lavc decoders: work with refcounted frames.
[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
256 static void intra_pred_horiz(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
257 {
258     int y;
259     uint64_t a;
260     for (y = 0; y < 8; y++) {
261         a = left[y + 1] * 0x0101010101010101ULL;
262         *((uint64_t *)(d + y * stride)) = a;
263     }
264 }
265
266 static void intra_pred_dc_128(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
267 {
268     int y;
269     uint64_t a = 0x8080808080808080ULL;
270     for (y = 0; y < 8; y++)
271         *((uint64_t *)(d + y * stride)) = a;
272 }
273
274 static void intra_pred_plane(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
275 {
276     int x, y, ia;
277     int ih = 0;
278     int iv = 0;
279     uint8_t *cm = ff_cropTbl + MAX_NEG_CROP;
280
281     for (x = 0; x < 4; x++) {
282         ih += (x + 1) * (top [5 + x] - top [3 - x]);
283         iv += (x + 1) * (left[5 + x] - left[3 - x]);
284     }
285     ia = (top[8] + left[8]) << 4;
286     ih = (17 * ih + 16) >> 5;
287     iv = (17 * iv + 16) >> 5;
288     for (y = 0; y < 8; y++)
289         for (x = 0; x < 8; x++)
290             d[y * stride + x] = cm[(ia + (x - 3) * ih + (y - 3) * iv + 16) >> 5];
291 }
292
293 #define LOWPASS(ARRAY,INDEX)                                            \
294     ((ARRAY[(INDEX) - 1] + 2 * ARRAY[(INDEX)] + ARRAY[(INDEX) + 1] + 2) >> 2)
295
296 static void intra_pred_lp(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
297 {
298     int x, y;
299     for (y = 0; y < 8; y++)
300         for (x = 0; x < 8; x++)
301             d[y * stride + x] = (LOWPASS(top, x + 1) + LOWPASS(left, y + 1)) >> 1;
302 }
303
304 static void intra_pred_down_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
305 {
306     int x, y;
307     for (y = 0; y < 8; y++)
308         for (x = 0; x < 8; x++)
309             d[y * stride + x] = (LOWPASS(top, x + y + 2) + LOWPASS(left, x + y + 2)) >> 1;
310 }
311
312 static void intra_pred_down_right(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
313 {
314     int x, y;
315     for (y = 0; y < 8; y++)
316         for (x = 0; x < 8; x++)
317             if (x == y)
318                 d[y * stride + x] = (left[1] + 2 * top[0] + top[1] + 2) >> 2;
319             else if (x > y)
320                 d[y * stride + x] = LOWPASS(top, x - y);
321             else
322                 d[y * stride + x] = LOWPASS(left, y - x);
323 }
324
325 static void intra_pred_lp_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
326 {
327     int x, y;
328     for (y = 0; y < 8; y++)
329         for (x = 0; x < 8; x++)
330             d[y * stride + x] = LOWPASS(left, y + 1);
331 }
332
333 static void intra_pred_lp_top(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride)
334 {
335     int x, y;
336     for (y = 0; y < 8; y++)
337         for (x = 0; x < 8; x++)
338             d[y * stride + x] = LOWPASS(top, x + 1);
339 }
340
341 #undef LOWPASS
342
343 static inline void modify_pred(const int8_t *mod_table, int *mode)
344 {
345     *mode = mod_table[*mode];
346     if (*mode < 0) {
347         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
348         *mode = 0;
349     }
350 }
351
352 void ff_cavs_modify_mb_i(AVSContext *h, int *pred_mode_uv)
353 {
354     /* save pred modes before they get modified */
355     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[5];
356     h->pred_mode_Y[6] =  h->pred_mode_Y[8];
357     h->top_pred_Y[h->mbx * 2 + 0] = h->pred_mode_Y[7];
358     h->top_pred_Y[h->mbx * 2 + 1] = h->pred_mode_Y[8];
359
360     /* modify pred modes according to availability of neighbour samples */
361     if (!(h->flags & A_AVAIL)) {
362         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4]);
363         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[7]);
364         modify_pred(left_modifier_c, pred_mode_uv);
365     }
366     if (!(h->flags & B_AVAIL)) {
367         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4]);
368         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[5]);
369         modify_pred(top_modifier_c, pred_mode_uv);
370     }
371 }
372
373 /*****************************************************************************
374  *
375  * motion compensation
376  *
377  ****************************************************************************/
378
379 static inline void mc_dir_part(AVSContext *h, AVFrame *pic,
380                                int chroma_height,int delta,int list,uint8_t *dest_y,
381                                uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,int src_x_offset,
382                                int src_y_offset,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     int emu=0;
394     const int full_mx= mx>>2;
395     const int full_my= my>>2;
396     const int pic_width  = 16*h->mb_width;
397     const int pic_height = 16*h->mb_height;
398
399     if (!pic->data[0])
400         return;
401     if(mx&7) extra_width -= 3;
402     if(my&7) extra_height -= 3;
403
404     if(   full_mx < 0-extra_width
405           || full_my < 0-extra_height
406           || full_mx + 16/*FIXME*/ > pic_width + extra_width
407           || full_my + 16/*FIXME*/ > pic_height + extra_height){
408         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_y - 2 - 2*h->l_stride, h->l_stride,
409                             16+5, 16+5/*FIXME*/, full_mx-2, full_my-2, pic_width, pic_height);
410         src_y= h->edge_emu_buffer + 2 + 2*h->l_stride;
411         emu=1;
412     }
413
414     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->l_stride); //FIXME try variable height perhaps?
415
416     if(emu){
417         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->c_stride,
418                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
419         src_cb= h->edge_emu_buffer;
420     }
421     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
422
423     if(emu){
424         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->c_stride,
425                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
426         src_cr= h->edge_emu_buffer;
427     }
428     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
429 }
430
431 static inline void mc_part_std(AVSContext *h,int chroma_height,int delta,
432                                uint8_t *dest_y,uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,
433                                int x_offset, int y_offset,qpel_mc_func *qpix_put,
434                                h264_chroma_mc_func chroma_put,qpel_mc_func *qpix_avg,
435                                h264_chroma_mc_func chroma_avg, cavs_vector *mv)
436 {
437     qpel_mc_func *qpix_op=  qpix_put;
438     h264_chroma_mc_func chroma_op= chroma_put;
439
440     dest_y  += 2*x_offset + 2*y_offset*h->l_stride;
441     dest_cb +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
442     dest_cr +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
443     x_offset += 8*h->mbx;
444     y_offset += 8*h->mby;
445
446     if(mv->ref >= 0){
447         AVFrame *ref = h->DPB[mv->ref].f;
448         mc_dir_part(h, ref, chroma_height, delta, 0,
449                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
450                     qpix_op, chroma_op, mv);
451
452         qpix_op=  qpix_avg;
453         chroma_op= chroma_avg;
454     }
455
456     if((mv+MV_BWD_OFFS)->ref >= 0){
457         AVFrame *ref = h->DPB[0].f;
458         mc_dir_part(h, ref, chroma_height, delta, 1,
459                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
460                     qpix_op, chroma_op, mv+MV_BWD_OFFS);
461     }
462 }
463
464 void ff_cavs_inter(AVSContext *h, enum cavs_mb mb_type) {
465     if(ff_cavs_partition_flags[mb_type] == 0){ // 16x16
466         mc_part_std(h, 8, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
467                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[0],
468                 h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab[0],
469                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[0],
470                 h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab[0],
471                 &h->mv[MV_FWD_X0]);
472     }else{
473         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
474                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
475                 h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
476                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
477                 h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],
478                 &h->mv[MV_FWD_X0]);
479         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 0,
480                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
481                 h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
482                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
483                 h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],
484                 &h->mv[MV_FWD_X1]);
485         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
486                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
487                 h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
488                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
489                 h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],
490                 &h->mv[MV_FWD_X2]);
491         mc_part_std(h, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 4,
492                 h->cdsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
493                 h->h264chroma.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
494                 h->cdsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
495                 h->h264chroma.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],
496                 &h->mv[MV_FWD_X3]);
497     }
498 }
499
500 /*****************************************************************************
501  *
502  * motion vector prediction
503  *
504  ****************************************************************************/
505
506 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y, cavs_vector *src, int distp) {
507     int den = h->scale_den[src->ref];
508
509     *d_x = (src->x*distp*den + 256 + (src->x>>31)) >> 9;
510     *d_y = (src->y*distp*den + 256 + (src->y>>31)) >> 9;
511 }
512
513 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h, cavs_vector *mvP,
514                         cavs_vector *mvA, cavs_vector *mvB, cavs_vector *mvC) {
515     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
516     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
517
518     /* scale candidates according to their temporal span */
519     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
520     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
521     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
522     /* find the geometrical median of the three candidates */
523     len_ab = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
524     len_bc = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
525     len_ca = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
526     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
527     if(len_mid == len_ab) {
528         mvP->x = cx;
529         mvP->y = cy;
530     } else if(len_mid == len_bc) {
531         mvP->x = ax;
532         mvP->y = ay;
533     } else {
534         mvP->x = bx;
535         mvP->y = by;
536     }
537 }
538
539 void ff_cavs_mv(AVSContext *h, enum cavs_mv_loc nP, enum cavs_mv_loc nC,
540                 enum cavs_mv_pred mode, enum cavs_block size, int ref) {
541     cavs_vector *mvP = &h->mv[nP];
542     cavs_vector *mvA = &h->mv[nP-1];
543     cavs_vector *mvB = &h->mv[nP-4];
544     cavs_vector *mvC = &h->mv[nC];
545     const cavs_vector *mvP2 = NULL;
546
547     mvP->ref = ref;
548     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
549     if(mvC->ref == NOT_AVAIL)
550         mvC = &h->mv[nP-5]; // set to top-left (mvD)
551     if((mode == MV_PRED_PSKIP) &&
552        ((mvA->ref == NOT_AVAIL) || (mvB->ref == NOT_AVAIL) ||
553            ((mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0)  ||
554            ((mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0) )) {
555         mvP2 = &un_mv;
556     /* if there is only one suitable candidate, take it */
557     } else if((mvA->ref >= 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref < 0)) {
558         mvP2= mvA;
559     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref >= 0) && (mvC->ref < 0)) {
560         mvP2= mvB;
561     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref >= 0)) {
562         mvP2= mvC;
563     } else if(mode == MV_PRED_LEFT     && mvA->ref == ref){
564         mvP2= mvA;
565     } else if(mode == MV_PRED_TOP      && mvB->ref == ref){
566         mvP2= mvB;
567     } else if(mode == MV_PRED_TOPRIGHT && mvC->ref == ref){
568         mvP2= mvC;
569     }
570     if(mvP2){
571         mvP->x = mvP2->x;
572         mvP->y = mvP2->y;
573     }else
574         mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
575
576     if(mode < MV_PRED_PSKIP) {
577         mvP->x += get_se_golomb(&h->gb);
578         mvP->y += get_se_golomb(&h->gb);
579     }
580     set_mvs(mvP,size);
581 }
582
583 /*****************************************************************************
584  *
585  * macroblock level
586  *
587  ****************************************************************************/
588
589 /**
590  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
591  */
592 void ff_cavs_init_mb(AVSContext *h) {
593     int i;
594
595     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
596     for(i=0;i<3;i++) {
597         h->mv[MV_FWD_B2+i] = h->top_mv[0][h->mbx*2+i];
598         h->mv[MV_BWD_B2+i] = h->top_mv[1][h->mbx*2+i];
599     }
600     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+0];
601     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1];
602     /* clear top predictors if MB B is not available */
603     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
604         h->mv[MV_FWD_B2] = un_mv;
605         h->mv[MV_FWD_B3] = un_mv;
606         h->mv[MV_BWD_B2] = un_mv;
607         h->mv[MV_BWD_B3] = un_mv;
608         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
609         h->flags &= ~(C_AVAIL|D_AVAIL);
610     } else if(h->mbx) {
611         h->flags |= D_AVAIL;
612     }
613     if(h->mbx == h->mb_width-1) //MB C not available
614         h->flags &= ~C_AVAIL;
615     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
616     if(!(h->flags & C_AVAIL)) {
617         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
618         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
619     }
620     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
621     if(!(h->flags & D_AVAIL)) {
622         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
623         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
624     }
625 }
626
627 /**
628  * save predictors for later macroblocks and increase
629  * macroblock address
630  * @return 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
631  */
632 int ff_cavs_next_mb(AVSContext *h) {
633     int i;
634
635     h->flags |= A_AVAIL;
636     h->cy += 16;
637     h->cu += 8;
638     h->cv += 8;
639     /* copy mvs as predictors to the left */
640     for(i=0;i<=20;i+=4)
641         h->mv[i] = h->mv[i+2];
642     /* copy bottom mvs from cache to top line */
643     h->top_mv[0][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_FWD_X2];
644     h->top_mv[0][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_FWD_X3];
645     h->top_mv[1][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_BWD_X2];
646     h->top_mv[1][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_BWD_X3];
647     /* next MB address */
648     h->mbidx++;
649     h->mbx++;
650     if(h->mbx == h->mb_width) { //new mb line
651         h->flags = B_AVAIL|C_AVAIL;
652         /* clear left pred_modes */
653         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
654         /* clear left mv predictors */
655         for(i=0;i<=20;i+=4)
656             h->mv[i] = un_mv;
657         h->mbx = 0;
658         h->mby++;
659         /* re-calculate sample pointers */
660         h->cy = h->cur.f->data[0] + h->mby * 16 * h->l_stride;
661         h->cu = h->cur.f->data[1] + h->mby *  8 * h->c_stride;
662         h->cv = h->cur.f->data[2] + h->mby *  8 * h->c_stride;
663         if(h->mby == h->mb_height) { //frame end
664             return 0;
665         }
666     }
667     return 1;
668 }
669
670 /*****************************************************************************
671  *
672  * frame level
673  *
674  ****************************************************************************/
675
676 void ff_cavs_init_pic(AVSContext *h) {
677     int i;
678
679     /* clear some predictors */
680     for(i=0;i<=20;i+=4)
681         h->mv[i] = un_mv;
682     h->mv[MV_BWD_X0] = ff_cavs_dir_mv;
683     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
684     h->mv[MV_FWD_X0] = ff_cavs_dir_mv;
685     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
686     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
687     h->cy           = h->cur.f->data[0];
688     h->cu           = h->cur.f->data[1];
689     h->cv           = h->cur.f->data[2];
690     h->l_stride     = h->cur.f->linesize[0];
691     h->c_stride     = h->cur.f->linesize[1];
692     h->luma_scan[2] = 8*h->l_stride;
693     h->luma_scan[3] = 8*h->l_stride+8;
694     h->mbx = h->mby = h->mbidx = 0;
695     h->flags = 0;
696 }
697
698 /*****************************************************************************
699  *
700  * headers and interface
701  *
702  ****************************************************************************/
703
704 /**
705  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
706  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
707  * and this storage space is allocated here
708  */
709 void ff_cavs_init_top_lines(AVSContext *h) {
710     /* alloc top line of predictors */
711     h->top_qp       = av_mallocz( h->mb_width);
712     h->top_mv[0]    = av_mallocz((h->mb_width*2+1)*sizeof(cavs_vector));
713     h->top_mv[1]    = av_mallocz((h->mb_width*2+1)*sizeof(cavs_vector));
714     h->top_pred_Y   = av_mallocz( h->mb_width*2*sizeof(*h->top_pred_Y));
715     h->top_border_y = av_mallocz((h->mb_width+1)*16);
716     h->top_border_u = av_mallocz( h->mb_width * 10);
717     h->top_border_v = av_mallocz( h->mb_width * 10);
718
719     /* alloc space for co-located MVs and types */
720     h->col_mv       = av_mallocz( h->mb_width*h->mb_height*4*sizeof(cavs_vector));
721     h->col_type_base = av_mallocz(h->mb_width*h->mb_height);
722     h->block        = av_mallocz(64*sizeof(int16_t));
723 }
724
725 av_cold int ff_cavs_init(AVCodecContext *avctx) {
726     AVSContext *h = avctx->priv_data;
727
728     ff_dsputil_init(&h->dsp, avctx);
729     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, 8);
730     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
731     ff_cavsdsp_init(&h->cdsp, avctx);
732     ff_init_scantable_permutation(h->dsp.idct_permutation,
733                                   h->cdsp.idct_perm);
734     ff_init_scantable(h->dsp.idct_permutation, &h->scantable, ff_zigzag_direct);
735
736     h->avctx = avctx;
737     avctx->pix_fmt= AV_PIX_FMT_YUV420P;
738
739     h->cur.f    = av_frame_alloc();
740     h->DPB[0].f = av_frame_alloc();
741     h->DPB[1].f = av_frame_alloc();
742     if (!h->cur.f || !h->DPB[0].f || !h->DPB[1].f) {
743         ff_cavs_end(avctx);
744         return AVERROR(ENOMEM);
745     }
746
747     h->luma_scan[0] = 0;
748     h->luma_scan[1] = 8;
749     h->intra_pred_l[      INTRA_L_VERT] = intra_pred_vert;
750     h->intra_pred_l[     INTRA_L_HORIZ] = intra_pred_horiz;
751     h->intra_pred_l[        INTRA_L_LP] = intra_pred_lp;
752     h->intra_pred_l[ INTRA_L_DOWN_LEFT] = intra_pred_down_left;
753     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
754     h->intra_pred_l[   INTRA_L_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
755     h->intra_pred_l[    INTRA_L_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
756     h->intra_pred_l[    INTRA_L_DC_128] = intra_pred_dc_128;
757     h->intra_pred_c[        INTRA_C_LP] = intra_pred_lp;
758     h->intra_pred_c[     INTRA_C_HORIZ] = intra_pred_horiz;
759     h->intra_pred_c[      INTRA_C_VERT] = intra_pred_vert;
760     h->intra_pred_c[     INTRA_C_PLANE] = intra_pred_plane;
761     h->intra_pred_c[   INTRA_C_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
762     h->intra_pred_c[    INTRA_C_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
763     h->intra_pred_c[    INTRA_C_DC_128] = intra_pred_dc_128;
764     h->mv[ 7] = un_mv;
765     h->mv[19] = un_mv;
766     return 0;
767 }
768
769 av_cold int ff_cavs_end(AVCodecContext *avctx) {
770     AVSContext *h = avctx->priv_data;
771
772     av_frame_free(&h->cur.f);
773     av_frame_free(&h->DPB[0].f);
774     av_frame_free(&h->DPB[1].f);
775
776     av_free(h->top_qp);
777     av_free(h->top_mv[0]);
778     av_free(h->top_mv[1]);
779     av_free(h->top_pred_Y);
780     av_free(h->top_border_y);
781     av_free(h->top_border_u);
782     av_free(h->top_border_v);
783     av_free(h->col_mv);
784     av_free(h->col_type_base);
785     av_free(h->block);
786     av_freep(&h->edge_emu_buffer);
787     return 0;
788 }