change partition flags SYM -> FWD|SYM
[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 library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
18  */
19
20 /**
21  * @file cavs.c
22  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder
23  * @author Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
24  */
25
26 #include "avcodec.h"
27 #include "bitstream.h"
28 #include "golomb.h"
29 #include "mpegvideo.h"
30 #include "cavsdata.h"
31
32 typedef struct {
33     MpegEncContext s;
34     Picture picture; ///< currently decoded frame
35     Picture DPB[2];  ///< reference frames
36     int dist[2];     ///< temporal distances from current frame to ref frames
37     int profile, level;
38     int aspect_ratio;
39     int mb_width, mb_height;
40     int pic_type;
41     int progressive;
42     int pic_structure;
43     int skip_mode_flag; ///< select between skip_count or one skip_flag per MB
44     int loop_filter_disable;
45     int alpha_offset, beta_offset;
46     int ref_flag;
47     int mbx, mby;      ///< macroblock coordinates
48     int flags;         ///< availability flags of neighbouring macroblocks
49     int stc;           ///< last start code
50     uint8_t *cy, *cu, *cv; ///< current MB sample pointers
51     int left_qp;
52     uint8_t *top_qp;
53
54     /** mv motion vector cache
55        0:    D3  B2  B3  C2
56        4:    A1  X0  X1   -
57        8:    A3  X2  X3   -
58
59        X are the vectors in the current macroblock (5,6,9,10)
60        A is the macroblock to the left (4,8)
61        B is the macroblock to the top (1,2)
62        C is the macroblock to the top-right (3)
63        D is the macroblock to the top-left (0)
64
65        the same is repeated for backward motion vectors */
66     vector_t mv[2*4*3];
67     vector_t *top_mv[2];
68     vector_t *col_mv;
69
70     /** luma pred mode cache
71        0:    --  B2  B3
72        3:    A1  X0  X1
73        6:    A3  X2  X3   */
74     int pred_mode_Y[3*3];
75     int *top_pred_Y;
76     int l_stride, c_stride;
77     int luma_scan[4];
78     int qp;
79     int qp_fixed;
80     int cbp;
81
82     /** intra prediction is done with un-deblocked samples
83      they are saved here before deblocking the MB  */
84     uint8_t *top_border_y, *top_border_u, *top_border_v;
85     uint8_t left_border_y[16], left_border_u[10], left_border_v[10];
86     uint8_t topleft_border_y, topleft_border_u, topleft_border_v;
87
88     void (*intra_pred_l[8])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
89     void (*intra_pred_c[7])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
90     uint8_t *col_type_base;
91     uint8_t *col_type;
92
93     /* scaling factors for MV prediction */
94     int sym_factor;    ///< for scaling in symmetrical B block
95     int direct_den[2]; ///< for scaling in direct B block
96     int scale_den[2];  ///< for scaling neighbouring MVs
97
98     int got_keyframe;
99 } AVSContext;
100
101 /*****************************************************************************
102  *
103  * in-loop deblocking filter
104  *
105  ****************************************************************************/
106
107 static inline int get_bs(vector_t *mvP, vector_t *mvQ, int b) {
108     if((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA))
109         return 2;
110     if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
111         return 1;
112     if(b){
113         mvP += MV_BWD_OFFS;
114         mvQ += MV_BWD_OFFS;
115         if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
116             return 1;
117     }else{
118         if(mvP->ref != mvQ->ref)
119             return 1;
120     }
121     return 0;
122 }
123
124 #define SET_PARAMS                                            \
125     alpha = alpha_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];   \
126     beta  =  beta_tab[clip(qp_avg + h->beta_offset, 0,63)];   \
127     tc    =    tc_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];
128
129 /**
130  * in-loop deblocking filter for a single macroblock
131  *
132  * boundary strength (bs) mapping:
133  *
134  * --4---5--
135  * 0   2   |
136  * | 6 | 7 |
137  * 1   3   |
138  * ---------
139  *
140  */
141 static void filter_mb(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
142     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, bs[8]);
143     int qp_avg, alpha, beta, tc;
144     int i;
145
146     /* save un-deblocked lines */
147     h->topleft_border_y = h->top_border_y[h->mbx*16+15];
148     h->topleft_border_u = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
149     h->topleft_border_v = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
150     memcpy(&h->top_border_y[h->mbx*16], h->cy + 15* h->l_stride,16);
151     memcpy(&h->top_border_u[h->mbx*10+1], h->cu +  7* h->c_stride,8);
152     memcpy(&h->top_border_v[h->mbx*10+1], h->cv +  7* h->c_stride,8);
153     for(i=0;i<8;i++) {
154         h->left_border_y[i*2+0] = *(h->cy + 15 + (i*2+0)*h->l_stride);
155         h->left_border_y[i*2+1] = *(h->cy + 15 + (i*2+1)*h->l_stride);
156         h->left_border_u[i+1] = *(h->cu + 7 + i*h->c_stride);
157         h->left_border_v[i+1] = *(h->cv + 7 + i*h->c_stride);
158     }
159     if(!h->loop_filter_disable) {
160         /* determine bs */
161         if(mb_type == I_8X8)
162             *((uint64_t *)bs) = 0x0202020202020202ULL;
163         else{
164             *((uint64_t *)bs) = 0;
165             if(partition_flags[mb_type] & SPLITV){
166                 bs[2] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
167                 bs[3] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
168             }
169             if(partition_flags[mb_type] & SPLITH){
170                 bs[6] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
171                 bs[7] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
172             }
173             bs[0] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
174             bs[1] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
175             bs[4] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
176             bs[5] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
177         }
178         if( *((uint64_t *)bs) ) {
179             if(h->flags & A_AVAIL) {
180                 qp_avg = (h->qp + h->left_qp + 1) >> 1;
181                 SET_PARAMS;
182                 h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
183                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
184                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
185             }
186             qp_avg = h->qp;
187             SET_PARAMS;
188             h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy + 8,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[2],bs[3]);
189             h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy + 8*h->l_stride,h->l_stride,alpha,beta,tc,
190                            bs[6],bs[7]);
191
192             if(h->flags & B_AVAIL) {
193                 qp_avg = (h->qp + h->top_qp[h->mbx] + 1) >> 1;
194                 SET_PARAMS;
195                 h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
196                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
197                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
198             }
199         }
200     }
201     h->left_qp = h->qp;
202     h->top_qp[h->mbx] = h->qp;
203 }
204
205 #undef SET_PARAMS
206
207 /*****************************************************************************
208  *
209  * spatial intra prediction
210  *
211  ****************************************************************************/
212
213 static inline void load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top,
214                                         uint8_t *left, int block) {
215     int i;
216
217     switch(block) {
218     case 0:
219         memcpy(&left[1],h->left_border_y,16);
220         left[0] = left[1];
221         left[17] = left[16];
222         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16],16);
223         top[17] = top[16];
224         top[0] = top[1];
225         if((h->flags & A_AVAIL) && (h->flags & B_AVAIL))
226             left[0] = top[0] = h->topleft_border_y;
227         break;
228     case 1:
229         for(i=0;i<8;i++)
230             left[i+1] = *(h->cy + 7 + i*h->l_stride);
231         memset(&left[9],left[8],9);
232         left[0] = left[1];
233         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16+8],8);
234         if(h->flags & C_AVAIL)
235             memcpy(&top[9],&h->top_border_y[(h->mbx + 1)*16],8);
236         else
237             memset(&top[9],top[8],9);
238         top[17] = top[16];
239         top[0] = top[1];
240         if(h->flags & B_AVAIL)
241             left[0] = top[0] = h->top_border_y[h->mbx*16+7];
242         break;
243     case 2:
244         memcpy(&left[1],&h->left_border_y[8],8);
245         memset(&left[9],left[8],9);
246         memcpy(&top[1],h->cy + 7*h->l_stride,16);
247         top[17] = top[16];
248         left[0] = h->left_border_y[7];
249         top[0] = top[1];
250         if(h->flags & A_AVAIL)
251             top[0] = left[0];
252         break;
253     case 3:
254         for(i=0;i<9;i++)
255             left[i] = *(h->cy + 7 + (i+7)*h->l_stride);
256         memset(&left[9],left[8],9);
257         memcpy(&top[0],h->cy + 7 + 7*h->l_stride,9);
258         memset(&top[9],top[8],9);
259         break;
260     }
261 }
262
263 static void intra_pred_vert(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
264     int y;
265     uint64_t a = unaligned64(&top[1]);
266     for(y=0;y<8;y++) {
267         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
268     }
269 }
270
271 static void intra_pred_horiz(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
272     int y;
273     uint64_t a;
274     for(y=0;y<8;y++) {
275         a = left[y+1] * 0x0101010101010101ULL;
276         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
277     }
278 }
279
280 static void intra_pred_dc_128(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
281     int y;
282     uint64_t a = 0x8080808080808080ULL;
283     for(y=0;y<8;y++)
284         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
285 }
286
287 static void intra_pred_plane(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
288     int x,y,ia;
289     int ih = 0;
290     int iv = 0;
291     uint8_t *cm = cropTbl + MAX_NEG_CROP;
292
293     for(x=0; x<4; x++) {
294         ih += (x+1)*(top[5+x]-top[3-x]);
295         iv += (x+1)*(left[5+x]-left[3-x]);
296     }
297     ia = (top[8]+left[8])<<4;
298     ih = (17*ih+16)>>5;
299     iv = (17*iv+16)>>5;
300     for(y=0; y<8; y++)
301         for(x=0; x<8; x++)
302             d[y*stride+x] = cm[(ia+(x-3)*ih+(y-3)*iv+16)>>5];
303 }
304
305 #define LOWPASS(ARRAY,INDEX)                                            \
306     (( ARRAY[(INDEX)-1] + 2*ARRAY[(INDEX)] + ARRAY[(INDEX)+1] + 2) >> 2)
307
308 static void intra_pred_lp(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
309     int x,y;
310     for(y=0; y<8; y++)
311         for(x=0; x<8; x++)
312             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+1) + LOWPASS(left,y+1)) >> 1;
313 }
314
315 static void intra_pred_down_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
316     int x,y;
317     for(y=0; y<8; y++)
318         for(x=0; x<8; x++)
319             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+y+2) + LOWPASS(left,x+y+2)) >> 1;
320 }
321
322 static void intra_pred_down_right(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
323     int x,y;
324     for(y=0; y<8; y++)
325         for(x=0; x<8; x++)
326             if(x==y)
327                 d[y*stride+x] = (left[1]+2*top[0]+top[1]+2)>>2;
328             else if(x>y)
329                 d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x-y);
330             else
331                 d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y-x);
332 }
333
334 static void intra_pred_lp_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
335     int x,y;
336     for(y=0; y<8; y++)
337         for(x=0; x<8; x++)
338             d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y+1);
339 }
340
341 static void intra_pred_lp_top(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
342     int x,y;
343     for(y=0; y<8; y++)
344         for(x=0; x<8; x++)
345             d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x+1);
346 }
347
348 #undef LOWPASS
349
350 static inline void modify_pred(const int_fast8_t *mod_table, int *mode) {
351     *mode = mod_table[*mode];
352     if(*mode < 0) {
353         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
354         *mode = 0;
355     }
356 }
357
358 /*****************************************************************************
359  *
360  * motion compensation
361  *
362  ****************************************************************************/
363
364 static inline void mc_dir_part(AVSContext *h,Picture *pic,int square,
365                         int chroma_height,int delta,int list,uint8_t *dest_y,
366                         uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,int src_x_offset,
367                         int src_y_offset,qpel_mc_func *qpix_op,
368                         h264_chroma_mc_func chroma_op,vector_t *mv){
369     MpegEncContext * const s = &h->s;
370     const int mx= mv->x + src_x_offset*8;
371     const int my= mv->y + src_y_offset*8;
372     const int luma_xy= (mx&3) + ((my&3)<<2);
373     uint8_t * src_y = pic->data[0] + (mx>>2) + (my>>2)*h->l_stride;
374     uint8_t * src_cb= pic->data[1] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
375     uint8_t * src_cr= pic->data[2] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
376     int extra_width= 0; //(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE) ? 0 : 16;
377     int extra_height= extra_width;
378     int emu=0;
379     const int full_mx= mx>>2;
380     const int full_my= my>>2;
381     const int pic_width  = 16*h->mb_width;
382     const int pic_height = 16*h->mb_height;
383
384     if(!pic->data[0])
385         return;
386     if(mx&7) extra_width -= 3;
387     if(my&7) extra_height -= 3;
388
389     if(   full_mx < 0-extra_width
390           || full_my < 0-extra_height
391           || full_mx + 16/*FIXME*/ > pic_width + extra_width
392           || full_my + 16/*FIXME*/ > pic_height + extra_height){
393         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_y - 2 - 2*h->l_stride, h->l_stride,
394                             16+5, 16+5/*FIXME*/, full_mx-2, full_my-2, pic_width, pic_height);
395         src_y= s->edge_emu_buffer + 2 + 2*h->l_stride;
396         emu=1;
397     }
398
399     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->l_stride); //FIXME try variable height perhaps?
400     if(!square){
401         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->l_stride);
402     }
403
404     if(emu){
405         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->c_stride,
406                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
407         src_cb= s->edge_emu_buffer;
408     }
409     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
410
411     if(emu){
412         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->c_stride,
413                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
414         src_cr= s->edge_emu_buffer;
415     }
416     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
417 }
418
419 static inline void mc_part_std(AVSContext *h,int square,int chroma_height,int delta,
420                         uint8_t *dest_y,uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,
421                         int x_offset, int y_offset,qpel_mc_func *qpix_put,
422                         h264_chroma_mc_func chroma_put,qpel_mc_func *qpix_avg,
423                         h264_chroma_mc_func chroma_avg, vector_t *mv){
424     qpel_mc_func *qpix_op=  qpix_put;
425     h264_chroma_mc_func chroma_op= chroma_put;
426
427     dest_y  += 2*x_offset + 2*y_offset*h->l_stride;
428     dest_cb +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
429     dest_cr +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
430     x_offset += 8*h->mbx;
431     y_offset += 8*h->mby;
432
433     if(mv->ref >= 0){
434         Picture *ref= &h->DPB[mv->ref];
435         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 0,
436                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
437                     qpix_op, chroma_op, mv);
438
439         qpix_op=  qpix_avg;
440         chroma_op= chroma_avg;
441     }
442
443     if((mv+MV_BWD_OFFS)->ref >= 0){
444         Picture *ref= &h->DPB[0];
445         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 1,
446                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
447                     qpix_op, chroma_op, mv+MV_BWD_OFFS);
448     }
449 }
450
451 static void inter_pred(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
452     if(partition_flags[mb_type] == 0){ // 16x16
453         mc_part_std(h, 1, 8, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
454                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[0],
455                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[0],
456                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[0],
457                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[0],&h->mv[MV_FWD_X0]);
458     }else{
459         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
460                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
461                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
462                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
463                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X0]);
464         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 0,
465                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
466                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
467                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
468                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X1]);
469         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
470                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
471                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
472                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
473                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X2]);
474         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 4,
475                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
476                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
477                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
478                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X3]);
479     }
480     /* set intra prediction modes to default values */
481     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[6] = INTRA_L_LP;
482     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = INTRA_L_LP;
483 }
484
485 /*****************************************************************************
486  *
487  * motion vector prediction
488  *
489  ****************************************************************************/
490
491 static inline void set_mvs(vector_t *mv, enum block_t size) {
492     switch(size) {
493     case BLK_16X16:
494         mv[MV_STRIDE  ] = mv[0];
495         mv[MV_STRIDE+1] = mv[0];
496     case BLK_16X8:
497         mv[1] = mv[0];
498         break;
499     case BLK_8X16:
500         mv[MV_STRIDE] = mv[0];
501         break;
502     }
503 }
504
505 static inline void store_mvs(AVSContext *h) {
506     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 0] = h->mv[MV_FWD_X0];
507     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 1] = h->mv[MV_FWD_X1];
508     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 2] = h->mv[MV_FWD_X2];
509     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 3] = h->mv[MV_FWD_X3];
510 }
511
512 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y, vector_t *src, int distp) {
513     int den = h->scale_den[src->ref];
514
515     *d_x = (src->x*distp*den + 256 + (src->x>>31)) >> 9;
516     *d_y = (src->y*distp*den + 256 + (src->y>>31)) >> 9;
517 }
518
519 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h, vector_t *mvP, vector_t *mvA, vector_t *mvB, vector_t *mvC) {
520     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
521     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
522
523     /* scale candidates according to their temporal span */
524     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
525     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
526     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
527     /* find the geometrical median of the three candidates */
528     len_ab = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
529     len_bc = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
530     len_ca = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
531     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
532     if(len_mid == len_ab) {
533         mvP->x = cx;
534         mvP->y = cy;
535     } else if(len_mid == len_bc) {
536         mvP->x = ax;
537         mvP->y = ay;
538     } else {
539         mvP->x = bx;
540         mvP->y = by;
541     }
542 }
543
544 static inline void mv_pred_direct(AVSContext *h, vector_t *pmv_fw,
545                                   vector_t *col_mv) {
546     vector_t *pmv_bw = pmv_fw + MV_BWD_OFFS;
547     int den = h->direct_den[col_mv->ref];
548     int m = col_mv->x >> 31;
549
550     pmv_fw->dist = h->dist[1];
551     pmv_bw->dist = h->dist[0];
552     pmv_fw->ref = 1;
553     pmv_bw->ref = 0;
554     /* scale the co-located motion vector according to its temporal span */
555     pmv_fw->x = (((den+(den*col_mv->x*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
556     pmv_bw->x = m-(((den+(den*col_mv->x*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
557     m = col_mv->y >> 31;
558     pmv_fw->y = (((den+(den*col_mv->y*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
559     pmv_bw->y = m-(((den+(den*col_mv->y*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
560 }
561
562 static inline void mv_pred_sym(AVSContext *h, vector_t *src, enum block_t size) {
563     vector_t *dst = src + MV_BWD_OFFS;
564
565     /* backward mv is the scaled and negated forward mv */
566     dst->x = -((src->x * h->sym_factor + 256) >> 9);
567     dst->y = -((src->y * h->sym_factor + 256) >> 9);
568     dst->ref = 0;
569     dst->dist = h->dist[0];
570     set_mvs(dst, size);
571 }
572
573 static void mv_pred(AVSContext *h, enum mv_loc_t nP, enum mv_loc_t nC,
574                     enum mv_pred_t mode, enum block_t size, int ref) {
575     vector_t *mvP = &h->mv[nP];
576     vector_t *mvA = &h->mv[nP-1];
577     vector_t *mvB = &h->mv[nP-4];
578     vector_t *mvC = &h->mv[nC];
579     const vector_t *mvP2 = NULL;
580
581     mvP->ref = ref;
582     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
583     if(mvC->ref == NOT_AVAIL)
584         mvC = &h->mv[nP-5]; // set to top-left (mvD)
585     if((mode == MV_PRED_PSKIP) &&
586        ((mvA->ref == NOT_AVAIL) || (mvB->ref == NOT_AVAIL) ||
587            ((mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0)  ||
588            ((mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0) )) {
589         mvP2 = &un_mv;
590     /* if there is only one suitable candidate, take it */
591     } else if((mvA->ref >= 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref < 0)) {
592         mvP2= mvA;
593     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref >= 0) && (mvC->ref < 0)) {
594         mvP2= mvB;
595     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref >= 0)) {
596         mvP2= mvC;
597     } else if(mode == MV_PRED_LEFT     && mvA->ref == ref){
598         mvP2= mvA;
599     } else if(mode == MV_PRED_TOP      && mvB->ref == ref){
600         mvP2= mvB;
601     } else if(mode == MV_PRED_TOPRIGHT && mvC->ref == ref){
602         mvP2= mvC;
603     }
604     if(mvP2){
605         mvP->x = mvP2->x;
606         mvP->y = mvP2->y;
607     }else
608         mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
609
610     if(mode < MV_PRED_PSKIP) {
611         mvP->x += get_se_golomb(&h->s.gb);
612         mvP->y += get_se_golomb(&h->s.gb);
613     }
614     set_mvs(mvP,size);
615 }
616
617 /*****************************************************************************
618  *
619  * residual data decoding
620  *
621  ****************************************************************************/
622
623 /** kth-order exponential golomb code */
624 static inline int get_ue_code(GetBitContext *gb, int order) {
625     if(order) {
626         int ret = get_ue_golomb(gb) << order;
627         return ret + get_bits(gb,order);
628     }
629     return get_ue_golomb(gb);
630 }
631
632 /**
633  * decode coefficients from one 8x8 block, dequantize, inverse transform
634  *  and add them to sample block
635  * @param r pointer to 2D VLC table
636  * @param esc_golomb_order escape codes are k-golomb with this order k
637  * @param qp quantizer
638  * @param dst location of sample block
639  * @param stride line stride in frame buffer
640  */
641 static int decode_residual_block(AVSContext *h, GetBitContext *gb,
642                                  const residual_vlc_t *r, int esc_golomb_order,
643                                  int qp, uint8_t *dst, int stride) {
644     int i,pos = -1;
645     int level_code, esc_code, level, run, mask;
646     int level_buf[64];
647     int run_buf[64];
648     int dqm = dequant_mul[qp];
649     int dqs = dequant_shift[qp];
650     int dqa = 1 << (dqs - 1);
651     const uint8_t *scantab = ff_zigzag_direct;
652     DCTELEM block[64];
653
654     memset(block,0,64*sizeof(DCTELEM));
655     for(i=0;i<65;i++) {
656         level_code = get_ue_code(gb,r->golomb_order);
657         if(level_code >= ESCAPE_CODE) {
658             run = (level_code - ESCAPE_CODE) >> 1;
659             esc_code = get_ue_code(gb,esc_golomb_order);
660             level = esc_code + (run > r->max_run ? 1 : r->level_add[run]);
661             while(level > r->inc_limit)
662                 r++;
663             mask = -(level_code & 1);
664             level = (level^mask) - mask;
665         } else {
666             if(level_code < 0)
667                 return -1;
668             level = r->rltab[level_code][0];
669             if(!level) //end of block signal
670                 break;
671             run   = r->rltab[level_code][1];
672             r += r->rltab[level_code][2];
673         }
674         level_buf[i] = level;
675         run_buf[i] = run;
676     }
677     /* inverse scan and dequantization */
678     while(--i >= 0){
679         pos += 1 + run_buf[i];
680         if(pos > 63) {
681             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
682                    "position out of block bounds at pic %d MB(%d,%d)\n",
683                    h->picture.poc, h->mbx, h->mby);
684             return -1;
685         }
686         block[scantab[pos]] = (level_buf[i]*dqm + dqa) >> dqs;
687     }
688     h->s.dsp.cavs_idct8_add(dst,block,stride);
689     return 0;
690 }
691
692
693 static inline void decode_residual_chroma(AVSContext *h) {
694     if(h->cbp & (1<<4))
695         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
696                               h->cu,h->c_stride);
697     if(h->cbp & (1<<5))
698         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
699                               h->cv,h->c_stride);
700 }
701
702 static inline int decode_residual_inter(AVSContext *h) {
703     int block;
704
705     /* get coded block pattern */
706     int cbp= get_ue_golomb(&h->s.gb);
707     if(cbp > 63){
708         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal inter cbp\n");
709         return -1;
710     }
711     h->cbp = cbp_tab[cbp][1];
712
713     /* get quantizer */
714     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
715         h->qp = (h->qp + get_se_golomb(&h->s.gb)) & 63;
716     for(block=0;block<4;block++)
717         if(h->cbp & (1<<block))
718             decode_residual_block(h,&h->s.gb,inter_2dvlc,0,h->qp,
719                                   h->cy + h->luma_scan[block], h->l_stride);
720     decode_residual_chroma(h);
721
722     return 0;
723 }
724
725 /*****************************************************************************
726  *
727  * macroblock level
728  *
729  ****************************************************************************/
730
731 /**
732  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
733  */
734 static inline void init_mb(AVSContext *h) {
735     int i;
736
737     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
738     for(i=0;i<3;i++) {
739         h->mv[MV_FWD_B2+i] = h->top_mv[0][h->mbx*2+i];
740         h->mv[MV_BWD_B2+i] = h->top_mv[1][h->mbx*2+i];
741     }
742     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+0];
743     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1];
744     /* clear top predictors if MB B is not available */
745     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
746         h->mv[MV_FWD_B2] = un_mv;
747         h->mv[MV_FWD_B3] = un_mv;
748         h->mv[MV_BWD_B2] = un_mv;
749         h->mv[MV_BWD_B3] = un_mv;
750         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
751         h->flags &= ~(C_AVAIL|D_AVAIL);
752     } else if(h->mbx) {
753         h->flags |= D_AVAIL;
754     }
755     if(h->mbx == h->mb_width-1) //MB C not available
756         h->flags &= ~C_AVAIL;
757     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
758     if(!(h->flags & C_AVAIL)) {
759         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
760         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
761     }
762     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
763     if(!(h->flags & D_AVAIL)) {
764         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
765         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
766     }
767     /* set pointer for co-located macroblock type */
768     h->col_type = &h->col_type_base[h->mby*h->mb_width + h->mbx];
769 }
770
771 static inline void check_for_slice(AVSContext *h);
772
773 /**
774  * save predictors for later macroblocks and increase
775  * macroblock address
776  * @returns 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
777  */
778 static inline int next_mb(AVSContext *h) {
779     int i;
780
781     h->flags |= A_AVAIL;
782     h->cy += 16;
783     h->cu += 8;
784     h->cv += 8;
785     /* copy mvs as predictors to the left */
786     for(i=0;i<=20;i+=4)
787         h->mv[i] = h->mv[i+2];
788     /* copy bottom mvs from cache to top line */
789     h->top_mv[0][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_FWD_X2];
790     h->top_mv[0][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_FWD_X3];
791     h->top_mv[1][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_BWD_X2];
792     h->top_mv[1][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_BWD_X3];
793     /* next MB address */
794     h->mbx++;
795     if(h->mbx == h->mb_width) { //new mb line
796         h->flags = B_AVAIL|C_AVAIL;
797         /* clear left pred_modes */
798         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
799         /* clear left mv predictors */
800         for(i=0;i<=20;i+=4)
801             h->mv[i] = un_mv;
802         h->mbx = 0;
803         h->mby++;
804         /* re-calculate sample pointers */
805         h->cy = h->picture.data[0] + h->mby*16*h->l_stride;
806         h->cu = h->picture.data[1] + h->mby*8*h->c_stride;
807         h->cv = h->picture.data[2] + h->mby*8*h->c_stride;
808         if(h->mby == h->mb_height) { //frame end
809             return 0;
810         } else {
811             //check_for_slice(h);
812         }
813     }
814     return 1;
815 }
816
817 static int decode_mb_i(AVSContext *h, int cbp_code) {
818     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
819     int block, pred_mode_uv;
820     uint8_t top[18];
821     uint8_t left[18];
822     uint8_t *d;
823
824     init_mb(h);
825
826     /* get intra prediction modes from stream */
827     for(block=0;block<4;block++) {
828         int nA,nB,predpred;
829         int pos = scan3x3[block];
830
831         nA = h->pred_mode_Y[pos-1];
832         nB = h->pred_mode_Y[pos-3];
833         predpred = FFMIN(nA,nB);
834         if(predpred == NOT_AVAIL) // if either is not available
835             predpred = INTRA_L_LP;
836         if(!get_bits1(gb)){
837             int rem_mode= get_bits(gb, 2);
838             predpred = rem_mode + (rem_mode >= predpred);
839         }
840         h->pred_mode_Y[pos] = predpred;
841     }
842     pred_mode_uv = get_ue_golomb(gb);
843     if(pred_mode_uv > 6) {
844         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra chroma pred mode\n");
845         return -1;
846     }
847
848     /* save pred modes before they get modified */
849     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[5];
850     h->pred_mode_Y[6] =  h->pred_mode_Y[8];
851     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->pred_mode_Y[7];
852     h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = h->pred_mode_Y[8];
853
854     /* modify pred modes according to availability of neighbour samples */
855     if(!(h->flags & A_AVAIL)) {
856         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
857         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[7] );
858         modify_pred(left_modifier_c, &pred_mode_uv );
859     }
860     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
861         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
862         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[5] );
863         modify_pred(top_modifier_c, &pred_mode_uv );
864     }
865
866     /* get coded block pattern */
867     if(h->pic_type == FF_I_TYPE)
868         cbp_code = get_ue_golomb(gb);
869     if(cbp_code > 63){
870         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra cbp\n");
871         return -1;
872     }
873     h->cbp = cbp_tab[cbp_code][0];
874     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
875         h->qp = (h->qp + get_se_golomb(gb)) & 63; //qp_delta
876
877     /* luma intra prediction interleaved with residual decode/transform/add */
878     for(block=0;block<4;block++) {
879         d = h->cy + h->luma_scan[block];
880         load_intra_pred_luma(h, top, left, block);
881         h->intra_pred_l[h->pred_mode_Y[scan3x3[block]]]
882             (d, top, left, h->l_stride);
883         if(h->cbp & (1<<block))
884             decode_residual_block(h,gb,intra_2dvlc,1,h->qp,d,h->l_stride);
885     }
886
887     /* chroma intra prediction */
888     /* extend borders by one pixel */
889     h->left_border_u[9] = h->left_border_u[8];
890     h->left_border_v[9] = h->left_border_v[8];
891     h->top_border_u[h->mbx*10+9] = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
892     h->top_border_v[h->mbx*10+9] = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
893     if(h->mbx && h->mby) {
894         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->left_border_u[0] = h->topleft_border_u;
895         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->left_border_v[0] = h->topleft_border_v;
896     } else {
897         h->left_border_u[0] = h->left_border_u[1];
898         h->left_border_v[0] = h->left_border_v[1];
899         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->top_border_u[h->mbx*10+1];
900         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->top_border_v[h->mbx*10+1];
901     }
902     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cu, &h->top_border_u[h->mbx*10],
903                                   h->left_border_u, h->c_stride);
904     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cv, &h->top_border_v[h->mbx*10],
905                                   h->left_border_v, h->c_stride);
906
907     decode_residual_chroma(h);
908     filter_mb(h,I_8X8);
909
910     /* mark motion vectors as intra */
911     h->mv[MV_FWD_X0] = intra_mv;
912     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
913     h->mv[MV_BWD_X0] = intra_mv;
914     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
915     if(h->pic_type != FF_B_TYPE)
916         *h->col_type = I_8X8;
917
918     return 0;
919 }
920
921 static void decode_mb_p(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
922     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
923     int ref[4];
924
925     init_mb(h);
926     switch(mb_type) {
927     case P_SKIP:
928         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_PSKIP, BLK_16X16, 0);
929         break;
930     case P_16X16:
931         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
932         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_16X16,ref[0]);
933         break;
934     case P_16X8:
935         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
936         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
937         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,      BLK_16X8, ref[0]);
938         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT,     BLK_16X8, ref[2]);
939         break;
940     case P_8X16:
941         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
942         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
943         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT,     BLK_8X16, ref[0]);
944         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT, BLK_8X16, ref[1]);
945         break;
946     case P_8X8:
947         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
948         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
949         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
950         ref[3] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
951         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[0]);
952         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[1]);
953         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_X1, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[2]);
954         mv_pred(h, MV_FWD_X3, MV_FWD_X0, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[3]);
955     }
956     inter_pred(h, mb_type);
957     store_mvs(h);
958     if(mb_type != P_SKIP)
959         decode_residual_inter(h);
960     filter_mb(h,mb_type);
961     *h->col_type = mb_type;
962 }
963
964 static void decode_mb_b(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
965     int block;
966     enum sub_mb_t sub_type[4];
967     int flags;
968
969     init_mb(h);
970
971     /* reset all MVs */
972     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
973     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
974     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
975     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
976     switch(mb_type) {
977     case B_SKIP:
978     case B_DIRECT:
979         if(!(*h->col_type)) {
980             /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
981             mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 1);
982             mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 0);
983         } else
984             /* direct prediction from co-located P MB, block-wise */
985             for(block=0;block<4;block++)
986                 mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
987                             &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width+h->mbx)*4 + block]);
988         break;
989     case B_FWD_16X16:
990         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
991         break;
992     case B_SYM_16X16:
993         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
994         mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
995         break;
996     case B_BWD_16X16:
997         mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 0);
998         break;
999     case B_8X8:
1000         for(block=0;block<4;block++)
1001             sub_type[block] = get_bits(&h->s.gb,2);
1002         for(block=0;block<4;block++) {
1003             switch(sub_type[block]) {
1004             case B_SUB_DIRECT:
1005                 if(!(*h->col_type)) {
1006                     /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
1007                     mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1008                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 1);
1009                     mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1010                             mv_scan[block]-3+MV_BWD_OFFS,
1011                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 0);
1012                 } else
1013                     mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
1014                                    &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + block]);
1015                 break;
1016             case B_SUB_FWD:
1017                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1018                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1019                 break;
1020             case B_SUB_SYM:
1021                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1022                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1023                 mv_pred_sym(h, &h->mv[mv_scan[block]], BLK_8X8);
1024                 break;
1025             }
1026         }
1027         for(block=0;block<4;block++) {
1028             if(sub_type[block] == B_SUB_BWD)
1029                 mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1030                         mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS-3,
1031                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 0);
1032         }
1033         break;
1034     default:
1035         assert((mb_type > B_SYM_16X16) && (mb_type < B_8X8));
1036         flags = partition_flags[mb_type];
1037         if(mb_type & 1) { /* 16x8 macroblock types */
1038             if(flags & FWD0)
1039                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1040             if(flags & SYM0)
1041                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X8);
1042             if(flags & FWD1)
1043                 mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1044             if(flags & SYM1)
1045                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X2], BLK_16X8);
1046             if(flags & BWD0)
1047                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 0);
1048             if(flags & BWD1)
1049                 mv_pred(h, MV_BWD_X2, MV_BWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 0);
1050         } else {          /* 8x16 macroblock types */
1051             if(flags & FWD0)
1052                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1053             if(flags & SYM0)
1054                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_8X16);
1055             if(flags & FWD1)
1056                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1057             if(flags & SYM1)
1058                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X1], BLK_8X16);
1059             if(flags & BWD0)
1060                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 0);
1061             if(flags & BWD1)
1062                 mv_pred(h, MV_BWD_X1, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 0);
1063         }
1064     }
1065     inter_pred(h, mb_type);
1066     if(mb_type != B_SKIP)
1067         decode_residual_inter(h);
1068     filter_mb(h,mb_type);
1069 }
1070
1071 /*****************************************************************************
1072  *
1073  * slice level
1074  *
1075  ****************************************************************************/
1076
1077 static inline int decode_slice_header(AVSContext *h, GetBitContext *gb) {
1078     if(h->stc > 0xAF)
1079         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "unexpected start code 0x%02x\n", h->stc);
1080     h->mby = h->stc;
1081     if((h->mby == 0) && (!h->qp_fixed)){
1082         h->qp_fixed = get_bits1(gb);
1083         h->qp = get_bits(gb,6);
1084     }
1085     /* inter frame or second slice can have weighting params */
1086     if((h->pic_type != FF_I_TYPE) || (!h->pic_structure && h->mby >= h->mb_width/2))
1087         if(get_bits1(gb)) { //slice_weighting_flag
1088             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
1089                    "weighted prediction not yet supported\n");
1090         }
1091     return 0;
1092 }
1093
1094 static inline void check_for_slice(AVSContext *h) {
1095     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
1096     int align;
1097     align = (-get_bits_count(gb)) & 7;
1098     if((show_bits_long(gb,24+align) & 0xFFFFFF) == 0x000001) {
1099         get_bits_long(gb,24+align);
1100         h->stc = get_bits(gb,8);
1101         decode_slice_header(h,gb);
1102     }
1103 }
1104
1105 /*****************************************************************************
1106  *
1107  * frame level
1108  *
1109  ****************************************************************************/
1110
1111 static void init_pic(AVSContext *h) {
1112     int i;
1113
1114     /* clear some predictors */
1115     for(i=0;i<=20;i+=4)
1116         h->mv[i] = un_mv;
1117     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
1118     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
1119     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
1120     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1121     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
1122     h->cy = h->picture.data[0];
1123     h->cu = h->picture.data[1];
1124     h->cv = h->picture.data[2];
1125     h->l_stride = h->picture.linesize[0];
1126     h->c_stride = h->picture.linesize[1];
1127     h->luma_scan[2] = 8*h->l_stride;
1128     h->luma_scan[3] = 8*h->l_stride+8;
1129     h->mbx = h->mby = 0;
1130     h->flags = 0;
1131 }
1132
1133 static int decode_pic(AVSContext *h) {
1134     MpegEncContext *s = &h->s;
1135     int skip_count;
1136     enum mb_t mb_type;
1137
1138     if (!s->context_initialized) {
1139         if (MPV_common_init(s) < 0)
1140             return -1;
1141     }
1142     get_bits(&s->gb,16);//bbv_dwlay
1143     if(h->stc == PIC_PB_START_CODE) {
1144         h->pic_type = get_bits(&s->gb,2) + FF_I_TYPE;
1145         if(h->pic_type > FF_B_TYPE) {
1146             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal picture type\n");
1147             return -1;
1148         }
1149         /* make sure we have the reference frames we need */
1150         if(!h->DPB[0].data[0] ||
1151           (!h->DPB[1].data[0] && h->pic_type == FF_B_TYPE))
1152             return -1;
1153     } else {
1154         h->pic_type = FF_I_TYPE;
1155         if(get_bits1(&s->gb))
1156             get_bits(&s->gb,16);//time_code
1157     }
1158     /* release last B frame */
1159     if(h->picture.data[0])
1160         s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1161
1162     s->avctx->get_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1163     init_pic(h);
1164     h->picture.poc = get_bits(&s->gb,8)*2;
1165
1166     /* get temporal distances and MV scaling factors */
1167     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1168         h->dist[0] = (h->picture.poc - h->DPB[0].poc  + 512) % 512;
1169     } else {
1170         h->dist[0] = (h->DPB[0].poc  - h->picture.poc + 512) % 512;
1171     }
1172     h->dist[1] = (h->picture.poc - h->DPB[1].poc  + 512) % 512;
1173     h->scale_den[0] = h->dist[0] ? 512/h->dist[0] : 0;
1174     h->scale_den[1] = h->dist[1] ? 512/h->dist[1] : 0;
1175     if(h->pic_type == FF_B_TYPE) {
1176         h->sym_factor = h->dist[0]*h->scale_den[1];
1177     } else {
1178         h->direct_den[0] = h->dist[0] ? 16384/h->dist[0] : 0;
1179         h->direct_den[1] = h->dist[1] ? 16384/h->dist[1] : 0;
1180     }
1181
1182     if(s->low_delay)
1183         get_ue_golomb(&s->gb); //bbv_check_times
1184     h->progressive             = get_bits1(&s->gb);
1185     if(h->progressive)
1186         h->pic_structure = 1;
1187     else if(!(h->pic_structure = get_bits1(&s->gb) && (h->stc == PIC_PB_START_CODE)) )
1188         get_bits1(&s->gb);     //advanced_pred_mode_disable
1189     skip_bits1(&s->gb);        //top_field_first
1190     skip_bits1(&s->gb);        //repeat_first_field
1191     h->qp_fixed                = get_bits1(&s->gb);
1192     h->qp                      = get_bits(&s->gb,6);
1193     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1194         if(!h->progressive && !h->pic_structure)
1195             skip_bits1(&s->gb);//what is this?
1196         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1197     } else {
1198         if(!(h->pic_type == FF_B_TYPE && h->pic_structure == 1))
1199             h->ref_flag        = get_bits1(&s->gb);
1200         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1201         h->skip_mode_flag      = get_bits1(&s->gb);
1202     }
1203     h->loop_filter_disable     = get_bits1(&s->gb);
1204     if(!h->loop_filter_disable && get_bits1(&s->gb)) {
1205         h->alpha_offset        = get_se_golomb(&s->gb);
1206         h->beta_offset         = get_se_golomb(&s->gb);
1207     } else {
1208         h->alpha_offset = h->beta_offset  = 0;
1209     }
1210     check_for_slice(h);
1211     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1212         do {
1213             decode_mb_i(h, 0);
1214         } while(next_mb(h));
1215     } else if(h->pic_type == FF_P_TYPE) {
1216         do {
1217             if(h->skip_mode_flag) {
1218                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1219                 while(skip_count--) {
1220                     decode_mb_p(h,P_SKIP);
1221                     if(!next_mb(h))
1222                         goto done;
1223                 }
1224                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_16X16;
1225             } else
1226                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_SKIP;
1227             if(mb_type > P_8X8) {
1228                 decode_mb_i(h, mb_type - P_8X8 - 1);
1229             } else
1230                 decode_mb_p(h,mb_type);
1231         } while(next_mb(h));
1232     } else { /* FF_B_TYPE */
1233         do {
1234             if(h->skip_mode_flag) {
1235                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1236                 while(skip_count--) {
1237                     decode_mb_b(h,B_SKIP);
1238                     if(!next_mb(h))
1239                         goto done;
1240                 }
1241                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_DIRECT;
1242             } else
1243                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_SKIP;
1244             if(mb_type > B_8X8) {
1245                 decode_mb_i(h, mb_type - B_8X8 - 1);
1246             } else
1247                 decode_mb_b(h,mb_type);
1248         } while(next_mb(h));
1249     }
1250  done:
1251     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1252         if(h->DPB[1].data[0])
1253             s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1254         memcpy(&h->DPB[1], &h->DPB[0], sizeof(Picture));
1255         memcpy(&h->DPB[0], &h->picture, sizeof(Picture));
1256         memset(&h->picture,0,sizeof(Picture));
1257     }
1258     return 0;
1259 }
1260
1261 /*****************************************************************************
1262  *
1263  * headers and interface
1264  *
1265  ****************************************************************************/
1266
1267 /**
1268  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
1269  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
1270  * and this storage space is allocated here
1271  */
1272 static void init_top_lines(AVSContext *h) {
1273     /* alloc top line of predictors */
1274     h->top_qp       = av_malloc( h->mb_width);
1275     h->top_mv[0]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1276     h->top_mv[1]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1277     h->top_pred_Y   = av_malloc( h->mb_width*2*sizeof(*h->top_pred_Y));
1278     h->top_border_y = av_malloc((h->mb_width+1)*16);
1279     h->top_border_u = av_malloc((h->mb_width)*10);
1280     h->top_border_v = av_malloc((h->mb_width)*10);
1281
1282     /* alloc space for co-located MVs and types */
1283     h->col_mv       = av_malloc( h->mb_width*h->mb_height*4*sizeof(vector_t));
1284     h->col_type_base = av_malloc(h->mb_width*h->mb_height);
1285 }
1286
1287 static int decode_seq_header(AVSContext *h) {
1288     MpegEncContext *s = &h->s;
1289     extern const AVRational ff_frame_rate_tab[];
1290     int frame_rate_code;
1291
1292     h->profile =         get_bits(&s->gb,8);
1293     h->level =           get_bits(&s->gb,8);
1294     skip_bits1(&s->gb); //progressive sequence
1295     s->width =           get_bits(&s->gb,14);
1296     s->height =          get_bits(&s->gb,14);
1297     skip_bits(&s->gb,2); //chroma format
1298     skip_bits(&s->gb,3); //sample_precision
1299     h->aspect_ratio =    get_bits(&s->gb,4);
1300     frame_rate_code =    get_bits(&s->gb,4);
1301     skip_bits(&s->gb,18);//bit_rate_lower
1302     skip_bits1(&s->gb);  //marker_bit
1303     skip_bits(&s->gb,12);//bit_rate_upper
1304     s->low_delay =       get_bits1(&s->gb);
1305     h->mb_width  = (s->width  + 15) >> 4;
1306     h->mb_height = (s->height + 15) >> 4;
1307     h->s.avctx->time_base.den = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].num;
1308     h->s.avctx->time_base.num = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].den;
1309     h->s.avctx->width  = s->width;
1310     h->s.avctx->height = s->height;
1311     if(!h->top_qp)
1312         init_top_lines(h);
1313     return 0;
1314 }
1315
1316 /**
1317  * finds the end of the current frame in the bitstream.
1318  * @return the position of the first byte of the next frame, or -1
1319  */
1320 int ff_cavs_find_frame_end(ParseContext *pc, const uint8_t *buf, int buf_size) {
1321     int pic_found, i;
1322     uint32_t state;
1323
1324     pic_found= pc->frame_start_found;
1325     state= pc->state;
1326
1327     i=0;
1328     if(!pic_found){
1329         for(i=0; i<buf_size; i++){
1330             state= (state<<8) | buf[i];
1331             if(state == PIC_I_START_CODE || state == PIC_PB_START_CODE){
1332                 i++;
1333                 pic_found=1;
1334                 break;
1335             }
1336         }
1337     }
1338
1339     if(pic_found){
1340         /* EOF considered as end of frame */
1341         if (buf_size == 0)
1342             return 0;
1343         for(; i<buf_size; i++){
1344             state= (state<<8) | buf[i];
1345             if((state&0xFFFFFF00) == 0x100){
1346                 if(state < SLICE_MIN_START_CODE || state > SLICE_MAX_START_CODE){
1347                     pc->frame_start_found=0;
1348                     pc->state=-1;
1349                     return i-3;
1350                 }
1351             }
1352         }
1353     }
1354     pc->frame_start_found= pic_found;
1355     pc->state= state;
1356     return END_NOT_FOUND;
1357 }
1358
1359 void ff_cavs_flush(AVCodecContext * avctx) {
1360     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1361     h->got_keyframe = 0;
1362 }
1363
1364 static int cavs_decode_frame(AVCodecContext * avctx,void *data, int *data_size,
1365                              uint8_t * buf, int buf_size) {
1366     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1367     MpegEncContext *s = &h->s;
1368     int input_size;
1369     const uint8_t *buf_end;
1370     const uint8_t *buf_ptr;
1371     AVFrame *picture = data;
1372     uint32_t stc;
1373
1374     s->avctx = avctx;
1375
1376     if (buf_size == 0) {
1377         if(!s->low_delay && h->DPB[0].data[0]) {
1378             *data_size = sizeof(AVPicture);
1379             *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[0];
1380         }
1381         return 0;
1382     }
1383
1384     buf_ptr = buf;
1385     buf_end = buf + buf_size;
1386     for(;;) {
1387         buf_ptr = ff_find_start_code(buf_ptr,buf_end, &stc);
1388         if(stc & 0xFFFFFE00)
1389             return FFMAX(0, buf_ptr - buf - s->parse_context.last_index);
1390         input_size = (buf_end - buf_ptr)*8;
1391         switch(stc) {
1392         case SEQ_START_CODE:
1393             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1394             decode_seq_header(h);
1395             break;
1396         case PIC_I_START_CODE:
1397             if(!h->got_keyframe) {
1398                 if(h->DPB[0].data[0])
1399                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[0]);
1400                 if(h->DPB[1].data[0])
1401                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1402                 h->got_keyframe = 1;
1403             }
1404         case PIC_PB_START_CODE:
1405             *data_size = 0;
1406             if(!h->got_keyframe)
1407                 break;
1408             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1409             h->stc = stc;
1410             if(decode_pic(h))
1411                 break;
1412             *data_size = sizeof(AVPicture);
1413             if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1414                 if(h->DPB[1].data[0]) {
1415                     *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[1];
1416                 } else {
1417                     *data_size = 0;
1418                 }
1419             } else
1420                 *picture = *(AVFrame *) &h->picture;
1421             break;
1422         case EXT_START_CODE:
1423             //mpeg_decode_extension(avctx,buf_ptr, input_size);
1424             break;
1425         case USER_START_CODE:
1426             //mpeg_decode_user_data(avctx,buf_ptr, input_size);
1427             break;
1428         default:
1429             if (stc >= SLICE_MIN_START_CODE &&
1430                 stc <= SLICE_MAX_START_CODE) {
1431                 init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1432                 decode_slice_header(h, &s->gb);
1433             }
1434             break;
1435         }
1436     }
1437 }
1438
1439 static int cavs_decode_init(AVCodecContext * avctx) {
1440     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1441     MpegEncContext * const s = &h->s;
1442
1443     MPV_decode_defaults(s);
1444     s->avctx = avctx;
1445
1446     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
1447
1448     h->luma_scan[0] = 0;
1449     h->luma_scan[1] = 8;
1450     h->intra_pred_l[      INTRA_L_VERT] = intra_pred_vert;
1451     h->intra_pred_l[     INTRA_L_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1452     h->intra_pred_l[        INTRA_L_LP] = intra_pred_lp;
1453     h->intra_pred_l[ INTRA_L_DOWN_LEFT] = intra_pred_down_left;
1454     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
1455     h->intra_pred_l[   INTRA_L_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1456     h->intra_pred_l[    INTRA_L_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1457     h->intra_pred_l[    INTRA_L_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1458     h->intra_pred_c[        INTRA_C_LP] = intra_pred_lp;
1459     h->intra_pred_c[     INTRA_C_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1460     h->intra_pred_c[      INTRA_C_VERT] = intra_pred_vert;
1461     h->intra_pred_c[     INTRA_C_PLANE] = intra_pred_plane;
1462     h->intra_pred_c[   INTRA_C_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1463     h->intra_pred_c[    INTRA_C_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1464     h->intra_pred_c[    INTRA_C_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1465     h->mv[ 7] = un_mv;
1466     h->mv[19] = un_mv;
1467     return 0;
1468 }
1469
1470 static int cavs_decode_end(AVCodecContext * avctx) {
1471     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1472
1473     av_free(h->top_qp);
1474     av_free(h->top_mv[0]);
1475     av_free(h->top_mv[1]);
1476     av_free(h->top_pred_Y);
1477     av_free(h->top_border_y);
1478     av_free(h->top_border_u);
1479     av_free(h->top_border_v);
1480     av_free(h->col_mv);
1481     av_free(h->col_type_base);
1482     return 0;
1483 }
1484
1485 AVCodec cavs_decoder = {
1486     "cavs",
1487     CODEC_TYPE_VIDEO,
1488     CODEC_ID_CAVS,
1489     sizeof(AVSContext),
1490     cavs_decode_init,
1491     NULL,
1492     cavs_decode_end,
1493     cavs_decode_frame,
1494     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY,
1495     .flush= ff_cavs_flush,
1496 };