simplify
[ffmpeg.git] / libavcodec / cavs.c
1 /*
2  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder.
3  * Copyright (c) 2006  Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
18  */
19
20 /**
21  * @file cavs.c
22  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder
23  * @author Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
24  */
25
26 #include "avcodec.h"
27 #include "bitstream.h"
28 #include "golomb.h"
29 #include "mpegvideo.h"
30 #include "cavsdata.h"
31
32 typedef struct {
33     MpegEncContext s;
34     Picture picture; ///< currently decoded frame
35     Picture DPB[2];  ///< reference frames
36     int dist[2];     ///< temporal distances from current frame to ref frames
37     int profile, level;
38     int aspect_ratio;
39     int mb_width, mb_height;
40     int pic_type;
41     int progressive;
42     int pic_structure;
43     int skip_mode_flag; ///< select between skip_count or one skip_flag per MB
44     int loop_filter_disable;
45     int alpha_offset, beta_offset;
46     int ref_flag;
47     int mbx, mby;      ///< macroblock coordinates
48     int flags;         ///< availability flags of neighbouring macroblocks
49     int stc;           ///< last start code
50     uint8_t *cy, *cu, *cv; ///< current MB sample pointers
51     int left_qp;
52     uint8_t *top_qp;
53
54     /** mv motion vector cache
55        0:    D3  B2  B3  C2
56        4:    A1  X0  X1   -
57        8:    A3  X2  X3   -
58
59        X are the vectors in the current macroblock (5,6,9,10)
60        A is the macroblock to the left (4,8)
61        B is the macroblock to the top (1,2)
62        C is the macroblock to the top-right (3)
63        D is the macroblock to the top-left (0)
64
65        the same is repeated for backward motion vectors */
66     vector_t mv[2*4*3];
67     vector_t *top_mv[2];
68     vector_t *col_mv;
69
70     /** luma pred mode cache
71        0:    --  B2  B3
72        3:    A1  X0  X1
73        6:    A3  X2  X3   */
74     int pred_mode_Y[3*3];
75     int *top_pred_Y;
76     int l_stride, c_stride;
77     int luma_scan[4];
78     int qp;
79     int qp_fixed;
80     int cbp;
81
82     /** intra prediction is done with un-deblocked samples
83      they are saved here before deblocking the MB  */
84     uint8_t *top_border_y, *top_border_u, *top_border_v;
85     uint8_t left_border_y[16], left_border_u[10], left_border_v[10];
86     uint8_t topleft_border_y, topleft_border_u, topleft_border_v;
87
88     void (*intra_pred_l[8])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
89     void (*intra_pred_c[7])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
90     uint8_t *col_type_base;
91     uint8_t *col_type;
92
93     /* scaling factors for MV prediction */
94     int sym_factor;    ///< for scaling in symmetrical B block
95     int direct_den[2]; ///< for scaling in direct B block
96     int scale_den[2];  ///< for scaling neighbouring MVs
97
98     int got_keyframe;
99 } AVSContext;
100
101 /*****************************************************************************
102  *
103  * in-loop deblocking filter
104  *
105  ****************************************************************************/
106
107 static inline int get_bs(vector_t *mvP, vector_t *mvQ, int b) {
108     if((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA))
109         return 2;
110     if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
111         return 1;
112     if(b){
113         mvP += MV_BWD_OFFS;
114         mvQ += MV_BWD_OFFS;
115         if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
116             return 1;
117     }else{
118         if(mvP->ref != mvQ->ref)
119             return 1;
120     }
121     return 0;
122 }
123
124 #define SET_PARAMS                                            \
125     alpha = alpha_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];   \
126     beta  =  beta_tab[clip(qp_avg + h->beta_offset, 0,63)];   \
127     tc    =    tc_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];
128
129 /**
130  * in-loop deblocking filter for a single macroblock
131  *
132  * boundary strength (bs) mapping:
133  *
134  * --4---5--
135  * 0   2   |
136  * | 6 | 7 |
137  * 1   3   |
138  * ---------
139  *
140  */
141 static void filter_mb(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
142     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, bs[8]);
143     int qp_avg, alpha, beta, tc;
144     int i;
145
146     /* save un-deblocked lines */
147     h->topleft_border_y = h->top_border_y[h->mbx*16+15];
148     h->topleft_border_u = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
149     h->topleft_border_v = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
150     memcpy(&h->top_border_y[h->mbx*16], h->cy + 15* h->l_stride,16);
151     memcpy(&h->top_border_u[h->mbx*10+1], h->cu +  7* h->c_stride,8);
152     memcpy(&h->top_border_v[h->mbx*10+1], h->cv +  7* h->c_stride,8);
153     for(i=0;i<8;i++) {
154         h->left_border_y[i*2+0] = *(h->cy + 15 + (i*2+0)*h->l_stride);
155         h->left_border_y[i*2+1] = *(h->cy + 15 + (i*2+1)*h->l_stride);
156         h->left_border_u[i+1] = *(h->cu + 7 + i*h->c_stride);
157         h->left_border_v[i+1] = *(h->cv + 7 + i*h->c_stride);
158     }
159     if(!h->loop_filter_disable) {
160         /* determine bs */
161         if(mb_type == I_8X8)
162             *((uint64_t *)bs) = 0x0202020202020202ULL;
163         else{
164             *((uint64_t *)bs) = 0;
165             if(partition_flags[mb_type] & SPLITV){
166                 bs[2] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
167                 bs[3] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
168             }
169             if(partition_flags[mb_type] & SPLITH){
170                 bs[6] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
171                 bs[7] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
172             }
173             bs[0] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
174             bs[1] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
175             bs[4] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
176             bs[5] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
177         }
178         if( *((uint64_t *)bs) ) {
179             if(h->flags & A_AVAIL) {
180                 qp_avg = (h->qp + h->left_qp + 1) >> 1;
181                 SET_PARAMS;
182                 h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
183                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
184                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
185             }
186             qp_avg = h->qp;
187             SET_PARAMS;
188             h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy + 8,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[2],bs[3]);
189             h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy + 8*h->l_stride,h->l_stride,alpha,beta,tc,
190                            bs[6],bs[7]);
191
192             if(h->flags & B_AVAIL) {
193                 qp_avg = (h->qp + h->top_qp[h->mbx] + 1) >> 1;
194                 SET_PARAMS;
195                 h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
196                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
197                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
198             }
199         }
200     }
201     h->left_qp = h->qp;
202     h->top_qp[h->mbx] = h->qp;
203 }
204
205 #undef SET_PARAMS
206
207 /*****************************************************************************
208  *
209  * spatial intra prediction
210  *
211  ****************************************************************************/
212
213 static inline void load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top,
214                                         uint8_t *left, int block) {
215     int i;
216
217     switch(block) {
218     case 0:
219         memcpy(&left[1],h->left_border_y,16);
220         left[0] = left[1];
221         left[17] = left[16];
222         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16],16);
223         top[17] = top[16];
224         top[0] = top[1];
225         if((h->flags & A_AVAIL) && (h->flags & B_AVAIL))
226             left[0] = top[0] = h->topleft_border_y;
227         break;
228     case 1:
229         for(i=0;i<8;i++)
230             left[i+1] = *(h->cy + 7 + i*h->l_stride);
231         memset(&left[9],left[8],9);
232         left[0] = left[1];
233         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16+8],8);
234         if(h->flags & C_AVAIL)
235             memcpy(&top[9],&h->top_border_y[(h->mbx + 1)*16],8);
236         else
237             memset(&top[9],top[8],9);
238         top[17] = top[16];
239         top[0] = top[1];
240         if(h->flags & B_AVAIL)
241             left[0] = top[0] = h->top_border_y[h->mbx*16+7];
242         break;
243     case 2:
244         memcpy(&left[1],&h->left_border_y[8],8);
245         memset(&left[9],left[8],9);
246         memcpy(&top[1],h->cy + 7*h->l_stride,16);
247         top[17] = top[16];
248         left[0] = h->left_border_y[7];
249         top[0] = top[1];
250         if(h->flags & A_AVAIL)
251             top[0] = left[0];
252         break;
253     case 3:
254         for(i=0;i<9;i++)
255             left[i] = *(h->cy + 7 + (i+7)*h->l_stride);
256         memset(&left[9],left[8],9);
257         memcpy(&top[0],h->cy + 7 + 7*h->l_stride,9);
258         memset(&top[9],top[8],9);
259         break;
260     }
261 }
262
263 static void intra_pred_vert(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
264     int y;
265     uint64_t a = unaligned64(&top[1]);
266     for(y=0;y<8;y++) {
267         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
268     }
269 }
270
271 static void intra_pred_horiz(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
272     int y;
273     uint64_t a;
274     for(y=0;y<8;y++) {
275         a = left[y+1] * 0x0101010101010101ULL;
276         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
277     }
278 }
279
280 static void intra_pred_dc_128(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
281     int y;
282     uint64_t a = 0x8080808080808080ULL;
283     for(y=0;y<8;y++)
284         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
285 }
286
287 static void intra_pred_plane(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
288     int x,y,ia;
289     int ih = 0;
290     int iv = 0;
291     uint8_t *cm = cropTbl + MAX_NEG_CROP;
292
293     for(x=0; x<4; x++) {
294         ih += (x+1)*(top[5+x]-top[3-x]);
295         iv += (x+1)*(left[5+x]-left[3-x]);
296     }
297     ia = (top[8]+left[8])<<4;
298     ih = (17*ih+16)>>5;
299     iv = (17*iv+16)>>5;
300     for(y=0; y<8; y++)
301         for(x=0; x<8; x++)
302             d[y*stride+x] = cm[(ia+(x-3)*ih+(y-3)*iv+16)>>5];
303 }
304
305 #define LOWPASS(ARRAY,INDEX)                                            \
306     (( ARRAY[(INDEX)-1] + 2*ARRAY[(INDEX)] + ARRAY[(INDEX)+1] + 2) >> 2)
307
308 static void intra_pred_lp(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
309     int x,y;
310     for(y=0; y<8; y++)
311         for(x=0; x<8; x++)
312             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+1) + LOWPASS(left,y+1)) >> 1;
313 }
314
315 static void intra_pred_down_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
316     int x,y;
317     for(y=0; y<8; y++)
318         for(x=0; x<8; x++)
319             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+y+2) + LOWPASS(left,x+y+2)) >> 1;
320 }
321
322 static void intra_pred_down_right(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
323     int x,y;
324     for(y=0; y<8; y++)
325         for(x=0; x<8; x++)
326             if(x==y)
327                 d[y*stride+x] = (left[1]+2*top[0]+top[1]+2)>>2;
328             else if(x>y)
329                 d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x-y);
330             else
331                 d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y-x);
332 }
333
334 static void intra_pred_lp_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
335     int x,y;
336     for(y=0; y<8; y++)
337         for(x=0; x<8; x++)
338             d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y+1);
339 }
340
341 static void intra_pred_lp_top(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
342     int x,y;
343     for(y=0; y<8; y++)
344         for(x=0; x<8; x++)
345             d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x+1);
346 }
347
348 #undef LOWPASS
349
350 static inline void modify_pred(const int_fast8_t *mod_table, int *mode) {
351     *mode = mod_table[*mode];
352     if(*mode < 0) {
353         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
354         *mode = 0;
355     }
356 }
357
358 /*****************************************************************************
359  *
360  * motion compensation
361  *
362  ****************************************************************************/
363
364 static inline void mc_dir_part(AVSContext *h,Picture *pic,int square,
365                         int chroma_height,int delta,int list,uint8_t *dest_y,
366                         uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,int src_x_offset,
367                         int src_y_offset,qpel_mc_func *qpix_op,
368                         h264_chroma_mc_func chroma_op,vector_t *mv){
369     MpegEncContext * const s = &h->s;
370     const int mx= mv->x + src_x_offset*8;
371     const int my= mv->y + src_y_offset*8;
372     const int luma_xy= (mx&3) + ((my&3)<<2);
373     uint8_t * src_y = pic->data[0] + (mx>>2) + (my>>2)*h->l_stride;
374     uint8_t * src_cb= pic->data[1] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
375     uint8_t * src_cr= pic->data[2] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
376     int extra_width= 0; //(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE) ? 0 : 16;
377     int extra_height= extra_width;
378     int emu=0;
379     const int full_mx= mx>>2;
380     const int full_my= my>>2;
381     const int pic_width  = 16*h->mb_width;
382     const int pic_height = 16*h->mb_height;
383
384     if(!pic->data[0])
385         return;
386     if(mx&7) extra_width -= 3;
387     if(my&7) extra_height -= 3;
388
389     if(   full_mx < 0-extra_width
390           || full_my < 0-extra_height
391           || full_mx + 16/*FIXME*/ > pic_width + extra_width
392           || full_my + 16/*FIXME*/ > pic_height + extra_height){
393         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_y - 2 - 2*h->l_stride, h->l_stride,
394                             16+5, 16+5/*FIXME*/, full_mx-2, full_my-2, pic_width, pic_height);
395         src_y= s->edge_emu_buffer + 2 + 2*h->l_stride;
396         emu=1;
397     }
398
399     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->l_stride); //FIXME try variable height perhaps?
400     if(!square){
401         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->l_stride);
402     }
403
404     if(emu){
405         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->c_stride,
406                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
407         src_cb= s->edge_emu_buffer;
408     }
409     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
410
411     if(emu){
412         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->c_stride,
413                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
414         src_cr= s->edge_emu_buffer;
415     }
416     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
417 }
418
419 static inline void mc_part_std(AVSContext *h,int square,int chroma_height,int delta,
420                         uint8_t *dest_y,uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,
421                         int x_offset, int y_offset,qpel_mc_func *qpix_put,
422                         h264_chroma_mc_func chroma_put,qpel_mc_func *qpix_avg,
423                         h264_chroma_mc_func chroma_avg, vector_t *mv){
424     qpel_mc_func *qpix_op=  qpix_put;
425     h264_chroma_mc_func chroma_op= chroma_put;
426
427     dest_y  += 2*x_offset + 2*y_offset*h->l_stride;
428     dest_cb +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
429     dest_cr +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
430     x_offset += 8*h->mbx;
431     y_offset += 8*h->mby;
432
433     if(mv->ref >= 0){
434         Picture *ref= &h->DPB[mv->ref];
435         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 0,
436                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
437                     qpix_op, chroma_op, mv);
438
439         qpix_op=  qpix_avg;
440         chroma_op= chroma_avg;
441     }
442
443     if((mv+MV_BWD_OFFS)->ref >= 0){
444         Picture *ref= &h->DPB[0];
445         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 1,
446                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
447                     qpix_op, chroma_op, mv+MV_BWD_OFFS);
448     }
449 }
450
451 static void inter_pred(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
452     if(partition_flags[mb_type] == 0){ // 16x16
453         mc_part_std(h, 1, 8, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
454                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[0],
455                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[0],
456                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[0],
457                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[0],&h->mv[MV_FWD_X0]);
458     }else{
459         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
460                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
461                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
462                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
463                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X0]);
464         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 0,
465                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
466                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
467                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
468                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X1]);
469         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
470                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
471                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
472                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
473                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X2]);
474         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 4,
475                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
476                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
477                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
478                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X3]);
479     }
480     /* set intra prediction modes to default values */
481     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[6] = INTRA_L_LP;
482     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = INTRA_L_LP;
483 }
484
485 /*****************************************************************************
486  *
487  * motion vector prediction
488  *
489  ****************************************************************************/
490
491 static inline void set_mvs(vector_t *mv, enum block_t size) {
492     switch(size) {
493     case BLK_16X16:
494         mv[MV_STRIDE  ] = mv[0];
495         mv[MV_STRIDE+1] = mv[0];
496     case BLK_16X8:
497         mv[1] = mv[0];
498         break;
499     case BLK_8X16:
500         mv[MV_STRIDE] = mv[0];
501         break;
502     }
503 }
504
505 static inline void store_mvs(AVSContext *h) {
506     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 0] = h->mv[MV_FWD_X0];
507     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 1] = h->mv[MV_FWD_X1];
508     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 2] = h->mv[MV_FWD_X2];
509     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 3] = h->mv[MV_FWD_X3];
510 }
511
512 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y, vector_t *src, int distp) {
513     int den = h->scale_den[src->ref];
514
515     *d_x = (src->x*distp*den + 256 + (src->x>>31)) >> 9;
516     *d_y = (src->y*distp*den + 256 + (src->y>>31)) >> 9;
517 }
518
519 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h, vector_t *mvP, vector_t *mvA, vector_t *mvB, vector_t *mvC) {
520     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
521     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
522
523     /* scale candidates according to their temporal span */
524     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
525     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
526     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
527     /* find the geometrical median of the three candidates */
528     len_ab = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
529     len_bc = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
530     len_ca = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
531     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
532     if(len_mid == len_ab) {
533         mvP->x = cx;
534         mvP->y = cy;
535     } else if(len_mid == len_bc) {
536         mvP->x = ax;
537         mvP->y = ay;
538     } else {
539         mvP->x = bx;
540         mvP->y = by;
541     }
542 }
543
544 static inline void mv_pred_direct(AVSContext *h, vector_t *pmv_fw,
545                                   vector_t *col_mv) {
546     vector_t *pmv_bw = pmv_fw + MV_BWD_OFFS;
547     int den = h->direct_den[col_mv->ref];
548     int m = col_mv->x >> 31;
549
550     pmv_fw->dist = h->dist[1];
551     pmv_bw->dist = h->dist[0];
552     pmv_fw->ref = 1;
553     pmv_bw->ref = 0;
554     /* scale the co-located motion vector according to its temporal span */
555     pmv_fw->x = (((den+(den*col_mv->x*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
556     pmv_bw->x = m-(((den+(den*col_mv->x*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
557     m = col_mv->y >> 31;
558     pmv_fw->y = (((den+(den*col_mv->y*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
559     pmv_bw->y = m-(((den+(den*col_mv->y*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
560 }
561
562 static inline void mv_pred_sym(AVSContext *h, vector_t *src, enum block_t size) {
563     vector_t *dst = src + MV_BWD_OFFS;
564
565     /* backward mv is the scaled and negated forward mv */
566     dst->x = -((src->x * h->sym_factor + 256) >> 9);
567     dst->y = -((src->y * h->sym_factor + 256) >> 9);
568     dst->ref = 0;
569     dst->dist = h->dist[0];
570     set_mvs(dst, size);
571 }
572
573 static void mv_pred(AVSContext *h, enum mv_loc_t nP, enum mv_loc_t nC,
574                     enum mv_pred_t mode, enum block_t size, int ref) {
575     vector_t *mvP = &h->mv[nP];
576     vector_t *mvA = &h->mv[nP-1];
577     vector_t *mvB = &h->mv[nP-4];
578     vector_t *mvC = &h->mv[nC];
579     vector_t *mvP2 = NULL;
580
581     mvP->ref = ref;
582     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
583     if(mvC->ref == NOT_AVAIL)
584         mvC = &h->mv[nP-5]; // set to top-left (mvD)
585     if(mode == MV_PRED_PSKIP) {
586         if((mvA->ref == NOT_AVAIL) || (mvB->ref == NOT_AVAIL) ||
587            ((mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0)  ||
588            ((mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0) ) {
589             mvP->x = mvP->y = 0;
590             set_mvs(mvP,size);
591             return;
592         }
593     }
594     /* if there is only one suitable candidate, take it */
595     if((mvA->ref >= 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref < 0)) {
596         mvP2= mvA;
597     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref >= 0) && (mvC->ref < 0)) {
598         mvP2= mvB;
599     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref >= 0)) {
600         mvP2= mvC;
601     } else if(mode == MV_PRED_LEFT     && mvA->ref == ref){
602         mvP2= mvA;
603     } else if(mode == MV_PRED_TOP      && mvB->ref == ref){
604         mvP2= mvB;
605     } else if(mode == MV_PRED_TOPRIGHT && mvC->ref == ref){
606         mvP2= mvC;
607     }
608     if(mvP2){
609         mvP->x = mvP2->x;
610         mvP->y = mvP2->y;
611     }else
612         mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
613
614     if(mode < MV_PRED_PSKIP) {
615         mvP->x += get_se_golomb(&h->s.gb);
616         mvP->y += get_se_golomb(&h->s.gb);
617     }
618     set_mvs(mvP,size);
619 }
620
621 /*****************************************************************************
622  *
623  * residual data decoding
624  *
625  ****************************************************************************/
626
627 /** kth-order exponential golomb code */
628 static inline int get_ue_code(GetBitContext *gb, int order) {
629     if(order) {
630         int ret = get_ue_golomb(gb) << order;
631         return ret + get_bits(gb,order);
632     }
633     return get_ue_golomb(gb);
634 }
635
636 /**
637  * decode coefficients from one 8x8 block, dequantize, inverse transform
638  *  and add them to sample block
639  * @param r pointer to 2D VLC table
640  * @param esc_golomb_order escape codes are k-golomb with this order k
641  * @param qp quantizer
642  * @param dst location of sample block
643  * @param stride line stride in frame buffer
644  */
645 static int decode_residual_block(AVSContext *h, GetBitContext *gb,
646                                  const residual_vlc_t *r, int esc_golomb_order,
647                                  int qp, uint8_t *dst, int stride) {
648     int i,pos = -1;
649     int level_code, esc_code, level, run, mask;
650     int level_buf[64];
651     int run_buf[64];
652     int dqm = dequant_mul[qp];
653     int dqs = dequant_shift[qp];
654     int dqa = 1 << (dqs - 1);
655     const uint8_t *scantab = ff_zigzag_direct;
656     DCTELEM block[64];
657
658     memset(block,0,64*sizeof(DCTELEM));
659     for(i=0;i<65;i++) {
660         level_code = get_ue_code(gb,r->golomb_order);
661         if(level_code >= ESCAPE_CODE) {
662             run = (level_code - ESCAPE_CODE) >> 1;
663             esc_code = get_ue_code(gb,esc_golomb_order);
664             level = esc_code + (run > r->max_run ? 1 : r->level_add[run]);
665             while(level > r->inc_limit)
666                 r++;
667             mask = -(level_code & 1);
668             level = (level^mask) - mask;
669         } else {
670             if(level_code < 0)
671                 return -1;
672             level = r->rltab[level_code][0];
673             if(!level) //end of block signal
674                 break;
675             run   = r->rltab[level_code][1];
676             r += r->rltab[level_code][2];
677         }
678         level_buf[i] = level;
679         run_buf[i] = run;
680     }
681     /* inverse scan and dequantization */
682     while(--i >= 0){
683         pos += 1 + run_buf[i];
684         if(pos > 63) {
685             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
686                    "position out of block bounds at pic %d MB(%d,%d)\n",
687                    h->picture.poc, h->mbx, h->mby);
688             return -1;
689         }
690         block[scantab[pos]] = (level_buf[i]*dqm + dqa) >> dqs;
691     }
692     h->s.dsp.cavs_idct8_add(dst,block,stride);
693     return 0;
694 }
695
696
697 static inline void decode_residual_chroma(AVSContext *h) {
698     if(h->cbp & (1<<4))
699         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
700                               h->cu,h->c_stride);
701     if(h->cbp & (1<<5))
702         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
703                               h->cv,h->c_stride);
704 }
705
706 static inline int decode_residual_inter(AVSContext *h) {
707     int block;
708
709     /* get coded block pattern */
710     int cbp= get_ue_golomb(&h->s.gb);
711     if(cbp > 63){
712         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal inter cbp\n");
713         return -1;
714     }
715     h->cbp = cbp_tab[cbp][1];
716
717     /* get quantizer */
718     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
719         h->qp += get_se_golomb(&h->s.gb);
720     for(block=0;block<4;block++)
721         if(h->cbp & (1<<block))
722             decode_residual_block(h,&h->s.gb,inter_2dvlc,0,h->qp,
723                                   h->cy + h->luma_scan[block], h->l_stride);
724     decode_residual_chroma(h);
725
726     return 0;
727 }
728
729 /*****************************************************************************
730  *
731  * macroblock level
732  *
733  ****************************************************************************/
734
735 /**
736  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
737  */
738 static inline void init_mb(AVSContext *h) {
739     int i;
740
741     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
742     for(i=0;i<3;i++) {
743         h->mv[MV_FWD_B2+i] = h->top_mv[0][h->mbx*2+i];
744         h->mv[MV_BWD_B2+i] = h->top_mv[1][h->mbx*2+i];
745     }
746     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+0];
747     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1];
748     /* clear top predictors if MB B is not available */
749     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
750         h->mv[MV_FWD_B2] = un_mv;
751         h->mv[MV_FWD_B3] = un_mv;
752         h->mv[MV_BWD_B2] = un_mv;
753         h->mv[MV_BWD_B3] = un_mv;
754         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
755         h->flags &= ~(C_AVAIL|D_AVAIL);
756     } else if(h->mbx) {
757         h->flags |= D_AVAIL;
758     }
759     if(h->mbx == h->mb_width-1) //MB C not available
760         h->flags &= ~C_AVAIL;
761     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
762     if(!(h->flags & C_AVAIL)) {
763         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
764         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
765     }
766     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
767     if(!(h->flags & D_AVAIL)) {
768         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
769         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
770     }
771     /* set pointer for co-located macroblock type */
772     h->col_type = &h->col_type_base[h->mby*h->mb_width + h->mbx];
773 }
774
775 static inline void check_for_slice(AVSContext *h);
776
777 /**
778  * save predictors for later macroblocks and increase
779  * macroblock address
780  * @returns 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
781  */
782 static inline int next_mb(AVSContext *h) {
783     int i;
784
785     h->flags |= A_AVAIL;
786     h->cy += 16;
787     h->cu += 8;
788     h->cv += 8;
789     /* copy mvs as predictors to the left */
790     for(i=0;i<=20;i+=4)
791         h->mv[i] = h->mv[i+2];
792     /* copy bottom mvs from cache to top line */
793     h->top_mv[0][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_FWD_X2];
794     h->top_mv[0][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_FWD_X3];
795     h->top_mv[1][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_BWD_X2];
796     h->top_mv[1][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_BWD_X3];
797     /* next MB address */
798     h->mbx++;
799     if(h->mbx == h->mb_width) { //new mb line
800         h->flags = B_AVAIL|C_AVAIL;
801         /* clear left pred_modes */
802         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
803         /* clear left mv predictors */
804         for(i=0;i<=20;i+=4)
805             h->mv[i] = un_mv;
806         h->mbx = 0;
807         h->mby++;
808         /* re-calculate sample pointers */
809         h->cy = h->picture.data[0] + h->mby*16*h->l_stride;
810         h->cu = h->picture.data[1] + h->mby*8*h->c_stride;
811         h->cv = h->picture.data[2] + h->mby*8*h->c_stride;
812         if(h->mby == h->mb_height) { //frame end
813             return 0;
814         } else {
815             //check_for_slice(h);
816         }
817     }
818     return 1;
819 }
820
821 static int decode_mb_i(AVSContext *h, int cbp_code) {
822     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
823     int block, pred_mode_uv;
824     uint8_t top[18];
825     uint8_t left[18];
826     uint8_t *d;
827
828     init_mb(h);
829
830     /* get intra prediction modes from stream */
831     for(block=0;block<4;block++) {
832         int nA,nB,predpred;
833         int pos = scan3x3[block];
834
835         nA = h->pred_mode_Y[pos-1];
836         nB = h->pred_mode_Y[pos-3];
837         predpred = FFMIN(nA,nB);
838         if(predpred == NOT_AVAIL) // if either is not available
839             predpred = INTRA_L_LP;
840         if(!get_bits1(gb)){
841             int rem_mode= get_bits(gb, 2);
842             predpred = rem_mode + (rem_mode >= predpred);
843         }
844         h->pred_mode_Y[pos] = predpred;
845     }
846     pred_mode_uv = get_ue_golomb(gb);
847     if(pred_mode_uv > 6) {
848         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra chroma pred mode\n");
849         return -1;
850     }
851
852     /* save pred modes before they get modified */
853     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[5];
854     h->pred_mode_Y[6] =  h->pred_mode_Y[8];
855     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->pred_mode_Y[7];
856     h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = h->pred_mode_Y[8];
857
858     /* modify pred modes according to availability of neighbour samples */
859     if(!(h->flags & A_AVAIL)) {
860         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
861         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[7] );
862         modify_pred(left_modifier_c, &pred_mode_uv );
863     }
864     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
865         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
866         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[5] );
867         modify_pred(top_modifier_c, &pred_mode_uv );
868     }
869
870     /* get coded block pattern */
871     if(h->pic_type == FF_I_TYPE)
872         cbp_code = get_ue_golomb(gb);
873     if(cbp_code > 63){
874         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra cbp\n");
875         return -1;
876     }
877     h->cbp = cbp_tab[cbp_code][0];
878     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
879         h->qp += get_se_golomb(gb); //qp_delta
880
881     /* luma intra prediction interleaved with residual decode/transform/add */
882     for(block=0;block<4;block++) {
883         d = h->cy + h->luma_scan[block];
884         load_intra_pred_luma(h, top, left, block);
885         h->intra_pred_l[h->pred_mode_Y[scan3x3[block]]]
886             (d, top, left, h->l_stride);
887         if(h->cbp & (1<<block))
888             decode_residual_block(h,gb,intra_2dvlc,1,h->qp,d,h->l_stride);
889     }
890
891     /* chroma intra prediction */
892     /* extend borders by one pixel */
893     h->left_border_u[9] = h->left_border_u[8];
894     h->left_border_v[9] = h->left_border_v[8];
895     h->top_border_u[h->mbx*10+9] = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
896     h->top_border_v[h->mbx*10+9] = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
897     if(h->mbx && h->mby) {
898         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->left_border_u[0] = h->topleft_border_u;
899         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->left_border_v[0] = h->topleft_border_v;
900     } else {
901         h->left_border_u[0] = h->left_border_u[1];
902         h->left_border_v[0] = h->left_border_v[1];
903         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->top_border_u[h->mbx*10+1];
904         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->top_border_v[h->mbx*10+1];
905     }
906     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cu, &h->top_border_u[h->mbx*10],
907                                   h->left_border_u, h->c_stride);
908     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cv, &h->top_border_v[h->mbx*10],
909                                   h->left_border_v, h->c_stride);
910
911     decode_residual_chroma(h);
912     filter_mb(h,I_8X8);
913
914     /* mark motion vectors as intra */
915     h->mv[MV_FWD_X0] = intra_mv;
916     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
917     h->mv[MV_BWD_X0] = intra_mv;
918     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
919     if(h->pic_type != FF_B_TYPE)
920         *h->col_type = I_8X8;
921
922     return 0;
923 }
924
925 static void decode_mb_p(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
926     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
927     int ref[4];
928
929     init_mb(h);
930     switch(mb_type) {
931     case P_SKIP:
932         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_PSKIP, BLK_16X16, 0);
933         break;
934     case P_16X16:
935         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
936         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_16X16,ref[0]);
937         break;
938     case P_16X8:
939         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
940         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
941         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,      BLK_16X8, ref[0]);
942         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT,     BLK_16X8, ref[2]);
943         break;
944     case P_8X16:
945         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
946         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
947         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT,     BLK_8X16, ref[0]);
948         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT, BLK_8X16, ref[1]);
949         break;
950     case P_8X8:
951         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
952         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
953         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
954         ref[3] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
955         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[0]);
956         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[1]);
957         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_X1, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[2]);
958         mv_pred(h, MV_FWD_X3, MV_FWD_X0, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[3]);
959     }
960     inter_pred(h, mb_type);
961     store_mvs(h);
962     if(mb_type != P_SKIP)
963         decode_residual_inter(h);
964     filter_mb(h,mb_type);
965     *h->col_type = mb_type;
966 }
967
968 static void decode_mb_b(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
969     int block;
970     enum sub_mb_t sub_type[4];
971     int flags;
972
973     init_mb(h);
974
975     /* reset all MVs */
976     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
977     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
978     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
979     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
980     switch(mb_type) {
981     case B_SKIP:
982     case B_DIRECT:
983         if(!(*h->col_type)) {
984             /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
985             mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 1);
986             mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 0);
987         } else
988             /* direct prediction from co-located P MB, block-wise */
989             for(block=0;block<4;block++)
990                 mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
991                             &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width+h->mbx)*4 + block]);
992         break;
993     case B_FWD_16X16:
994         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
995         break;
996     case B_SYM_16X16:
997         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
998         mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
999         break;
1000     case B_BWD_16X16:
1001         mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 0);
1002         break;
1003     case B_8X8:
1004         for(block=0;block<4;block++)
1005             sub_type[block] = get_bits(&h->s.gb,2);
1006         for(block=0;block<4;block++) {
1007             switch(sub_type[block]) {
1008             case B_SUB_DIRECT:
1009                 if(!(*h->col_type)) {
1010                     /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
1011                     mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1012                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 1);
1013                     mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1014                             mv_scan[block]-3+MV_BWD_OFFS,
1015                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 0);
1016                 } else
1017                     mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
1018                                    &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + block]);
1019                 break;
1020             case B_SUB_FWD:
1021                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1022                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1023                 break;
1024             case B_SUB_SYM:
1025                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1026                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1027                 mv_pred_sym(h, &h->mv[mv_scan[block]], BLK_8X8);
1028                 break;
1029             }
1030         }
1031         for(block=0;block<4;block++) {
1032             if(sub_type[block] == B_SUB_BWD)
1033                 mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1034                         mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS-3,
1035                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 0);
1036         }
1037         break;
1038     default:
1039         assert((mb_type > B_SYM_16X16) && (mb_type < B_8X8));
1040         flags = partition_flags[mb_type];
1041         if(mb_type & 1) { /* 16x8 macroblock types */
1042             if(flags & FWD0)
1043                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1044             if(flags & SYM0) {
1045                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1046                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X8);
1047             }
1048             if(flags & FWD1)
1049                 mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1050             if(flags & SYM1) {
1051                 mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1052                 mv_pred_sym(h, &h->mv[9], BLK_16X8);
1053             }
1054             if(flags & BWD0)
1055                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 0);
1056             if(flags & BWD1)
1057                 mv_pred(h, MV_BWD_X2, MV_BWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 0);
1058         } else {          /* 8x16 macroblock types */
1059             if(flags & FWD0)
1060                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1061             if(flags & SYM0) {
1062                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1063                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_8X16);
1064             }
1065             if(flags & FWD1)
1066                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1067             if(flags & SYM1) {
1068                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1069                 mv_pred_sym(h, &h->mv[6], BLK_8X16);
1070             }
1071             if(flags & BWD0)
1072                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 0);
1073             if(flags & BWD1)
1074                 mv_pred(h, MV_BWD_X1, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 0);
1075         }
1076     }
1077     inter_pred(h, mb_type);
1078     if(mb_type != B_SKIP)
1079         decode_residual_inter(h);
1080     filter_mb(h,mb_type);
1081 }
1082
1083 /*****************************************************************************
1084  *
1085  * slice level
1086  *
1087  ****************************************************************************/
1088
1089 static inline int decode_slice_header(AVSContext *h, GetBitContext *gb) {
1090     if(h->stc > 0xAF)
1091         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "unexpected start code 0x%02x\n", h->stc);
1092     h->mby = h->stc;
1093     if((h->mby == 0) && (!h->qp_fixed)){
1094         h->qp_fixed = get_bits1(gb);
1095         h->qp = get_bits(gb,6);
1096     }
1097     /* inter frame or second slice can have weighting params */
1098     if((h->pic_type != FF_I_TYPE) || (!h->pic_structure && h->mby >= h->mb_width/2))
1099         if(get_bits1(gb)) { //slice_weighting_flag
1100             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
1101                    "weighted prediction not yet supported\n");
1102         }
1103     return 0;
1104 }
1105
1106 static inline void check_for_slice(AVSContext *h) {
1107     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
1108     int align;
1109     align = (-get_bits_count(gb)) & 7;
1110     if((show_bits_long(gb,24+align) & 0xFFFFFF) == 0x000001) {
1111         get_bits_long(gb,24+align);
1112         h->stc = get_bits(gb,8);
1113         decode_slice_header(h,gb);
1114     }
1115 }
1116
1117 /*****************************************************************************
1118  *
1119  * frame level
1120  *
1121  ****************************************************************************/
1122
1123 static void init_pic(AVSContext *h) {
1124     int i;
1125
1126     /* clear some predictors */
1127     for(i=0;i<=20;i+=4)
1128         h->mv[i] = un_mv;
1129     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
1130     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
1131     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
1132     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1133     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
1134     h->cy = h->picture.data[0];
1135     h->cu = h->picture.data[1];
1136     h->cv = h->picture.data[2];
1137     h->l_stride = h->picture.linesize[0];
1138     h->c_stride = h->picture.linesize[1];
1139     h->luma_scan[2] = 8*h->l_stride;
1140     h->luma_scan[3] = 8*h->l_stride+8;
1141     h->mbx = h->mby = 0;
1142     h->flags = 0;
1143 }
1144
1145 static int decode_pic(AVSContext *h) {
1146     MpegEncContext *s = &h->s;
1147     int skip_count;
1148     enum mb_t mb_type;
1149
1150     if (!s->context_initialized) {
1151         if (MPV_common_init(s) < 0)
1152             return -1;
1153     }
1154     get_bits(&s->gb,16);//bbv_dwlay
1155     if(h->stc == PIC_PB_START_CODE) {
1156         h->pic_type = get_bits(&s->gb,2) + FF_I_TYPE;
1157         /* make sure we have the reference frames we need */
1158         if(!h->DPB[0].data[0] ||
1159           (!h->DPB[1].data[0] && h->pic_type == FF_B_TYPE))
1160             return -1;
1161     } else {
1162         h->pic_type = FF_I_TYPE;
1163         if(get_bits1(&s->gb))
1164             get_bits(&s->gb,16);//time_code
1165     }
1166     /* release last B frame */
1167     if(h->picture.data[0])
1168         s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1169
1170     s->avctx->get_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1171     init_pic(h);
1172     h->picture.poc = get_bits(&s->gb,8)*2;
1173
1174     /* get temporal distances and MV scaling factors */
1175     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1176         h->dist[0] = (h->picture.poc - h->DPB[0].poc  + 512) % 512;
1177     } else {
1178         h->dist[0] = (h->DPB[0].poc  - h->picture.poc + 512) % 512;
1179     }
1180     h->dist[1] = (h->picture.poc - h->DPB[1].poc  + 512) % 512;
1181     h->scale_den[0] = h->dist[0] ? 512/h->dist[0] : 0;
1182     h->scale_den[1] = h->dist[1] ? 512/h->dist[1] : 0;
1183     if(h->pic_type == FF_B_TYPE) {
1184         h->sym_factor = h->dist[0]*h->scale_den[1];
1185     } else {
1186         h->direct_den[0] = h->dist[0] ? 16384/h->dist[0] : 0;
1187         h->direct_den[1] = h->dist[1] ? 16384/h->dist[1] : 0;
1188     }
1189
1190     if(s->low_delay)
1191         get_ue_golomb(&s->gb); //bbv_check_times
1192     h->progressive             = get_bits1(&s->gb);
1193     if(h->progressive)
1194         h->pic_structure = 1;
1195     else if(!(h->pic_structure = get_bits1(&s->gb) && (h->stc == PIC_PB_START_CODE)) )
1196         get_bits1(&s->gb);     //advanced_pred_mode_disable
1197     skip_bits1(&s->gb);        //top_field_first
1198     skip_bits1(&s->gb);        //repeat_first_field
1199     h->qp_fixed                = get_bits1(&s->gb);
1200     h->qp                      = get_bits(&s->gb,6);
1201     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1202         if(!h->progressive && !h->pic_structure)
1203             skip_bits1(&s->gb);//what is this?
1204         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1205     } else {
1206         if(!(h->pic_type == FF_B_TYPE && h->pic_structure == 1))
1207             h->ref_flag        = get_bits1(&s->gb);
1208         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1209         h->skip_mode_flag      = get_bits1(&s->gb);
1210     }
1211     h->loop_filter_disable     = get_bits1(&s->gb);
1212     if(!h->loop_filter_disable && get_bits1(&s->gb)) {
1213         h->alpha_offset        = get_se_golomb(&s->gb);
1214         h->beta_offset         = get_se_golomb(&s->gb);
1215     } else {
1216         h->alpha_offset = h->beta_offset  = 0;
1217     }
1218     check_for_slice(h);
1219     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1220         do {
1221             decode_mb_i(h, 0);
1222         } while(next_mb(h));
1223     } else if(h->pic_type == FF_P_TYPE) {
1224         do {
1225             if(h->skip_mode_flag) {
1226                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1227                 while(skip_count--) {
1228                     decode_mb_p(h,P_SKIP);
1229                     if(!next_mb(h))
1230                         goto done;
1231                 }
1232                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_16X16;
1233             } else
1234                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_SKIP;
1235             if(mb_type > P_8X8) {
1236                 decode_mb_i(h, mb_type - P_8X8 - 1);
1237             } else
1238                 decode_mb_p(h,mb_type);
1239         } while(next_mb(h));
1240     } else { /* FF_B_TYPE */
1241         do {
1242             if(h->skip_mode_flag) {
1243                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1244                 while(skip_count--) {
1245                     decode_mb_b(h,B_SKIP);
1246                     if(!next_mb(h))
1247                         goto done;
1248                 }
1249                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_DIRECT;
1250             } else
1251                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_SKIP;
1252             if(mb_type > B_8X8) {
1253                 decode_mb_i(h, mb_type - B_8X8 - 1);
1254             } else
1255                 decode_mb_b(h,mb_type);
1256         } while(next_mb(h));
1257     }
1258  done:
1259     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1260         if(h->DPB[1].data[0])
1261             s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1262         memcpy(&h->DPB[1], &h->DPB[0], sizeof(Picture));
1263         memcpy(&h->DPB[0], &h->picture, sizeof(Picture));
1264         memset(&h->picture,0,sizeof(Picture));
1265     }
1266     return 0;
1267 }
1268
1269 /*****************************************************************************
1270  *
1271  * headers and interface
1272  *
1273  ****************************************************************************/
1274
1275 /**
1276  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
1277  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
1278  * and this storage space is allocated here
1279  */
1280 static void init_top_lines(AVSContext *h) {
1281     /* alloc top line of predictors */
1282     h->top_qp       = av_malloc( h->mb_width);
1283     h->top_mv[0]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1284     h->top_mv[1]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1285     h->top_pred_Y   = av_malloc( h->mb_width*2*sizeof(*h->top_pred_Y));
1286     h->top_border_y = av_malloc((h->mb_width+1)*16);
1287     h->top_border_u = av_malloc((h->mb_width)*10);
1288     h->top_border_v = av_malloc((h->mb_width)*10);
1289
1290     /* alloc space for co-located MVs and types */
1291     h->col_mv       = av_malloc( h->mb_width*h->mb_height*4*sizeof(vector_t));
1292     h->col_type_base = av_malloc(h->mb_width*h->mb_height);
1293 }
1294
1295 static int decode_seq_header(AVSContext *h) {
1296     MpegEncContext *s = &h->s;
1297     extern const AVRational ff_frame_rate_tab[];
1298     int frame_rate_code;
1299
1300     h->profile =         get_bits(&s->gb,8);
1301     h->level =           get_bits(&s->gb,8);
1302     skip_bits1(&s->gb); //progressive sequence
1303     s->width =           get_bits(&s->gb,14);
1304     s->height =          get_bits(&s->gb,14);
1305     skip_bits(&s->gb,2); //chroma format
1306     skip_bits(&s->gb,3); //sample_precision
1307     h->aspect_ratio =    get_bits(&s->gb,4);
1308     frame_rate_code =    get_bits(&s->gb,4);
1309     skip_bits(&s->gb,18);//bit_rate_lower
1310     skip_bits1(&s->gb);  //marker_bit
1311     skip_bits(&s->gb,12);//bit_rate_upper
1312     s->low_delay =       get_bits1(&s->gb);
1313     h->mb_width  = (s->width  + 15) >> 4;
1314     h->mb_height = (s->height + 15) >> 4;
1315     h->s.avctx->time_base.den = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].num;
1316     h->s.avctx->time_base.num = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].den;
1317     h->s.avctx->width  = s->width;
1318     h->s.avctx->height = s->height;
1319     if(!h->top_qp)
1320         init_top_lines(h);
1321     return 0;
1322 }
1323
1324 /**
1325  * finds the end of the current frame in the bitstream.
1326  * @return the position of the first byte of the next frame, or -1
1327  */
1328 int ff_cavs_find_frame_end(ParseContext *pc, const uint8_t *buf, int buf_size) {
1329     int pic_found, i;
1330     uint32_t state;
1331
1332     pic_found= pc->frame_start_found;
1333     state= pc->state;
1334
1335     i=0;
1336     if(!pic_found){
1337         for(i=0; i<buf_size; i++){
1338             state= (state<<8) | buf[i];
1339             if(state == PIC_I_START_CODE || state == PIC_PB_START_CODE){
1340                 i++;
1341                 pic_found=1;
1342                 break;
1343             }
1344         }
1345     }
1346
1347     if(pic_found){
1348         /* EOF considered as end of frame */
1349         if (buf_size == 0)
1350             return 0;
1351         for(; i<buf_size; i++){
1352             state= (state<<8) | buf[i];
1353             if((state&0xFFFFFF00) == 0x100){
1354                 if(state < SLICE_MIN_START_CODE || state > SLICE_MAX_START_CODE){
1355                     pc->frame_start_found=0;
1356                     pc->state=-1;
1357                     return i-3;
1358                 }
1359             }
1360         }
1361     }
1362     pc->frame_start_found= pic_found;
1363     pc->state= state;
1364     return END_NOT_FOUND;
1365 }
1366
1367 void ff_cavs_flush(AVCodecContext * avctx) {
1368     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1369     h->got_keyframe = 0;
1370 }
1371
1372 static int cavs_decode_frame(AVCodecContext * avctx,void *data, int *data_size,
1373                              uint8_t * buf, int buf_size) {
1374     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1375     MpegEncContext *s = &h->s;
1376     int input_size;
1377     const uint8_t *buf_end;
1378     const uint8_t *buf_ptr;
1379     AVFrame *picture = data;
1380     uint32_t stc;
1381
1382     s->avctx = avctx;
1383
1384     if (buf_size == 0) {
1385         if(!s->low_delay && h->DPB[0].data[0]) {
1386             *data_size = sizeof(AVPicture);
1387             *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[0];
1388         }
1389         return 0;
1390     }
1391
1392     buf_ptr = buf;
1393     buf_end = buf + buf_size;
1394     for(;;) {
1395         buf_ptr = ff_find_start_code(buf_ptr,buf_end, &stc);
1396         if(stc & 0xFFFFFE00)
1397             return FFMAX(0, buf_ptr - buf - s->parse_context.last_index);
1398         input_size = (buf_end - buf_ptr)*8;
1399         switch(stc) {
1400         case SEQ_START_CODE:
1401             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1402             decode_seq_header(h);
1403             break;
1404         case PIC_I_START_CODE:
1405             if(!h->got_keyframe) {
1406                 if(h->DPB[0].data[0])
1407                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[0]);
1408                 if(h->DPB[1].data[0])
1409                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1410                 h->got_keyframe = 1;
1411             }
1412         case PIC_PB_START_CODE:
1413             *data_size = 0;
1414             if(!h->got_keyframe)
1415                 break;
1416             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1417             h->stc = stc;
1418             if(decode_pic(h))
1419                 break;
1420             *data_size = sizeof(AVPicture);
1421             if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1422                 if(h->DPB[1].data[0]) {
1423                     *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[1];
1424                 } else {
1425                     *data_size = 0;
1426                 }
1427             } else
1428                 *picture = *(AVFrame *) &h->picture;
1429             break;
1430         case EXT_START_CODE:
1431             //mpeg_decode_extension(avctx,buf_ptr, input_size);
1432             break;
1433         case USER_START_CODE:
1434             //mpeg_decode_user_data(avctx,buf_ptr, input_size);
1435             break;
1436         default:
1437             if (stc >= SLICE_MIN_START_CODE &&
1438                 stc <= SLICE_MAX_START_CODE) {
1439                 init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1440                 decode_slice_header(h, &s->gb);
1441             }
1442             break;
1443         }
1444     }
1445 }
1446
1447 static int cavs_decode_init(AVCodecContext * avctx) {
1448     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1449     MpegEncContext * const s = &h->s;
1450
1451     MPV_decode_defaults(s);
1452     s->avctx = avctx;
1453
1454     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
1455
1456     h->luma_scan[0] = 0;
1457     h->luma_scan[1] = 8;
1458     h->intra_pred_l[      INTRA_L_VERT] = intra_pred_vert;
1459     h->intra_pred_l[     INTRA_L_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1460     h->intra_pred_l[        INTRA_L_LP] = intra_pred_lp;
1461     h->intra_pred_l[ INTRA_L_DOWN_LEFT] = intra_pred_down_left;
1462     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
1463     h->intra_pred_l[   INTRA_L_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1464     h->intra_pred_l[    INTRA_L_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1465     h->intra_pred_l[    INTRA_L_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1466     h->intra_pred_c[        INTRA_C_LP] = intra_pred_lp;
1467     h->intra_pred_c[     INTRA_C_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1468     h->intra_pred_c[      INTRA_C_VERT] = intra_pred_vert;
1469     h->intra_pred_c[     INTRA_C_PLANE] = intra_pred_plane;
1470     h->intra_pred_c[   INTRA_C_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1471     h->intra_pred_c[    INTRA_C_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1472     h->intra_pred_c[    INTRA_C_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1473     h->mv[ 7] = un_mv;
1474     h->mv[19] = un_mv;
1475     return 0;
1476 }
1477
1478 static int cavs_decode_end(AVCodecContext * avctx) {
1479     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1480
1481     av_free(h->top_qp);
1482     av_free(h->top_mv[0]);
1483     av_free(h->top_mv[1]);
1484     av_free(h->top_pred_Y);
1485     av_free(h->top_border_y);
1486     av_free(h->top_border_u);
1487     av_free(h->top_border_v);
1488     av_free(h->col_mv);
1489     av_free(h->col_type_base);
1490     return 0;
1491 }
1492
1493 AVCodec cavs_decoder = {
1494     "cavs",
1495     CODEC_TYPE_VIDEO,
1496     CODEC_ID_CAVS,
1497     sizeof(AVSContext),
1498     cavs_decode_init,
1499     NULL,
1500     cavs_decode_end,
1501     cavs_decode_frame,
1502     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY,
1503     .flush= ff_cavs_flush,
1504 };