra_pred_horiz;
792     h->intra_pred_c[INTRA_C_VERT]       = intra_pred_vert;
793     h->intra_pred_c[INTRA_C_PLANE]      = intra_pred_plane;
794     h->intra_pred_c[INTRA_C_LP_LEFT]    = intra_pred_lp_left;
795     h->intra_pred_c[INTRA_C_LP_TOP]     = intra_pred_lp_top;
796     h->intra_pred_c[INTRA_C_DC_128]     = intra_pred_dc_128;
797     h->mv[7]                            = un_mv;
798     h->mv[19]                           = un_mv;
799     return 0;
800 }
801
802 av_cold int ff_cavs_end(AVCodecContext *avctx)
803 {
804     AVSContext *h = avctx->priv_data;
805
806     av_frame_free(&h->cur.f);
807     av_frame_free(&h->DPB[0].f);
808     av_frame_free(&h->DPB[1].f);
809
810     av_free(h->top_qp);
811     av_free(h->top_mv[0]);
812     av_free(h->top_mv[1]);
813     av_free(h->top_pred_Y);
814     av_free(h->top_border_y);
815     av_free(h->top_border_u);
816     av_free(h->top_border_v);
817     av_free(h->col_mv);
818     av_free(h->col_type_base);
819     av_free(h->block);
820     av_freep(&h->edge_emu_buffer);
821     return 0;
822 }