Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[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 FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * 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     if((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA))
72         return 2;
73     if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
74         return 1;
75     if(b){
76         mvP += MV_BWD_OFFS;
77         mvQ += MV_BWD_OFFS;
78         if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
79             return 1;
80     }else{
81         if(mvP->ref != mvQ->ref)
82             return 1;
83     }
84     return 0;
85 }
86
87 #define SET_PARAMS                                            \
88     alpha = alpha_tab[av_clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];   \
89     beta  =  beta_tab[av_clip(qp_avg + h->beta_offset, 0,63)];   \
90     tc    =    tc_tab[av_clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];
91
92 /**
93  * in-loop deblocking filter for a single macroblock
94  *
95  * boundary strength (bs) mapping:
96  *
97  * --4---5--
98  * 0   2   |
99  * | 6 | 7 |
100  * 1   3   |
101  * ---------
102  *
103  */
104 void ff_cavs_filter(AVSContext *h, enum cavs_mb mb_type) {
105     uint8_t bs[8];
106     int qp_avg, alpha, beta, tc;
107     int i;
108
109     /* save un-deblocked lines */
110     h->topleft_border_y = h->top_border_y[h->mbx*16+15];
111     h->topleft_border_u = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
112     h->topleft_border_v = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
113     memcpy(&h->top_border_y[h->mbx*16], h->cy + 15* h->l_stride,16);
114     memcpy(&h->top_border_u[h->mbx*10+1], h->cu +  7* h->c_stride,8);
115     memcpy(&h->top_border_v[h->mbx*10+1], h->cv +  7* h->c_stride,8);
116     for(i=0;i<8;i++) {
117         h->left_border_y[i*2+1] = *(h->cy + 15 + (i*2+0)*h->l_stride);
118         h->left_border_y[i*2+2] = *(h->cy + 15 + (i*2+1)*h->l_stride);
119         h->left_border_u[i+1] = *(h->cu + 7 + i*h->c_stride);
120         h->left_border_v[i+1] = *(h->cv + 7 + i*h->c_stride);
121     }
122     if(!h->loop_filter_disable) {
123         /* determine bs */
124         if(mb_type == I_8X8)
125             memset(bs,2,8);
126         else{
127             memset(bs,0,8);
128             if(ff_cavs_partition_flags[mb_type] & SPLITV){
129                 bs[2] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
130                 bs[3] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
131             }
132             if(ff_cavs_partition_flags[mb_type] & SPLITH){
133                 bs[6] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
134                 bs[7] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
135             }
136             bs[0] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
137             bs[1] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
138             bs[4] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
139             bs[5] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
140         }
141         if(AV_RN64(bs)) {
142             if(h->flags & A_AVAIL) {
143                 qp_avg = (h->qp + h->left_qp + 1) >> 1;
144                 SET_PARAMS;
145                 h->cdsp.cavs_filter_lv(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
146                 h->cdsp.cavs_filter_cv(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
147                 h->cdsp.cavs_filter_cv(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
148             }
149             qp_avg = h->qp;
150             SET_PARAMS;
151             h->cdsp.cavs_filter_lv(h->cy + 8,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[2],bs[3]);
152             h->cdsp.cavs_filter_lh(h->cy + 8*h->l_stride,h->l_stride,alpha,beta,tc,
153                            bs[6],bs[7]);
154
155             if(h->flags & B_AVAIL) {
156                 qp_avg = (h->qp + h->top_qp[h->mbx] + 1) >> 1;
157                 SET_PARAMS;
158                 h->cdsp.cavs_filter_lh(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
159                 h->cdsp.cavs_filter_ch(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
160                 h->cdsp.cavs_filter_ch(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
161             }
162         }
163     }
164     h->left_qp = h->qp;
165     h->top_qp[h->mbx] = h->qp;
166 }
167
168 #undef SET_PARAMS
169
170 /*****************************************************************************
171  *
172  * spatial intra prediction
173  *
174  ****************************************************************************/
175
176 void ff_cavs_load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top,
177                                         uint8_t **left, int block) {
178     int i;
179
180     switch(block) {
181     case 0:
182         *left = h->left_border_y;
183         h->left_border_y[0] = h->left_border_y[1];
184         memset(&h->left_border_y[17],h->left_border_y[16],9);
185         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16],16);
186         top[17] = top[16];
187         top[0] = top[1];
188         if((h->flags & A_AVAIL) && (h->flags & B_AVAIL))
189             h->left_border_y[0] = top[0] = h->topleft_border_y;
190         break;
191     case 1:
192         *left = h->intern_border_y;
193         for(i=0;i<8;i++)
194             h->intern_border_y[i+1] = *(h->cy + 7 + i*h->l_stride);
195         memset(&h->intern_border_y[9],h->intern_border_y[8],9);
196         h->intern_border_y[0] = h->intern_border_y[1];
197         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16+8],8);
198         if(h->flags & C_AVAIL)
199             memcpy(&top[9],&h->top_border_y[(h->mbx + 1)*16],8);
200         else
201             memset(&top[9],top[8],9);
202         top[17] = top[16];
203         top[0] = top[1];
204         if(h->flags & B_AVAIL)
205             h->intern_border_y[0] = top[0] = h->top_border_y[h->mbx*16+7];
206         break;
207     case 2:
208         *left = &h->left_border_y[8];
209         memcpy(&top[1],h->cy + 7*h->l_stride,16);
210         top[17] = top[16];
211         top[0] = top[1];
212         if(h->flags & A_AVAIL)
213             top[0] = h->left_border_y[8];
214         break;
215     case 3:
216         *left = &h->intern_border_y[8];
217         for(i=0;i<8;i++)
218             h->intern_border_y[i+9] = *(h->cy + 7 + (i+8)*h->l_stride);
219         memset(&h->intern_border_y[17],h->intern_border_y[16],9);
220         memcpy(&top[0],h->cy + 7 + 7*h->l_stride,9);
221         memset(&top[9],top[8],9);
222         break;
223     }
224 }
225
226 void ff_cavs_load_intra_pred_chroma(AVSContext *h) {
227     /* extend borders by one pixel */
228     h->left_border_u[9] = h->left_border_u[8];
229     h->left_border_v[9] = h->left_border_v[8];
230     h->top_border_u[h->mbx*10+9] = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
231     h->top_border_v[h->mbx*10+9] = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
232     if(h->mbx && h->mby) {
233         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->left_border_u[0] = h->topleft_border_u;
234         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->left_border_v[0] = h->topleft_border_v;
235     } else {
236         h->left_border_u[0] = h->left_border_u[1];
237         h->left_border_v[0] = h->left_border_v[1];
238         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->top_border_u[h->mbx*10+1];
239         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->top_border_v[h->mbx*10+1];
240     }
241 }
242
243 static void intra_pred_vert(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
244     int y;
245     uint64_t a = AV_RN64(&top[1]);
246     for(y=0;y<8;y++) {
247         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
248     }
249 }
250
251 static void intra_pred_horiz(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
252     int y;
253     uint64_t a;
254     for(y=0;y<8;y++) {
255         a = left[y+1] * 0x0101010101010101ULL;
256         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
257     }
258 }
259
260 static void intra_pred_dc_128(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
261     int y;
262     uint64_t a = 0x8080808080808080ULL;
263     for(y=0;y<8;y++)
264         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
265 }
266
267 static void intra_pred_plane(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
268     int x,y,ia;
269     int ih = 0;
270     int iv = 0;
271     uint8_t *cm = ff_cropTbl + MAX_NEG_CROP;
272
273     for(x=0; x<4; x++) {
274         ih += (x+1)*(top[5+x]-top[3-x]);
275         iv += (x+1)*(left[5+x]-left[3-x]);
276     }
277     ia = (top[8]+left[8])<<4;
278     ih = (17*ih+16)>>5;
279     iv = (17*iv+16)>>5;
280     for(y=0; y<8; y++)
281         for(x=0; x<8; x++)
282             d[y*stride+x] = cm[(ia+(x-3)*ih+(y-3)*iv+16)>>5];
283 }
284
285 #define LOWPASS(ARRAY,INDEX)                                            \
286     (( ARRAY[(INDEX)-1] + 2*ARRAY[(INDEX)] + ARRAY[(INDEX)+1] + 2) >> 2)
287
288 static void intra_pred_lp(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
289     int x,y;
290     for(y=0; y<8; y++)
291         for(x=0; x<8; x++)
292             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+1) + LOWPASS(left,y+1)) >> 1;
293 }
294
295 static void intra_pred_down_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
296     int x,y;
297     for(y=0; y<8; y++)
298         for(x=0; x<8; x++)
299             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+y+2) + LOWPASS(left,x+y+2)) >> 1;
300 }
301
302 static void intra_pred_down_right(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
303     int x,y;
304     for(y=0; y<8; y++)
305         for(x=0; x<8; x++)
306             if(x==y)
307                 d[y*stride+x] = (left[1]+2*top[0]+top[1]+2)>>2;
308             else if(x>y)
309                 d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x-y);
310             else
311                 d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y-x);
312 }
313
314 static void intra_pred_lp_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
315     int x,y;
316     for(y=0; y<8; y++)
317         for(x=0; x<8; x++)
318             d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y+1);
319 }
320
321 static void intra_pred_lp_top(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
322     int x,y;
323     for(y=0; y<8; y++)
324         for(x=0; x<8; x++)
325             d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x+1);
326 }
327
328 #undef LOWPASS
329
330 static inline void modify_pred(const int8_t *mod_table, int *mode)
331 {
332     *mode = mod_table[*mode];
333     if(*mode < 0) {
334         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
335         *mode = 0;
336     }
337 }
338
339 void ff_cavs_modify_mb_i(AVSContext *h, int *pred_mode_uv) {
340     /* save pred modes before they get modified */
341     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[5];
342     h->pred_mode_Y[6] =  h->pred_mode_Y[8];
343     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->pred_mode_Y[7];
344     h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = h->pred_mode_Y[8];
345
346     /* modify pred modes according to availability of neighbour samples */
347     if(!(h->flags & A_AVAIL)) {
348         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4]);
349         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[7]);
350         modify_pred(left_modifier_c, pred_mode_uv);
351     }
352     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
353         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4]);
354         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[5]);
355         modify_pred(top_modifier_c, pred_mode_uv);
356     }
357 }
358
359 /*****************************************************************************
360  *
361  * motion compensation
362  *
363  ****************************************************************************/
364
365 static inline void mc_dir_part(AVSContext *h,Picture *pic,
366                                int chroma_height,int delta,int list,uint8_t *dest_y,
367                                uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,int src_x_offset,
368                                int src_y_offset,qpel_mc_func *qpix_op,
369                                h264_chroma_mc_func chroma_op,cavs_vector *mv)
370 {
371     MpegEncContext * const s = &h->s;
372     const int mx= mv->x + src_x_offset*8;
373     const int my= mv->y + src_y_offset*8;
374     const int luma_xy= (mx&3) + ((my&3)<<2);
375     uint8_t * src_y  = pic->f.data[0] + (mx >> 2) + (my >> 2) * h->l_stride;
376     uint8_t * src_cb = pic->f.data[1] + (mx >> 3) + (my >> 3) * h->c_stride;
377     uint8_t * src_cr = pic->f.data[2] + (mx >> 3) + (my >> 3) * h->c_stride;
378     int extra_width= 0; //(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE) ? 0 : 16;
379     int extra_height= extra_width;
380     int emu=0;
381     const int full_mx= mx>>2;
382     const int full_my= my>>2;
383     const int pic_width  = 16*h->mb_width;
384     const int pic_height = 16*h->mb_height;
385
386     if(!pic->f.data[0])
387         return;
388     if(mx&7) extra_width -= 3;
389     if(my&7) extra_height -= 3;
390
391     if(   full_mx < 0-extra_width
392           || full_my < 0-extra_height
393           || full_mx + 16/*FIXME*/ > pic_width + extra_width
394           || full_my + 16/*FIXME*/ > pic_height + extra_height){
395         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_y - 2 - 2*h->l_stride, h->l_stride,
396                             16+5, 16+5/*FIXME*/, full_mx-2, full_my-2, pic_width, pic_height);
397         src_y= s->edge_emu_buffer + 2 + 2*h->l_stride;
398         emu=1;
399     }
400
401     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->l_stride); //FIXME try variable height perhaps?
402
403     if(emu){
404         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->c_stride,
405                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
406         src_cb= s->edge_emu_buffer;
407     }
408     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
409
410     if(emu){
411         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->c_stride,
412                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
413         src_cr= s->edge_emu_buffer;
414     }
415     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
416 }
417
418 static inline void mc_part_std(AVSContext *h,int chroma_height,int delta,
419                                uint8_t *dest_y,uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,
420                                int x_offset, int y_offset,qpel_mc_func *qpix_put,
421                                h264_chroma_mc_func chroma_put,qpel_mc_func *qpix_avg,
422                                h264_chroma_mc_func chroma_avg, cavs_vector *mv)
423 {
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, 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, 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 void ff_cavs_inter(AVSContext *h, enum cavs_mb mb_type) {
452     if(ff_cavs_partition_flags[mb_type] == 0){ // 16x16
453         mc_part_std(h, 8, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
454                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[0],
455                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[0],
456                 h->cdsp.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, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
460                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
461                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
462                 h->cdsp.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, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 0,
465                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
466                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
467                 h->cdsp.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, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
470                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
471                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
472                 h->cdsp.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, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 4,
475                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
476                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
477                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
478                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X3]);
479     }
480 }
481
482 /*****************************************************************************
483  *
484  * motion vector prediction
485  *
486  ****************************************************************************/
487
488 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y, cavs_vector *src, int distp) {
489     int den = h->scale_den[src->ref];
490
491     *d_x = (src->x*distp*den + 256 + (src->x>>31)) >> 9;
492     *d_y = (src->y*distp*den + 256 + (src->y>>31)) >> 9;
493 }
494
495 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h, cavs_vector *mvP,
496                         cavs_vector *mvA, cavs_vector *mvB, cavs_vector *mvC) {
497     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
498     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
499
500     /* scale candidates according to their temporal span */
501     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
502     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
503     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
504     /* find the geometrical median of the three candidates */
505     len_ab = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
506     len_bc = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
507     len_ca = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
508     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
509     if(len_mid == len_ab) {
510         mvP->x = cx;
511         mvP->y = cy;
512     } else if(len_mid == len_bc) {
513         mvP->x = ax;
514         mvP->y = ay;
515     } else {
516         mvP->x = bx;
517         mvP->y = by;
518     }
519 }
520
521 void ff_cavs_mv(AVSContext *h, enum cavs_mv_loc nP, enum cavs_mv_loc nC,
522                 enum cavs_mv_pred mode, enum cavs_block size, int ref) {
523     cavs_vector *mvP = &h->mv[nP];
524     cavs_vector *mvA = &h->mv[nP-1];
525     cavs_vector *mvB = &h->mv[nP-4];
526     cavs_vector *mvC = &h->mv[nC];
527     const cavs_vector *mvP2 = NULL;
528
529     mvP->ref = ref;
530     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
531     if(mvC->ref == NOT_AVAIL)
532         mvC = &h->mv[nP-5]; // set to top-left (mvD)
533     if((mode == MV_PRED_PSKIP) &&
534        ((mvA->ref == NOT_AVAIL) || (mvB->ref == NOT_AVAIL) ||
535            ((mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0)  ||
536            ((mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0) )) {
537         mvP2 = &un_mv;
538     /* if there is only one suitable candidate, take it */
539     } else if((mvA->ref >= 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref < 0)) {
540         mvP2= mvA;
541     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref >= 0) && (mvC->ref < 0)) {
542         mvP2= mvB;
543     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref >= 0)) {
544         mvP2= mvC;
545     } else if(mode == MV_PRED_LEFT     && mvA->ref == ref){
546         mvP2= mvA;
547     } else if(mode == MV_PRED_TOP      && mvB->ref == ref){
548         mvP2= mvB;
549     } else if(mode == MV_PRED_TOPRIGHT && mvC->ref == ref){
550         mvP2= mvC;
551     }
552     if(mvP2){
553         mvP->x = mvP2->x;
554         mvP->y = mvP2->y;
555     }else
556         mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
557
558     if(mode < MV_PRED_PSKIP) {
559         mvP->x += get_se_golomb(&h->s.gb);
560         mvP->y += get_se_golomb(&h->s.gb);
561     }
562     set_mvs(mvP,size);
563 }
564
565 /*****************************************************************************
566  *
567  * macroblock level
568  *
569  ****************************************************************************/
570
571 /**
572  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
573  */
574 void ff_cavs_init_mb(AVSContext *h) {
575     int i;
576
577     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
578     for(i=0;i<3;i++) {
579         h->mv[MV_FWD_B2+i] = h->top_mv[0][h->mbx*2+i];
580         h->mv[MV_BWD_B2+i] = h->top_mv[1][h->mbx*2+i];
581     }
582     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+0];
583     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1];
584     /* clear top predictors if MB B is not available */
585     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
586         h->mv[MV_FWD_B2] = un_mv;
587         h->mv[MV_FWD_B3] = un_mv;
588         h->mv[MV_BWD_B2] = un_mv;
589         h->mv[MV_BWD_B3] = un_mv;
590         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
591         h->flags &= ~(C_AVAIL|D_AVAIL);
592     } else if(h->mbx) {
593         h->flags |= D_AVAIL;
594     }
595     if(h->mbx == h->mb_width-1) //MB C not available
596         h->flags &= ~C_AVAIL;
597     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
598     if(!(h->flags & C_AVAIL)) {
599         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
600         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
601     }
602     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
603     if(!(h->flags & D_AVAIL)) {
604         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
605         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
606     }
607 }
608
609 /**
610  * save predictors for later macroblocks and increase
611  * macroblock address
612  * @return 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
613  */
614 int ff_cavs_next_mb(AVSContext *h) {
615     int i;
616
617     h->flags |= A_AVAIL;
618     h->cy += 16;
619     h->cu += 8;
620     h->cv += 8;
621     /* copy mvs as predictors to the left */
622     for(i=0;i<=20;i+=4)
623         h->mv[i] = h->mv[i+2];
624     /* copy bottom mvs from cache to top line */
625     h->top_mv[0][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_FWD_X2];
626     h->top_mv[0][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_FWD_X3];
627     h->top_mv[1][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_BWD_X2];
628     h->top_mv[1][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_BWD_X3];
629     /* next MB address */
630     h->mbidx++;
631     h->mbx++;
632     if(h->mbx == h->mb_width) { //new mb line
633         h->flags = B_AVAIL|C_AVAIL;
634         /* clear left pred_modes */
635         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
636         /* clear left mv predictors */
637         for(i=0;i<=20;i+=4)
638             h->mv[i] = un_mv;
639         h->mbx = 0;
640         h->mby++;
641         /* re-calculate sample pointers */
642         h->cy = h->picture.f.data[0] + h->mby * 16 * h->l_stride;
643         h->cu = h->picture.f.data[1] + h->mby *  8 * h->c_stride;
644         h->cv = h->picture.f.data[2] + h->mby *  8 * h->c_stride;
645         if(h->mby == h->mb_height) { //frame end
646             return 0;
647         }
648     }
649     return 1;
650 }
651
652 /*****************************************************************************
653  *
654  * frame level
655  *
656  ****************************************************************************/
657
658 void ff_cavs_init_pic(AVSContext *h) {
659     int i;
660
661     /* clear some predictors */
662     for(i=0;i<=20;i+=4)
663         h->mv[i] = un_mv;
664     h->mv[MV_BWD_X0] = ff_cavs_dir_mv;
665     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
666     h->mv[MV_FWD_X0] = ff_cavs_dir_mv;
667     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
668     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
669     h->cy           = h->picture.f.data[0];
670     h->cu           = h->picture.f.data[1];
671     h->cv           = h->picture.f.data[2];
672     h->l_stride     = h->picture.f.linesize[0];
673     h->c_stride     = h->picture.f.linesize[1];
674     h->luma_scan[2] = 8*h->l_stride;
675     h->luma_scan[3] = 8*h->l_stride+8;
676     h->mbx = h->mby = h->mbidx = 0;
677     h->flags = 0;
678 }
679
680 /*****************************************************************************
681  *
682  * headers and interface
683  *
684  ****************************************************************************/
685
686 /**
687  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
688  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
689  * and this storage space is allocated here
690  */
691 void ff_cavs_init_top_lines(AVSContext *h) {
692     /* alloc top line of predictors */
693     h->top_qp       = av_mallocz( h->mb_width);
694     h->top_mv[0]    = av_mallocz((h->mb_width*2+1)*sizeof(cavs_vector));
695     h->top_mv[1]    = av_mallocz((h->mb_width*2+1)*sizeof(cavs_vector));
696     h->top_pred_Y   = av_mallocz( h->mb_width*2*sizeof(*h->top_pred_Y));
697     h->top_border_y = av_mallocz((h->mb_width+1)*16);
698     h->top_border_u = av_mallocz( h->mb_width * 10);
699     h->top_border_v = av_mallocz( h->mb_width * 10);
700
701     /* alloc space for co-located MVs and types */
702     h->col_mv       = av_mallocz( h->mb_width*h->mb_height*4*sizeof(cavs_vector));
703     h->col_type_base = av_mallocz(h->mb_width*h->mb_height);
704     h->block        = av_mallocz(64*sizeof(DCTELEM));
705 }
706
707 av_cold int ff_cavs_init(AVCodecContext *avctx) {
708     AVSContext *h = avctx->priv_data;
709     MpegEncContext * const s = &h->s;
710
711     ff_MPV_decode_defaults(s);
712     ff_cavsdsp_init(&h->cdsp, avctx);
713     s->avctx = avctx;
714
715     avctx->pix_fmt= AV_PIX_FMT_YUV420P;
716
717     h->luma_scan[0] = 0;
718     h->luma_scan[1] = 8;
719     h->intra_pred_l[      INTRA_L_VERT] = intra_pred_vert;
720     h->intra_pred_l[     INTRA_L_HORIZ] = intra_pred_horiz;
721     h->intra_pred_l[        INTRA_L_LP] = intra_pred_lp;
722     h->intra_pred_l[ INTRA_L_DOWN_LEFT] = intra_pred_down_left;
723     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
724     h->intra_pred_l[   INTRA_L_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
725     h->intra_pred_l[    INTRA_L_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
726     h->intra_pred_l[    INTRA_L_DC_128] = intra_pred_dc_128;
727     h->intra_pred_c[        INTRA_C_LP] = intra_pred_lp;
728     h->intra_pred_c[     INTRA_C_HORIZ] = intra_pred_horiz;
729     h->intra_pred_c[      INTRA_C_VERT] = intra_pred_vert;
730     h->intra_pred_c[     INTRA_C_PLANE] = intra_pred_plane;
731     h->intra_pred_c[   INTRA_C_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
732     h->intra_pred_c[    INTRA_C_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
733     h->intra_pred_c[    INTRA_C_DC_128] = intra_pred_dc_128;
734     h->mv[ 7] = un_mv;
735     h->mv[19] = un_mv;
736     return 0;
737 }
738
739 av_cold int ff_cavs_end(AVCodecContext *avctx) {
740     AVSContext *h = avctx->priv_data;
741
742     ff_MPV_common_end(&h->s);
743
744     av_free(h->top_qp);
745     av_free(h->top_mv[0]);
746     av_free(h->top_mv[1]);
747     av_free(h->top_pred_Y);
748     av_free(h->top_border_y);
749     av_free(h->top_border_u);
750     av_free(h->top_border_v);
751     av_free(h->col_mv);
752     av_free(h->col_type_base);
753     av_free(h->block);
754     return 0;
755 }