make use of 16x16 motion comp functions, 16x8 and 8x16 do not seem to be worth it
[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_p(vector_t *mvP, vector_t *mvQ) {
108     if((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA))
109         return 2;
110     if(mvP->ref != mvQ->ref)
111         return 1;
112     if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
113         return 1;
114     return 0;
115 }
116
117 static inline int get_bs_b(vector_t *mvP, vector_t *mvQ) {
118     if((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA)) {
119         return 2;
120     } else {
121         vector_t *mvPbw = mvP + MV_BWD_OFFS;
122         vector_t *mvQbw = mvQ + MV_BWD_OFFS;
123         if( (abs(  mvP->x -   mvQ->x) >= 4) ||
124             (abs(  mvP->y -   mvQ->y) >= 4) ||
125             (abs(mvPbw->x - mvQbw->x) >= 4) ||
126             (abs(mvPbw->y - mvQbw->y) >= 4) )
127             return 1;
128     }
129     return 0;
130 }
131
132 #define SET_PARAMS                                            \
133     alpha = alpha_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];   \
134     beta  =  beta_tab[clip(qp_avg + h->beta_offset, 0,63)];   \
135     tc    =    tc_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];
136
137 /**
138  * in-loop deblocking filter for a single macroblock
139  *
140  * boundary strength (bs) mapping:
141  *
142  * --4---5--
143  * 0   2   |
144  * | 6 | 7 |
145  * 1   3   |
146  * ---------
147  *
148  */
149 static void filter_mb(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
150     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, bs[8]);
151     int qp_avg, alpha, beta, tc;
152     int i;
153
154     /* save un-deblocked lines */
155     h->topleft_border_y = h->top_border_y[h->mbx*16+15];
156     h->topleft_border_u = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
157     h->topleft_border_v = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
158     memcpy(&h->top_border_y[h->mbx*16], h->cy + 15* h->l_stride,16);
159     memcpy(&h->top_border_u[h->mbx*10+1], h->cu +  7* h->c_stride,8);
160     memcpy(&h->top_border_v[h->mbx*10+1], h->cv +  7* h->c_stride,8);
161     for(i=0;i<8;i++) {
162         h->left_border_y[i*2+0] = *(h->cy + 15 + (i*2+0)*h->l_stride);
163         h->left_border_y[i*2+1] = *(h->cy + 15 + (i*2+1)*h->l_stride);
164         h->left_border_u[i+1] = *(h->cu + 7 + i*h->c_stride);
165         h->left_border_v[i+1] = *(h->cv + 7 + i*h->c_stride);
166     }
167     if(!h->loop_filter_disable) {
168         /* clear bs */
169         *((uint64_t *)bs) = 0;
170         /* determine bs */
171         switch(mb_type) {
172         case I_8X8:
173             *((uint64_t *)bs) = 0x0202020202020202ULL;
174             break;
175         case P_8X8:
176         case P_8X16:
177             bs[2] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1]);
178             bs[3] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3]);
179         case P_16X8:
180             bs[6] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2]);
181             bs[7] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3]);
182         case P_16X16:
183         case P_SKIP:
184             bs[0] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0]);
185             bs[1] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2]);
186             bs[4] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0]);
187             bs[5] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1]);
188             break;
189         case B_SKIP:
190         case B_DIRECT:
191         case B_8X8:
192             bs[2] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1]);
193             bs[3] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3]);
194             bs[6] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2]);
195             bs[7] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3]);
196         case B_FWD_16X16:
197         case B_BWD_16X16:
198         case B_SYM_16X16:
199             bs[0] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0]);
200             bs[1] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2]);
201             bs[4] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0]);
202             bs[5] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1]);
203             break;
204         default:
205             if(mb_type & 1) { //16X8
206                 bs[6] = bs[7] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2]);
207             } else {          //8X16
208                 bs[2] = bs[3] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1]);
209             }
210             bs[0] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0]);
211             bs[1] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2]);
212             bs[4] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0]);
213             bs[5] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1]);
214         }
215         if( *((uint64_t *)bs) ) {
216             if(h->flags & A_AVAIL) {
217                 qp_avg = (h->qp + h->left_qp + 1) >> 1;
218                 SET_PARAMS;
219                 h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
220                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
221                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
222             }
223             qp_avg = h->qp;
224             SET_PARAMS;
225             h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy + 8,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[2],bs[3]);
226             h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy + 8*h->l_stride,h->l_stride,alpha,beta,tc,
227                            bs[6],bs[7]);
228
229             if(h->flags & B_AVAIL) {
230                 qp_avg = (h->qp + h->top_qp[h->mbx] + 1) >> 1;
231                 SET_PARAMS;
232                 h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
233                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
234                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
235             }
236         }
237     }
238     h->left_qp = h->qp;
239     h->top_qp[h->mbx] = h->qp;
240 }
241
242 #undef SET_PARAMS
243
244 /*****************************************************************************
245  *
246  * spatial intra prediction
247  *
248  ****************************************************************************/
249
250 static inline void load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top,
251                                         uint8_t *left, int block) {
252     int i;
253
254     switch(block) {
255     case 0:
256         memcpy(&left[1],h->left_border_y,16);
257         left[0] = left[1];
258         left[17] = left[16];
259         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16],16);
260         top[17] = top[16];
261         top[0] = top[1];
262         if((h->flags & A_AVAIL) && (h->flags & B_AVAIL))
263             left[0] = top[0] = h->topleft_border_y;
264         break;
265     case 1:
266         for(i=0;i<8;i++)
267             left[i+1] = *(h->cy + 7 + i*h->l_stride);
268         memset(&left[9],left[8],9);
269         left[0] = left[1];
270         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16+8],8);
271         if(h->flags & C_AVAIL)
272             memcpy(&top[9],&h->top_border_y[(h->mbx + 1)*16],8);
273         else
274             memset(&top[9],top[8],9);
275         top[17] = top[16];
276         top[0] = top[1];
277         if(h->flags & B_AVAIL)
278             left[0] = top[0] = h->top_border_y[h->mbx*16+7];
279         break;
280     case 2:
281         memcpy(&left[1],&h->left_border_y[8],8);
282         memset(&left[9],left[8],9);
283         memcpy(&top[1],h->cy + 7*h->l_stride,16);
284         top[17] = top[16];
285         left[0] = h->left_border_y[7];
286         top[0] = top[1];
287         if(h->flags & A_AVAIL)
288             top[0] = left[0];
289         break;
290     case 3:
291         for(i=0;i<9;i++)
292             left[i] = *(h->cy + 7 + (i+7)*h->l_stride);
293         memset(&left[9],left[8],9);
294         memcpy(&top[0],h->cy + 7 + 7*h->l_stride,9);
295         memset(&top[9],top[8],9);
296         break;
297     }
298 }
299
300 static void intra_pred_vert(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
301     int y;
302     uint64_t a = *((uint64_t *)(&top[1]));
303     for(y=0;y<8;y++) {
304         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
305     }
306 }
307
308 static void intra_pred_horiz(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
309     int y;
310     uint64_t a;
311     for(y=0;y<8;y++) {
312         a = left[y+1] * 0x0101010101010101ULL;
313         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
314     }
315 }
316
317 static void intra_pred_dc_128(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
318     int y;
319     uint64_t a = 0x8080808080808080ULL;
320     for(y=0;y<8;y++)
321         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
322 }
323
324 static void intra_pred_plane(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
325     int x,y,ia;
326     int ih = 0;
327     int iv = 0;
328     uint8_t *cm = cropTbl + MAX_NEG_CROP;
329
330     for(x=0; x<4; x++) {
331         ih += (x+1)*(top[5+x]-top[3-x]);
332         iv += (x+1)*(left[5+x]-left[3-x]);
333     }
334     ia = (top[8]+left[8])<<4;
335     ih = (17*ih+16)>>5;
336     iv = (17*iv+16)>>5;
337     for(y=0; y<8; y++)
338         for(x=0; x<8; x++)
339             d[y*stride+x] = cm[(ia+(x-3)*ih+(y-3)*iv+16)>>5];
340 }
341
342 #define LOWPASS(ARRAY,INDEX)                                            \
343     (( ARRAY[(INDEX)-1] + 2*ARRAY[(INDEX)] + ARRAY[(INDEX)+1] + 2) >> 2)
344
345 static void intra_pred_lp(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
346     int x,y;
347     for(y=0; y<8; y++)
348         for(x=0; x<8; x++)
349             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+1) + LOWPASS(left,y+1)) >> 1;
350 }
351
352 static void intra_pred_down_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
353     int x,y;
354     for(y=0; y<8; y++)
355         for(x=0; x<8; x++)
356             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+y+2) + LOWPASS(left,x+y+2)) >> 1;
357 }
358
359 static void intra_pred_down_right(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
360     int x,y;
361     for(y=0; y<8; y++)
362         for(x=0; x<8; x++)
363             if(x==y)
364                 d[y*stride+x] = (left[1]+2*top[0]+top[1]+2)>>2;
365             else if(x>y)
366                 d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x-y);
367             else
368                 d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y-x);
369 }
370
371 static void intra_pred_lp_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
372     int x,y;
373     for(y=0; y<8; y++)
374         for(x=0; x<8; x++)
375             d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y+1);
376 }
377
378 static void intra_pred_lp_top(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
379     int x,y;
380     for(y=0; y<8; y++)
381         for(x=0; x<8; x++)
382             d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x+1);
383 }
384
385 #undef LOWPASS
386
387 static inline void modify_pred(const int_fast8_t *mod_table, int *mode) {
388     *mode = mod_table[*mode];
389     if(*mode < 0) {
390         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
391         *mode = 0;
392     }
393 }
394
395 /*****************************************************************************
396  *
397  * motion compensation
398  *
399  ****************************************************************************/
400
401 static inline void mc_dir_part(AVSContext *h,Picture *pic,int square,
402                         int chroma_height,int delta,int list,uint8_t *dest_y,
403                         uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,int src_x_offset,
404                         int src_y_offset,qpel_mc_func *qpix_op,
405                         h264_chroma_mc_func chroma_op,vector_t *mv){
406     MpegEncContext * const s = &h->s;
407     const int mx= mv->x + src_x_offset*8;
408     const int my= mv->y + src_y_offset*8;
409     const int luma_xy= (mx&3) + ((my&3)<<2);
410     uint8_t * src_y = pic->data[0] + (mx>>2) + (my>>2)*h->l_stride;
411     uint8_t * src_cb= pic->data[1] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
412     uint8_t * src_cr= pic->data[2] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
413     int extra_width= 0; //(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE) ? 0 : 16;
414     int extra_height= extra_width;
415     int emu=0;
416     const int full_mx= mx>>2;
417     const int full_my= my>>2;
418     const int pic_width  = 16*h->mb_width;
419     const int pic_height = 16*h->mb_height;
420
421     if(!pic->data[0])
422         return;
423     if(mx&7) extra_width -= 3;
424     if(my&7) extra_height -= 3;
425
426     if(   full_mx < 0-extra_width
427           || full_my < 0-extra_height
428           || full_mx + 16/*FIXME*/ > pic_width + extra_width
429           || full_my + 16/*FIXME*/ > pic_height + extra_height){
430         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_y - 2 - 2*h->l_stride, h->l_stride,
431                             16+5, 16+5/*FIXME*/, full_mx-2, full_my-2, pic_width, pic_height);
432         src_y= s->edge_emu_buffer + 2 + 2*h->l_stride;
433         emu=1;
434     }
435
436     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->l_stride); //FIXME try variable height perhaps?
437     if(!square){
438         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->l_stride);
439     }
440
441     if(emu){
442         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->c_stride,
443                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
444         src_cb= s->edge_emu_buffer;
445     }
446     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
447
448     if(emu){
449         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->c_stride,
450                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
451         src_cr= s->edge_emu_buffer;
452     }
453     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
454 }
455
456 static inline void mc_part_std(AVSContext *h,int square,int chroma_height,int delta,
457                         uint8_t *dest_y,uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,
458                         int x_offset, int y_offset,qpel_mc_func *qpix_put,
459                         h264_chroma_mc_func chroma_put,qpel_mc_func *qpix_avg,
460                         h264_chroma_mc_func chroma_avg, vector_t *mv){
461     qpel_mc_func *qpix_op=  qpix_put;
462     h264_chroma_mc_func chroma_op= chroma_put;
463
464     dest_y  += 2*x_offset + 2*y_offset*h->l_stride;
465     dest_cb +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
466     dest_cr +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
467     x_offset += 8*h->mbx;
468     y_offset += 8*h->mby;
469
470     if(mv->ref >= 0){
471         Picture *ref= &h->DPB[mv->ref];
472         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 0,
473                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
474                     qpix_op, chroma_op, mv);
475
476         qpix_op=  qpix_avg;
477         chroma_op= chroma_avg;
478     }
479
480     if((mv+MV_BWD_OFFS)->ref >= 0){
481         Picture *ref= &h->DPB[0];
482         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 1,
483                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
484                     qpix_op, chroma_op, mv+MV_BWD_OFFS);
485     }
486 }
487
488 static void inter_pred(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
489     switch(mb_type) {
490     case P_SKIP:
491     case P_16X16:
492     case B_FWD_16X16:
493     case B_BWD_16X16:
494     case B_SYM_16X16:
495         mc_part_std(h, 1, 8, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
496                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[0],
497                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[0],
498                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[0],
499                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[0],&h->mv[MV_FWD_X0]);
500         break;
501     default:
502         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
503                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
504                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
505                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
506                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X0]);
507         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 0,
508                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
509                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
510                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
511                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X1]);
512         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
513                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
514                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
515                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
516                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X2]);
517         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 4,
518                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
519                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
520                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
521                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X3]);
522         break;
523     }
524     /* set intra prediction modes to default values */
525     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[6] = INTRA_L_LP;
526     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = INTRA_L_LP;
527 }
528
529 /*****************************************************************************
530  *
531  * motion vector prediction
532  *
533  ****************************************************************************/
534
535 static inline void set_mvs(vector_t *mv, enum block_t size) {
536     switch(size) {
537     case BLK_16X16:
538         mv[MV_STRIDE  ] = mv[0];
539         mv[MV_STRIDE+1] = mv[0];
540     case BLK_16X8:
541         mv[1] = mv[0];
542         break;
543     case BLK_8X16:
544         mv[MV_STRIDE] = mv[0];
545         break;
546     }
547 }
548
549 static inline void store_mvs(AVSContext *h) {
550     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 0] = h->mv[MV_FWD_X0];
551     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 1] = h->mv[MV_FWD_X1];
552     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 2] = h->mv[MV_FWD_X2];
553     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 3] = h->mv[MV_FWD_X3];
554 }
555
556 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y, vector_t *src, int distp) {
557     int den = h->scale_den[src->ref];
558
559     *d_x = (src->x*distp*den + 256 + (src->x>>31)) >> 9;
560     *d_y = (src->y*distp*den + 256 + (src->y>>31)) >> 9;
561 }
562
563 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h, vector_t *mvP, vector_t *mvA, vector_t *mvB, vector_t *mvC) {
564     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
565     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
566
567     /* scale candidates according to their temporal span */
568     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
569     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
570     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
571     /* find the geometrical median of the three candidates */
572     len_ab = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
573     len_bc = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
574     len_ca = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
575     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
576     if(len_mid == len_ab) {
577         mvP->x = cx;
578         mvP->y = cy;
579     } else if(len_mid == len_bc) {
580         mvP->x = ax;
581         mvP->y = ay;
582     } else {
583         mvP->x = bx;
584         mvP->y = by;
585     }
586 }
587
588 static inline void mv_pred_direct(AVSContext *h, vector_t *pmv_fw,
589                                   vector_t *col_mv) {
590     vector_t *pmv_bw = pmv_fw + MV_BWD_OFFS;
591     int den = h->direct_den[col_mv->ref];
592     int m = col_mv->x >> 31;
593
594     pmv_fw->dist = h->dist[1];
595     pmv_bw->dist = h->dist[0];
596     pmv_fw->ref = 1;
597     pmv_bw->ref = 0;
598     /* scale the co-located motion vector according to its temporal span */
599     pmv_fw->x = (((den+(den*col_mv->x*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
600     pmv_bw->x = m-(((den+(den*col_mv->x*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
601     m = col_mv->y >> 31;
602     pmv_fw->y = (((den+(den*col_mv->y*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
603     pmv_bw->y = m-(((den+(den*col_mv->y*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
604 }
605
606 static inline void mv_pred_sym(AVSContext *h, vector_t *src, enum block_t size) {
607     vector_t *dst = src + MV_BWD_OFFS;
608
609     /* backward mv is the scaled and negated forward mv */
610     dst->x = -((src->x * h->sym_factor + 256) >> 9);
611     dst->y = -((src->y * h->sym_factor + 256) >> 9);
612     dst->ref = 0;
613     dst->dist = h->dist[0];
614     set_mvs(dst, size);
615 }
616
617 static void mv_pred(AVSContext *h, enum mv_loc_t nP, enum mv_loc_t nC,
618                     enum mv_pred_t mode, enum block_t size, int ref) {
619     vector_t *mvP = &h->mv[nP];
620     vector_t *mvA = &h->mv[nP-1];
621     vector_t *mvB = &h->mv[nP-4];
622     vector_t *mvC = &h->mv[nC];
623     int mvAref = mvA->ref;
624     int mvBref = mvB->ref;
625     int mvCref;
626
627     mvP->ref = ref;
628     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
629     if(mvC->ref == NOT_AVAIL)
630         mvC = &h->mv[nP-5]; // set to top-left (mvD)
631     mvCref = mvC->ref;
632     if(mode == MV_PRED_PSKIP) {
633         if((mvAref == NOT_AVAIL) || (mvBref == NOT_AVAIL) ||
634            ((mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0)  ||
635            ((mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0) ) {
636             mvP->x = mvP->y = 0;
637             set_mvs(mvP,size);
638             return;
639         }
640     }
641     /* if there is only one suitable candidate, take it */
642     if((mvAref >= 0) && (mvBref < 0) && (mvCref < 0)) {
643         mvP->x = mvA->x;
644         mvP->y = mvA->y;
645     } else if((mvAref < 0) && (mvBref >= 0) && (mvCref < 0)) {
646         mvP->x = mvB->x;
647         mvP->y = mvB->y;
648     } else if((mvAref < 0) && (mvBref < 0) && (mvCref >= 0)) {
649         mvP->x = mvC->x;
650         mvP->y = mvC->y;
651     } else {
652         switch(mode) {
653         case MV_PRED_LEFT:
654             if(mvAref == mvP->ref) {
655                 mvP->x = mvA->x;
656                 mvP->y = mvA->y;
657             } else
658                 mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
659             break;
660         case MV_PRED_TOP:
661             if(mvBref == mvP->ref) {
662                 mvP->x = mvB->x;
663                 mvP->y = mvB->y;
664             } else
665                 mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
666             break;
667         case MV_PRED_TOPRIGHT:
668             if(mvCref == mvP->ref) {
669                 mvP->x = mvC->x;
670                 mvP->y = mvC->y;
671             } else
672                 mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
673             break;
674         default:
675             mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
676             break;
677         }
678     }
679     if(mode < MV_PRED_PSKIP) {
680         mvP->x += get_se_golomb(&h->s.gb);
681         mvP->y += get_se_golomb(&h->s.gb);
682     }
683     set_mvs(mvP,size);
684 }
685
686 /*****************************************************************************
687  *
688  * residual data decoding
689  *
690  ****************************************************************************/
691
692 /** kth-order exponential golomb code */
693 static inline int get_ue_code(GetBitContext *gb, int order) {
694     if(order) {
695         int ret = get_ue_golomb(gb) << order;
696         return ret + get_bits(gb,order);
697     }
698     return get_ue_golomb(gb);
699 }
700
701 /**
702  * decode coefficients from one 8x8 block, dequantize, inverse transform
703  *  and add them to sample block
704  * @param r pointer to 2D VLC table
705  * @param esc_golomb_order escape codes are k-golomb with this order k
706  * @param qp quantizer
707  * @param dst location of sample block
708  * @param stride line stride in frame buffer
709  */
710 static int decode_residual_block(AVSContext *h, GetBitContext *gb,
711                                  const residual_vlc_t *r, int esc_golomb_order,
712                                  int qp, uint8_t *dst, int stride) {
713     int i,pos = -1;
714     int level_code, esc_code, level, run, mask;
715     int level_buf[64];
716     int run_buf[64];
717     int dqm = dequant_mul[qp];
718     int dqs = dequant_shift[qp];
719     int dqa = 1 << (dqs - 1);
720     const uint8_t *scantab = ff_zigzag_direct;
721     DCTELEM block[64];
722
723     memset(block,0,64*sizeof(DCTELEM));
724     for(i=0;i<65;i++) {
725         level_code = get_ue_code(gb,r->golomb_order);
726         if(level_code >= ESCAPE_CODE) {
727             run = (level_code - ESCAPE_CODE) >> 1;
728             esc_code = get_ue_code(gb,esc_golomb_order);
729             level = esc_code + (run > r->max_run ? 1 : r->level_add[run]);
730             while(level > r->inc_limit)
731                 r++;
732             mask = -(level_code & 1);
733             level = (level^mask) - mask;
734         } else {
735             if(level_code < 0)
736                 return -1;
737             level = r->rltab[level_code][0];
738             if(!level) //end of block signal
739                 break;
740             run   = r->rltab[level_code][1];
741             r += r->rltab[level_code][2];
742         }
743         level_buf[i] = level;
744         run_buf[i] = run;
745     }
746     /* inverse scan and dequantization */
747     while(--i >= 0){
748         pos += 1 + run_buf[i];
749         if(pos > 63) {
750             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
751                    "position out of block bounds at pic %d MB(%d,%d)\n",
752                    h->picture.poc, h->mbx, h->mby);
753             return -1;
754         }
755         block[scantab[pos]] = (level_buf[i]*dqm + dqa) >> dqs;
756     }
757     h->s.dsp.cavs_idct8_add(dst,block,stride);
758     return 0;
759 }
760
761
762 static inline void decode_residual_chroma(AVSContext *h) {
763     if(h->cbp & (1<<4))
764         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
765                               h->cu,h->c_stride);
766     if(h->cbp & (1<<5))
767         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
768                               h->cv,h->c_stride);
769 }
770
771 static inline int decode_residual_inter(AVSContext *h) {
772     int block;
773
774     /* get coded block pattern */
775     int cbp= get_ue_golomb(&h->s.gb);
776     if(cbp > 63){
777         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal inter cbp\n");
778         return -1;
779     }
780     h->cbp = cbp_tab[cbp][1];
781
782     /* get quantizer */
783     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
784         h->qp += get_se_golomb(&h->s.gb);
785     for(block=0;block<4;block++)
786         if(h->cbp & (1<<block))
787             decode_residual_block(h,&h->s.gb,inter_2dvlc,0,h->qp,
788                                   h->cy + h->luma_scan[block], h->l_stride);
789     decode_residual_chroma(h);
790
791     return 0;
792 }
793
794 /*****************************************************************************
795  *
796  * macroblock level
797  *
798  ****************************************************************************/
799
800 /**
801  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
802  */
803 static inline void init_mb(AVSContext *h) {
804     int i;
805
806     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
807     for(i=0;i<3;i++) {
808         h->mv[MV_FWD_B2+i] = h->top_mv[0][h->mbx*2+i];
809         h->mv[MV_BWD_B2+i] = h->top_mv[1][h->mbx*2+i];
810     }
811     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+0];
812     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1];
813     /* clear top predictors if MB B is not available */
814     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
815         h->mv[MV_FWD_B2] = un_mv;
816         h->mv[MV_FWD_B3] = un_mv;
817         h->mv[MV_BWD_B2] = un_mv;
818         h->mv[MV_BWD_B3] = un_mv;
819         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
820         h->flags &= ~(C_AVAIL|D_AVAIL);
821     } else if(h->mbx) {
822         h->flags |= D_AVAIL;
823     }
824     if(h->mbx == h->mb_width-1) //MB C not available
825         h->flags &= ~C_AVAIL;
826     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
827     if(!(h->flags & C_AVAIL)) {
828         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
829         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
830     }
831     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
832     if(!(h->flags & D_AVAIL)) {
833         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
834         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
835     }
836     /* set pointer for co-located macroblock type */
837     h->col_type = &h->col_type_base[h->mby*h->mb_width + h->mbx];
838 }
839
840 static inline void check_for_slice(AVSContext *h);
841
842 /**
843  * save predictors for later macroblocks and increase
844  * macroblock address
845  * @returns 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
846  */
847 static inline int next_mb(AVSContext *h) {
848     int i;
849
850     h->flags |= A_AVAIL;
851     h->cy += 16;
852     h->cu += 8;
853     h->cv += 8;
854     /* copy mvs as predictors to the left */
855     for(i=0;i<=20;i+=4)
856         h->mv[i] = h->mv[i+2];
857     /* copy bottom mvs from cache to top line */
858     h->top_mv[0][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_FWD_X2];
859     h->top_mv[0][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_FWD_X3];
860     h->top_mv[1][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_BWD_X2];
861     h->top_mv[1][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_BWD_X3];
862     /* next MB address */
863     h->mbx++;
864     if(h->mbx == h->mb_width) { //new mb line
865         h->flags = B_AVAIL|C_AVAIL;
866         /* clear left pred_modes */
867         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
868         /* clear left mv predictors */
869         for(i=0;i<=20;i+=4)
870             h->mv[i] = un_mv;
871         h->mbx = 0;
872         h->mby++;
873         /* re-calculate sample pointers */
874         h->cy = h->picture.data[0] + h->mby*16*h->l_stride;
875         h->cu = h->picture.data[1] + h->mby*8*h->c_stride;
876         h->cv = h->picture.data[2] + h->mby*8*h->c_stride;
877         if(h->mby == h->mb_height) { //frame end
878             return 0;
879         } else {
880             //check_for_slice(h);
881         }
882     }
883     return 1;
884 }
885
886 static int decode_mb_i(AVSContext *h, int cbp_code) {
887     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
888     int block, pred_mode_uv;
889     uint8_t top[18];
890     uint8_t left[18];
891     uint8_t *d;
892
893     init_mb(h);
894
895     /* get intra prediction modes from stream */
896     for(block=0;block<4;block++) {
897         int nA,nB,predpred;
898         int pos = scan3x3[block];
899
900         nA = h->pred_mode_Y[pos-1];
901         nB = h->pred_mode_Y[pos-3];
902         predpred = FFMIN(nA,nB);
903         if(predpred == NOT_AVAIL) // if either is not available
904             predpred = INTRA_L_LP;
905         if(!get_bits1(gb)){
906             int rem_mode= get_bits(gb, 2);
907             predpred = rem_mode + (rem_mode >= predpred);
908         }
909         h->pred_mode_Y[pos] = predpred;
910     }
911     pred_mode_uv = get_ue_golomb(gb);
912     if(pred_mode_uv > 6) {
913         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra chroma pred mode\n");
914         return -1;
915     }
916
917     /* save pred modes before they get modified */
918     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[5];
919     h->pred_mode_Y[6] =  h->pred_mode_Y[8];
920     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->pred_mode_Y[7];
921     h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = h->pred_mode_Y[8];
922
923     /* modify pred modes according to availability of neighbour samples */
924     if(!(h->flags & A_AVAIL)) {
925         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
926         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[7] );
927         modify_pred(left_modifier_c, &pred_mode_uv );
928     }
929     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
930         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
931         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[5] );
932         modify_pred(top_modifier_c, &pred_mode_uv );
933     }
934
935     /* get coded block pattern */
936     if(h->pic_type == FF_I_TYPE)
937         cbp_code = get_ue_golomb(gb);
938     if(cbp_code > 63){
939         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra cbp\n");
940         return -1;
941     }
942     h->cbp = cbp_tab[cbp_code][0];
943     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
944         h->qp += get_se_golomb(gb); //qp_delta
945
946     /* luma intra prediction interleaved with residual decode/transform/add */
947     for(block=0;block<4;block++) {
948         d = h->cy + h->luma_scan[block];
949         load_intra_pred_luma(h, top, left, block);
950         h->intra_pred_l[h->pred_mode_Y[scan3x3[block]]]
951             (d, top, left, h->l_stride);
952         if(h->cbp & (1<<block))
953             decode_residual_block(h,gb,intra_2dvlc,1,h->qp,d,h->l_stride);
954     }
955
956     /* chroma intra prediction */
957     /* extend borders by one pixel */
958     h->left_border_u[9] = h->left_border_u[8];
959     h->left_border_v[9] = h->left_border_v[8];
960     h->top_border_u[h->mbx*10+9] = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
961     h->top_border_v[h->mbx*10+9] = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
962     if(h->mbx && h->mby) {
963         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->left_border_u[0] = h->topleft_border_u;
964         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->left_border_v[0] = h->topleft_border_v;
965     } else {
966         h->left_border_u[0] = h->left_border_u[1];
967         h->left_border_v[0] = h->left_border_v[1];
968         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->top_border_u[h->mbx*10+1];
969         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->top_border_v[h->mbx*10+1];
970     }
971     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cu, &h->top_border_u[h->mbx*10],
972                                   h->left_border_u, h->c_stride);
973     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cv, &h->top_border_v[h->mbx*10],
974                                   h->left_border_v, h->c_stride);
975
976     decode_residual_chroma(h);
977     filter_mb(h,I_8X8);
978
979     /* mark motion vectors as intra */
980     h->mv[MV_FWD_X0] = intra_mv;
981     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
982     h->mv[MV_BWD_X0] = intra_mv;
983     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
984     if(h->pic_type != FF_B_TYPE)
985         *h->col_type = I_8X8;
986
987     return 0;
988 }
989
990 static void decode_mb_p(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
991     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
992     int ref[4];
993
994     init_mb(h);
995     switch(mb_type) {
996     case P_SKIP:
997         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_PSKIP, BLK_16X16, 0);
998         break;
999     case P_16X16:
1000         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1001         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_16X16,ref[0]);
1002         break;
1003     case P_16X8:
1004         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1005         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1006         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,      BLK_16X8, ref[0]);
1007         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT,     BLK_16X8, ref[2]);
1008         break;
1009     case P_8X16:
1010         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1011         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1012         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT,     BLK_8X16, ref[0]);
1013         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT, BLK_8X16, ref[1]);
1014         break;
1015     case P_8X8:
1016         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1017         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1018         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1019         ref[3] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1020         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[0]);
1021         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[1]);
1022         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_X1, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[2]);
1023         mv_pred(h, MV_FWD_X3, MV_FWD_X0, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[3]);
1024     }
1025     inter_pred(h, mb_type);
1026     store_mvs(h);
1027     if(mb_type != P_SKIP)
1028         decode_residual_inter(h);
1029     filter_mb(h,mb_type);
1030     *h->col_type = mb_type;
1031 }
1032
1033 static void decode_mb_b(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
1034     int block;
1035     enum sub_mb_t sub_type[4];
1036     int flags;
1037
1038     init_mb(h);
1039
1040     /* reset all MVs */
1041     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
1042     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1043     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
1044     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
1045     switch(mb_type) {
1046     case B_SKIP:
1047     case B_DIRECT:
1048         if(!(*h->col_type)) {
1049             /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
1050             mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 1);
1051             mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 0);
1052         } else
1053             /* direct prediction from co-located P MB, block-wise */
1054             for(block=0;block<4;block++)
1055                 mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
1056                             &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width+h->mbx)*4 + block]);
1057         break;
1058     case B_FWD_16X16:
1059         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
1060         break;
1061     case B_SYM_16X16:
1062         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
1063         mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1064         break;
1065     case B_BWD_16X16:
1066         mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 0);
1067         break;
1068     case B_8X8:
1069         for(block=0;block<4;block++)
1070             sub_type[block] = get_bits(&h->s.gb,2);
1071         for(block=0;block<4;block++) {
1072             switch(sub_type[block]) {
1073             case B_SUB_DIRECT:
1074                 if(!(*h->col_type)) {
1075                     /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
1076                     mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1077                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 1);
1078                     mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1079                             mv_scan[block]-3+MV_BWD_OFFS,
1080                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 0);
1081                 } else
1082                     mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
1083                                    &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + block]);
1084                 break;
1085             case B_SUB_FWD:
1086                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1087                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1088                 break;
1089             case B_SUB_SYM:
1090                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1091                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1092                 mv_pred_sym(h, &h->mv[mv_scan[block]], BLK_8X8);
1093                 break;
1094             }
1095         }
1096         for(block=0;block<4;block++) {
1097             if(sub_type[block] == B_SUB_BWD)
1098                 mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1099                         mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS-3,
1100                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 0);
1101         }
1102         break;
1103     default:
1104         assert((mb_type > B_SYM_16X16) && (mb_type < B_8X8));
1105         flags = b_partition_flags[(mb_type-1)>>1];
1106         if(mb_type & 1) { /* 16x8 macroblock types */
1107             if(flags & FWD0)
1108                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1109             if(flags & SYM0) {
1110                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1111                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X8);
1112             }
1113             if(flags & FWD1)
1114                 mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1115             if(flags & SYM1) {
1116                 mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1117                 mv_pred_sym(h, &h->mv[9], BLK_16X8);
1118             }
1119             if(flags & BWD0)
1120                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 0);
1121             if(flags & BWD1)
1122                 mv_pred(h, MV_BWD_X2, MV_BWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 0);
1123         } else {          /* 8x16 macroblock types */
1124             if(flags & FWD0)
1125                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1126             if(flags & SYM0) {
1127                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1128                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_8X16);
1129             }
1130             if(flags & FWD1)
1131                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1132             if(flags & SYM1) {
1133                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1134                 mv_pred_sym(h, &h->mv[6], BLK_8X16);
1135             }
1136             if(flags & BWD0)
1137                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 0);
1138             if(flags & BWD1)
1139                 mv_pred(h, MV_BWD_X1, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 0);
1140         }
1141     }
1142     inter_pred(h, mb_type);
1143     if(mb_type != B_SKIP)
1144         decode_residual_inter(h);
1145     filter_mb(h,mb_type);
1146 }
1147
1148 /*****************************************************************************
1149  *
1150  * slice level
1151  *
1152  ****************************************************************************/
1153
1154 static inline int decode_slice_header(AVSContext *h, GetBitContext *gb) {
1155     if(h->stc > 0xAF)
1156         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "unexpected start code 0x%02x\n", h->stc);
1157     h->mby = h->stc;
1158     if((h->mby == 0) && (!h->qp_fixed)){
1159         h->qp_fixed = get_bits1(gb);
1160         h->qp = get_bits(gb,6);
1161     }
1162     /* inter frame or second slice can have weighting params */
1163     if((h->pic_type != FF_I_TYPE) || (!h->pic_structure && h->mby >= h->mb_width/2))
1164         if(get_bits1(gb)) { //slice_weighting_flag
1165             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
1166                    "weighted prediction not yet supported\n");
1167         }
1168     return 0;
1169 }
1170
1171 static inline void check_for_slice(AVSContext *h) {
1172     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
1173     int align;
1174     align = (-get_bits_count(gb)) & 7;
1175     if((show_bits_long(gb,24+align) & 0xFFFFFF) == 0x000001) {
1176         get_bits_long(gb,24+align);
1177         h->stc = get_bits(gb,8);
1178         decode_slice_header(h,gb);
1179     }
1180 }
1181
1182 /*****************************************************************************
1183  *
1184  * frame level
1185  *
1186  ****************************************************************************/
1187
1188 static void init_pic(AVSContext *h) {
1189     int i;
1190
1191     /* clear some predictors */
1192     for(i=0;i<=20;i+=4)
1193         h->mv[i] = un_mv;
1194     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
1195     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
1196     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
1197     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1198     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
1199     h->cy = h->picture.data[0];
1200     h->cu = h->picture.data[1];
1201     h->cv = h->picture.data[2];
1202     h->l_stride = h->picture.linesize[0];
1203     h->c_stride = h->picture.linesize[1];
1204     h->luma_scan[2] = 8*h->l_stride;
1205     h->luma_scan[3] = 8*h->l_stride+8;
1206     h->mbx = h->mby = 0;
1207     h->flags = 0;
1208 }
1209
1210 static int decode_pic(AVSContext *h) {
1211     MpegEncContext *s = &h->s;
1212     int skip_count;
1213     enum mb_t mb_type;
1214
1215     if (!s->context_initialized) {
1216         if (MPV_common_init(s) < 0)
1217             return -1;
1218     }
1219     get_bits(&s->gb,16);//bbv_dwlay
1220     if(h->stc == PIC_PB_START_CODE) {
1221         h->pic_type = get_bits(&s->gb,2) + FF_I_TYPE;
1222         /* make sure we have the reference frames we need */
1223         if(!h->DPB[0].data[0] ||
1224           (!h->DPB[1].data[0] && h->pic_type == FF_B_TYPE))
1225             return -1;
1226     } else {
1227         h->pic_type = FF_I_TYPE;
1228         if(get_bits1(&s->gb))
1229             get_bits(&s->gb,16);//time_code
1230     }
1231     /* release last B frame */
1232     if(h->picture.data[0])
1233         s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1234
1235     s->avctx->get_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1236     init_pic(h);
1237     h->picture.poc = get_bits(&s->gb,8)*2;
1238
1239     /* get temporal distances and MV scaling factors */
1240     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1241         h->dist[0] = (h->picture.poc - h->DPB[0].poc  + 512) % 512;
1242     } else {
1243         h->dist[0] = (h->DPB[0].poc  - h->picture.poc + 512) % 512;
1244     }
1245     h->dist[1] = (h->picture.poc - h->DPB[1].poc  + 512) % 512;
1246     h->scale_den[0] = h->dist[0] ? 512/h->dist[0] : 0;
1247     h->scale_den[1] = h->dist[1] ? 512/h->dist[1] : 0;
1248     if(h->pic_type == FF_B_TYPE) {
1249         h->sym_factor = h->dist[0]*h->scale_den[1];
1250     } else {
1251         h->direct_den[0] = h->dist[0] ? 16384/h->dist[0] : 0;
1252         h->direct_den[1] = h->dist[1] ? 16384/h->dist[1] : 0;
1253     }
1254
1255     if(s->low_delay)
1256         get_ue_golomb(&s->gb); //bbv_check_times
1257     h->progressive             = get_bits1(&s->gb);
1258     if(h->progressive)
1259         h->pic_structure = 1;
1260     else if(!(h->pic_structure = get_bits1(&s->gb) && (h->stc == PIC_PB_START_CODE)) )
1261         get_bits1(&s->gb);     //advanced_pred_mode_disable
1262     skip_bits1(&s->gb);        //top_field_first
1263     skip_bits1(&s->gb);        //repeat_first_field
1264     h->qp_fixed                = get_bits1(&s->gb);
1265     h->qp                      = get_bits(&s->gb,6);
1266     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1267         if(!h->progressive && !h->pic_structure)
1268             skip_bits1(&s->gb);//what is this?
1269         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1270     } else {
1271         if(!(h->pic_type == FF_B_TYPE && h->pic_structure == 1))
1272             h->ref_flag        = get_bits1(&s->gb);
1273         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1274         h->skip_mode_flag      = get_bits1(&s->gb);
1275     }
1276     h->loop_filter_disable     = get_bits1(&s->gb);
1277     if(!h->loop_filter_disable && get_bits1(&s->gb)) {
1278         h->alpha_offset        = get_se_golomb(&s->gb);
1279         h->beta_offset         = get_se_golomb(&s->gb);
1280     } else {
1281         h->alpha_offset = h->beta_offset  = 0;
1282     }
1283     check_for_slice(h);
1284     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1285         do {
1286             decode_mb_i(h, 0);
1287         } while(next_mb(h));
1288     } else if(h->pic_type == FF_P_TYPE) {
1289         do {
1290             if(h->skip_mode_flag) {
1291                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1292                 while(skip_count--) {
1293                     decode_mb_p(h,P_SKIP);
1294                     if(!next_mb(h))
1295                         goto done;
1296                 }
1297                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_16X16;
1298             } else
1299                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_SKIP;
1300             if(mb_type > P_8X8) {
1301                 decode_mb_i(h, mb_type - P_8X8 - 1);
1302             } else
1303                 decode_mb_p(h,mb_type);
1304         } while(next_mb(h));
1305     } else { /* FF_B_TYPE */
1306         do {
1307             if(h->skip_mode_flag) {
1308                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1309                 while(skip_count--) {
1310                     decode_mb_b(h,B_SKIP);
1311                     if(!next_mb(h))
1312                         goto done;
1313                 }
1314                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_DIRECT;
1315             } else
1316                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_SKIP;
1317             if(mb_type > B_8X8) {
1318                 decode_mb_i(h, mb_type - B_8X8 - 1);
1319             } else
1320                 decode_mb_b(h,mb_type);
1321         } while(next_mb(h));
1322     }
1323  done:
1324     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1325         if(h->DPB[1].data[0])
1326             s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1327         memcpy(&h->DPB[1], &h->DPB[0], sizeof(Picture));
1328         memcpy(&h->DPB[0], &h->picture, sizeof(Picture));
1329         memset(&h->picture,0,sizeof(Picture));
1330     }
1331     return 0;
1332 }
1333
1334 /*****************************************************************************
1335  *
1336  * headers and interface
1337  *
1338  ****************************************************************************/
1339
1340 /**
1341  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
1342  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
1343  * and this storage space is allocated here
1344  */
1345 static void init_top_lines(AVSContext *h) {
1346     /* alloc top line of predictors */
1347     h->top_qp       = av_malloc( h->mb_width);
1348     h->top_mv[0]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1349     h->top_mv[1]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1350     h->top_pred_Y   = av_malloc( h->mb_width*2*sizeof(*h->top_pred_Y));
1351     h->top_border_y = av_malloc((h->mb_width+1)*16);
1352     h->top_border_u = av_malloc((h->mb_width)*10);
1353     h->top_border_v = av_malloc((h->mb_width)*10);
1354
1355     /* alloc space for co-located MVs and types */
1356     h->col_mv       = av_malloc( h->mb_width*h->mb_height*4*sizeof(vector_t));
1357     h->col_type_base = av_malloc(h->mb_width*h->mb_height);
1358 }
1359
1360 static int decode_seq_header(AVSContext *h) {
1361     MpegEncContext *s = &h->s;
1362     extern const AVRational ff_frame_rate_tab[];
1363     int frame_rate_code;
1364
1365     h->profile =         get_bits(&s->gb,8);
1366     h->level =           get_bits(&s->gb,8);
1367     skip_bits1(&s->gb); //progressive sequence
1368     s->width =           get_bits(&s->gb,14);
1369     s->height =          get_bits(&s->gb,14);
1370     skip_bits(&s->gb,2); //chroma format
1371     skip_bits(&s->gb,3); //sample_precision
1372     h->aspect_ratio =    get_bits(&s->gb,4);
1373     frame_rate_code =    get_bits(&s->gb,4);
1374     skip_bits(&s->gb,18);//bit_rate_lower
1375     skip_bits1(&s->gb);  //marker_bit
1376     skip_bits(&s->gb,12);//bit_rate_upper
1377     s->low_delay =       get_bits1(&s->gb);
1378     h->mb_width  = (s->width  + 15) >> 4;
1379     h->mb_height = (s->height + 15) >> 4;
1380     h->s.avctx->time_base.den = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].num;
1381     h->s.avctx->time_base.num = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].den;
1382     h->s.avctx->width  = s->width;
1383     h->s.avctx->height = s->height;
1384     if(!h->top_qp)
1385         init_top_lines(h);
1386     return 0;
1387 }
1388
1389 /**
1390  * finds the end of the current frame in the bitstream.
1391  * @return the position of the first byte of the next frame, or -1
1392  */
1393 int ff_cavs_find_frame_end(ParseContext *pc, const uint8_t *buf, int buf_size) {
1394     int pic_found, i;
1395     uint32_t state;
1396
1397     pic_found= pc->frame_start_found;
1398     state= pc->state;
1399
1400     i=0;
1401     if(!pic_found){
1402         for(i=0; i<buf_size; i++){
1403             state= (state<<8) | buf[i];
1404             if(state == PIC_I_START_CODE || state == PIC_PB_START_CODE){
1405                 i++;
1406                 pic_found=1;
1407                 break;
1408             }
1409         }
1410     }
1411
1412     if(pic_found){
1413         /* EOF considered as end of frame */
1414         if (buf_size == 0)
1415             return 0;
1416         for(; i<buf_size; i++){
1417             state= (state<<8) | buf[i];
1418             if((state&0xFFFFFF00) == 0x100){
1419                 if(state < SLICE_MIN_START_CODE || state > SLICE_MAX_START_CODE){
1420                     pc->frame_start_found=0;
1421                     pc->state=-1;
1422                     return i-3;
1423                 }
1424             }
1425         }
1426     }
1427     pc->frame_start_found= pic_found;
1428     pc->state= state;
1429     return END_NOT_FOUND;
1430 }
1431
1432 void ff_cavs_flush(AVCodecContext * avctx) {
1433     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1434     h->got_keyframe = 0;
1435 }
1436
1437 static int cavs_decode_frame(AVCodecContext * avctx,void *data, int *data_size,
1438                              uint8_t * buf, int buf_size) {
1439     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1440     MpegEncContext *s = &h->s;
1441     int input_size;
1442     const uint8_t *buf_end;
1443     const uint8_t *buf_ptr;
1444     AVFrame *picture = data;
1445     uint32_t stc;
1446
1447     s->avctx = avctx;
1448
1449     if (buf_size == 0) {
1450         if(!s->low_delay && h->DPB[0].data[0]) {
1451             *data_size = sizeof(AVPicture);
1452             *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[0];
1453         }
1454         return 0;
1455     }
1456
1457     buf_ptr = buf;
1458     buf_end = buf + buf_size;
1459     for(;;) {
1460         buf_ptr = ff_find_start_code(buf_ptr,buf_end, &stc);
1461         if(stc & 0xFFFFFE00)
1462             return FFMAX(0, buf_ptr - buf - s->parse_context.last_index);
1463         input_size = (buf_end - buf_ptr)*8;
1464         switch(stc) {
1465         case SEQ_START_CODE:
1466             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1467             decode_seq_header(h);
1468             break;
1469         case PIC_I_START_CODE:
1470             if(!h->got_keyframe) {
1471                 if(h->DPB[0].data[0])
1472                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[0]);
1473                 if(h->DPB[1].data[0])
1474                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1475                 h->got_keyframe = 1;
1476             }
1477         case PIC_PB_START_CODE:
1478             *data_size = 0;
1479             if(!h->got_keyframe)
1480                 break;
1481             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1482             h->stc = stc;
1483             if(decode_pic(h))
1484                 break;
1485             *data_size = sizeof(AVPicture);
1486             if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1487                 if(h->DPB[1].data[0]) {
1488                     *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[1];
1489                 } else {
1490                     *data_size = 0;
1491                 }
1492             } else
1493                 *picture = *(AVFrame *) &h->picture;
1494             break;
1495         case EXT_START_CODE:
1496             //mpeg_decode_extension(avctx,buf_ptr, input_size);
1497             break;
1498         case USER_START_CODE:
1499             //mpeg_decode_user_data(avctx,buf_ptr, input_size);
1500             break;
1501         default:
1502             if (stc >= SLICE_MIN_START_CODE &&
1503                 stc <= SLICE_MAX_START_CODE) {
1504                 init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1505                 decode_slice_header(h, &s->gb);
1506             }
1507             break;
1508         }
1509     }
1510 }
1511
1512 static int cavs_decode_init(AVCodecContext * avctx) {
1513     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1514     MpegEncContext * const s = &h->s;
1515
1516     MPV_decode_defaults(s);
1517     s->avctx = avctx;
1518
1519     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
1520
1521     h->luma_scan[0] = 0;
1522     h->luma_scan[1] = 8;
1523     h->intra_pred_l[      INTRA_L_VERT] = intra_pred_vert;
1524     h->intra_pred_l[     INTRA_L_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1525     h->intra_pred_l[        INTRA_L_LP] = intra_pred_lp;
1526     h->intra_pred_l[ INTRA_L_DOWN_LEFT] = intra_pred_down_left;
1527     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
1528     h->intra_pred_l[   INTRA_L_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1529     h->intra_pred_l[    INTRA_L_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1530     h->intra_pred_l[    INTRA_L_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1531     h->intra_pred_c[        INTRA_C_LP] = intra_pred_lp;
1532     h->intra_pred_c[     INTRA_C_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1533     h->intra_pred_c[      INTRA_C_VERT] = intra_pred_vert;
1534     h->intra_pred_c[     INTRA_C_PLANE] = intra_pred_plane;
1535     h->intra_pred_c[   INTRA_C_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1536     h->intra_pred_c[    INTRA_C_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1537     h->intra_pred_c[    INTRA_C_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1538     h->mv[ 7] = un_mv;
1539     h->mv[19] = un_mv;
1540     return 0;
1541 }
1542
1543 static int cavs_decode_end(AVCodecContext * avctx) {
1544     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1545
1546     av_free(h->top_qp);
1547     av_free(h->top_mv[0]);
1548     av_free(h->top_mv[1]);
1549     av_free(h->top_pred_Y);
1550     av_free(h->top_border_y);
1551     av_free(h->top_border_u);
1552     av_free(h->top_border_v);
1553     av_free(h->col_mv);
1554     av_free(h->col_type_base);
1555     return 0;
1556 }
1557
1558 AVCodec cavs_decoder = {
1559     "cavs",
1560     CODEC_TYPE_VIDEO,
1561     CODEC_ID_CAVS,
1562     sizeof(AVSContext),
1563     cavs_decode_init,
1564     NULL,
1565     cavs_decode_end,
1566     cavs_decode_frame,
1567     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY,
1568     .flush= ff_cavs_flush,
1569 };