return -1 on bitstream errors instead of continuing, as the following stuff almost...
[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) {
489     /* always do 8x8 blocks TODO: are larger blocks worth it? */
490     mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
491                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
492                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
493                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
494                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X0]);
495     mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 0,
496                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
497                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
498                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
499                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X1]);
500     mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
501                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
502                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
503                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
504                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X2]);
505     mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 4,
506                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
507                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
508                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
509                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X3]);
510     /* set intra prediction modes to default values */
511     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[6] = INTRA_L_LP;
512     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = INTRA_L_LP;
513 }
514
515 /*****************************************************************************
516  *
517  * motion vector prediction
518  *
519  ****************************************************************************/
520
521 static inline void set_mvs(vector_t *mv, enum block_t size) {
522     switch(size) {
523     case BLK_16X16:
524         mv[MV_STRIDE  ] = mv[0];
525         mv[MV_STRIDE+1] = mv[0];
526     case BLK_16X8:
527         mv[1] = mv[0];
528         break;
529     case BLK_8X16:
530         mv[MV_STRIDE] = mv[0];
531         break;
532     }
533 }
534
535 static inline void store_mvs(AVSContext *h) {
536     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 0] = h->mv[MV_FWD_X0];
537     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 1] = h->mv[MV_FWD_X1];
538     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 2] = h->mv[MV_FWD_X2];
539     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 3] = h->mv[MV_FWD_X3];
540 }
541
542 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y, vector_t *src, int distp) {
543     int den = h->scale_den[src->ref];
544
545     *d_x = (src->x*distp*den + 256 + (src->x>>31)) >> 9;
546     *d_y = (src->y*distp*den + 256 + (src->y>>31)) >> 9;
547 }
548
549 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h, vector_t *mvP, vector_t *mvA, vector_t *mvB, vector_t *mvC) {
550     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
551     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
552
553     /* scale candidates according to their temporal span */
554     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
555     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
556     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
557     /* find the geometrical median of the three candidates */
558     len_ab = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
559     len_bc = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
560     len_ca = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
561     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
562     if(len_mid == len_ab) {
563         mvP->x = cx;
564         mvP->y = cy;
565     } else if(len_mid == len_bc) {
566         mvP->x = ax;
567         mvP->y = ay;
568     } else {
569         mvP->x = bx;
570         mvP->y = by;
571     }
572 }
573
574 static inline void mv_pred_direct(AVSContext *h, vector_t *pmv_fw,
575                                   vector_t *col_mv) {
576     vector_t *pmv_bw = pmv_fw + MV_BWD_OFFS;
577     int den = h->direct_den[col_mv->ref];
578     int m = col_mv->x >> 31;
579
580     pmv_fw->dist = h->dist[1];
581     pmv_bw->dist = h->dist[0];
582     pmv_fw->ref = 1;
583     pmv_bw->ref = 0;
584     /* scale the co-located motion vector according to its temporal span */
585     pmv_fw->x = (((den+(den*col_mv->x*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
586     pmv_bw->x = m-(((den+(den*col_mv->x*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
587     m = col_mv->y >> 31;
588     pmv_fw->y = (((den+(den*col_mv->y*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
589     pmv_bw->y = m-(((den+(den*col_mv->y*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
590 }
591
592 static inline void mv_pred_sym(AVSContext *h, vector_t *src, enum block_t size) {
593     vector_t *dst = src + MV_BWD_OFFS;
594
595     /* backward mv is the scaled and negated forward mv */
596     dst->x = -((src->x * h->sym_factor + 256) >> 9);
597     dst->y = -((src->y * h->sym_factor + 256) >> 9);
598     dst->ref = 0;
599     dst->dist = h->dist[0];
600     set_mvs(dst, size);
601 }
602
603 static void mv_pred(AVSContext *h, enum mv_loc_t nP, enum mv_loc_t nC,
604                     enum mv_pred_t mode, enum block_t size, int ref) {
605     vector_t *mvP = &h->mv[nP];
606     vector_t *mvA = &h->mv[nP-1];
607     vector_t *mvB = &h->mv[nP-4];
608     vector_t *mvC = &h->mv[nC];
609     int mvAref = mvA->ref;
610     int mvBref = mvB->ref;
611     int mvCref;
612
613     mvP->ref = ref;
614     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
615     if(mvC->ref == NOT_AVAIL)
616         mvC = &h->mv[nP-5]; // set to top-left (mvD)
617     mvCref = mvC->ref;
618     if(mode == MV_PRED_PSKIP) {
619         if((mvAref == NOT_AVAIL) || (mvBref == NOT_AVAIL) ||
620            ((mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0)  ||
621            ((mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0) ) {
622             mvP->x = mvP->y = 0;
623             set_mvs(mvP,size);
624             return;
625         }
626     }
627     /* if there is only one suitable candidate, take it */
628     if((mvAref >= 0) && (mvBref < 0) && (mvCref < 0)) {
629         mvP->x = mvA->x;
630         mvP->y = mvA->y;
631     } else if((mvAref < 0) && (mvBref >= 0) && (mvCref < 0)) {
632         mvP->x = mvB->x;
633         mvP->y = mvB->y;
634     } else if((mvAref < 0) && (mvBref < 0) && (mvCref >= 0)) {
635         mvP->x = mvC->x;
636         mvP->y = mvC->y;
637     } else {
638         switch(mode) {
639         case MV_PRED_LEFT:
640             if(mvAref == mvP->ref) {
641                 mvP->x = mvA->x;
642                 mvP->y = mvA->y;
643             } else
644                 mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
645             break;
646         case MV_PRED_TOP:
647             if(mvBref == mvP->ref) {
648                 mvP->x = mvB->x;
649                 mvP->y = mvB->y;
650             } else
651                 mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
652             break;
653         case MV_PRED_TOPRIGHT:
654             if(mvCref == mvP->ref) {
655                 mvP->x = mvC->x;
656                 mvP->y = mvC->y;
657             } else
658                 mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
659             break;
660         default:
661             mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
662             break;
663         }
664     }
665     if(mode < MV_PRED_PSKIP) {
666         mvP->x += get_se_golomb(&h->s.gb);
667         mvP->y += get_se_golomb(&h->s.gb);
668     }
669     set_mvs(mvP,size);
670 }
671
672 /*****************************************************************************
673  *
674  * residual data decoding
675  *
676  ****************************************************************************/
677
678 /** kth-order exponential golomb code */
679 static inline int get_ue_code(GetBitContext *gb, int order) {
680     if(order) {
681         int ret = get_ue_golomb(gb) << order;
682         return ret + get_bits(gb,order);
683     }
684     return get_ue_golomb(gb);
685 }
686
687 /**
688  * decode coefficients from one 8x8 block, dequantize, inverse transform
689  *  and add them to sample block
690  * @param r pointer to 2D VLC table
691  * @param esc_golomb_order escape codes are k-golomb with this order k
692  * @param qp quantizer
693  * @param dst location of sample block
694  * @param stride line stride in frame buffer
695  */
696 static int decode_residual_block(AVSContext *h, GetBitContext *gb,
697                                  const residual_vlc_t *r, int esc_golomb_order,
698                                  int qp, uint8_t *dst, int stride) {
699     int i,pos = -1;
700     int level_code, esc_code, level, run, mask;
701     int level_buf[64];
702     int run_buf[64];
703     int dqm = dequant_mul[qp];
704     int dqs = dequant_shift[qp];
705     int dqa = 1 << (dqs - 1);
706     const uint8_t *scantab = ff_zigzag_direct;
707     DCTELEM block[64];
708
709     memset(block,0,64*sizeof(DCTELEM));
710     for(i=0;i<65;i++) {
711         level_code = get_ue_code(gb,r->golomb_order);
712         if(level_code >= ESCAPE_CODE) {
713             run = (level_code - ESCAPE_CODE) >> 1;
714             esc_code = get_ue_code(gb,esc_golomb_order);
715             level = esc_code + (run > r->max_run ? 1 : r->level_add[run]);
716             while(level > r->inc_limit)
717                 r++;
718             mask = -(level_code & 1);
719             level = (level^mask) - mask;
720         } else {
721             if(level_code < 0)
722                 return -1;
723             level = r->rltab[level_code][0];
724             if(!level) //end of block signal
725                 break;
726             run   = r->rltab[level_code][1];
727             r += r->rltab[level_code][2];
728         }
729         level_buf[i] = level;
730         run_buf[i] = run;
731     }
732     /* inverse scan and dequantization */
733     while(--i >= 0){
734         pos += 1 + run_buf[i];
735         if(pos > 63) {
736             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
737                    "position out of block bounds at pic %d MB(%d,%d)\n",
738                    h->picture.poc, h->mbx, h->mby);
739             return -1;
740         }
741         block[scantab[pos]] = (level_buf[i]*dqm + dqa) >> dqs;
742     }
743     h->s.dsp.cavs_idct8_add(dst,block,stride);
744     return 0;
745 }
746
747
748 static inline void decode_residual_chroma(AVSContext *h) {
749     if(h->cbp & (1<<4))
750         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
751                               h->cu,h->c_stride);
752     if(h->cbp & (1<<5))
753         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
754                               h->cv,h->c_stride);
755 }
756
757 static inline int decode_residual_inter(AVSContext *h) {
758     int block;
759
760     /* get coded block pattern */
761     int cbp= get_ue_golomb(&h->s.gb);
762     if(cbp > 63){
763         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal inter cbp\n");
764         return -1;
765     }
766     h->cbp = cbp_tab[cbp][1];
767
768     /* get quantizer */
769     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
770         h->qp += get_se_golomb(&h->s.gb);
771     for(block=0;block<4;block++)
772         if(h->cbp & (1<<block))
773             decode_residual_block(h,&h->s.gb,inter_2dvlc,0,h->qp,
774                                   h->cy + h->luma_scan[block], h->l_stride);
775     decode_residual_chroma(h);
776
777     return 0;
778 }
779
780 /*****************************************************************************
781  *
782  * macroblock level
783  *
784  ****************************************************************************/
785
786 /**
787  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
788  */
789 static inline void init_mb(AVSContext *h) {
790     int i;
791
792     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
793     for(i=0;i<3;i++) {
794         h->mv[MV_FWD_B2+i] = h->top_mv[0][h->mbx*2+i];
795         h->mv[MV_BWD_B2+i] = h->top_mv[1][h->mbx*2+i];
796     }
797     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+0];
798     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1];
799     /* clear top predictors if MB B is not available */
800     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
801         h->mv[MV_FWD_B2] = un_mv;
802         h->mv[MV_FWD_B3] = un_mv;
803         h->mv[MV_BWD_B2] = un_mv;
804         h->mv[MV_BWD_B3] = un_mv;
805         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
806         h->flags &= ~(C_AVAIL|D_AVAIL);
807     } else if(h->mbx) {
808         h->flags |= D_AVAIL;
809     }
810     if(h->mbx == h->mb_width-1) //MB C not available
811         h->flags &= ~C_AVAIL;
812     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
813     if(!(h->flags & C_AVAIL)) {
814         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
815         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
816     }
817     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
818     if(!(h->flags & D_AVAIL)) {
819         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
820         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
821     }
822     /* set pointer for co-located macroblock type */
823     h->col_type = &h->col_type_base[h->mby*h->mb_width + h->mbx];
824 }
825
826 static inline void check_for_slice(AVSContext *h);
827
828 /**
829  * save predictors for later macroblocks and increase
830  * macroblock address
831  * @returns 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
832  */
833 static inline int next_mb(AVSContext *h) {
834     int i;
835
836     h->flags |= A_AVAIL;
837     h->cy += 16;
838     h->cu += 8;
839     h->cv += 8;
840     /* copy mvs as predictors to the left */
841     for(i=0;i<=20;i+=4)
842         h->mv[i] = h->mv[i+2];
843     /* copy bottom mvs from cache to top line */
844     h->top_mv[0][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_FWD_X2];
845     h->top_mv[0][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_FWD_X3];
846     h->top_mv[1][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_BWD_X2];
847     h->top_mv[1][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_BWD_X3];
848     /* next MB address */
849     h->mbx++;
850     if(h->mbx == h->mb_width) { //new mb line
851         h->flags = B_AVAIL|C_AVAIL;
852         /* clear left pred_modes */
853         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
854         /* clear left mv predictors */
855         for(i=0;i<=20;i+=4)
856             h->mv[i] = un_mv;
857         h->mbx = 0;
858         h->mby++;
859         /* re-calculate sample pointers */
860         h->cy = h->picture.data[0] + h->mby*16*h->l_stride;
861         h->cu = h->picture.data[1] + h->mby*8*h->c_stride;
862         h->cv = h->picture.data[2] + h->mby*8*h->c_stride;
863         if(h->mby == h->mb_height) { //frame end
864             return 0;
865         } else {
866             //check_for_slice(h);
867         }
868     }
869     return 1;
870 }
871
872 static int decode_mb_i(AVSContext *h) {
873     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
874     int block, pred_mode_uv;
875     uint8_t top[18];
876     uint8_t left[18];
877     uint8_t *d;
878
879     init_mb(h);
880
881     /* get intra prediction modes from stream */
882     for(block=0;block<4;block++) {
883         int nA,nB,predpred;
884         int pos = scan3x3[block];
885
886         nA = h->pred_mode_Y[pos-1];
887         nB = h->pred_mode_Y[pos-3];
888         predpred = FFMIN(nA,nB);
889         if(predpred == NOT_AVAIL) // if either is not available
890             predpred = INTRA_L_LP;
891         if(!get_bits1(gb)){
892             int rem_mode= get_bits(gb, 2);
893             predpred = rem_mode + (rem_mode >= predpred);
894         }
895         h->pred_mode_Y[pos] = predpred;
896     }
897     pred_mode_uv = get_ue_golomb(gb);
898     if(pred_mode_uv > 6) {
899         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra chroma pred mode\n");
900         return -1;
901     }
902
903     /* save pred modes before they get modified */
904     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[5];
905     h->pred_mode_Y[6] =  h->pred_mode_Y[8];
906     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->pred_mode_Y[7];
907     h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = h->pred_mode_Y[8];
908
909     /* modify pred modes according to availability of neighbour samples */
910     if(!(h->flags & A_AVAIL)) {
911         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
912         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[7] );
913         modify_pred(left_modifier_c, &pred_mode_uv );
914     }
915     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
916         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
917         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[5] );
918         modify_pred(top_modifier_c, &pred_mode_uv );
919     }
920
921     /* get coded block pattern */
922     if(h->pic_type == FF_I_TYPE){
923         int cbp= get_ue_golomb(gb);
924         if(cbp > 63){
925             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra cbp\n");
926             return -1;
927         }
928         h->cbp = cbp_tab[cbp][0];
929     }
930     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
931         h->qp += get_se_golomb(gb); //qp_delta
932
933     /* luma intra prediction interleaved with residual decode/transform/add */
934     for(block=0;block<4;block++) {
935         d = h->cy + h->luma_scan[block];
936         load_intra_pred_luma(h, top, left, block);
937         h->intra_pred_l[h->pred_mode_Y[scan3x3[block]]]
938             (d, top, left, h->l_stride);
939         if(h->cbp & (1<<block))
940             decode_residual_block(h,gb,intra_2dvlc,1,h->qp,d,h->l_stride);
941     }
942
943     /* chroma intra prediction */
944     /* extend borders by one pixel */
945     h->left_border_u[9] = h->left_border_u[8];
946     h->left_border_v[9] = h->left_border_v[8];
947     h->top_border_u[h->mbx*10+9] = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
948     h->top_border_v[h->mbx*10+9] = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
949     if(h->mbx && h->mby) {
950         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->left_border_u[0] = h->topleft_border_u;
951         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->left_border_v[0] = h->topleft_border_v;
952     } else {
953         h->left_border_u[0] = h->left_border_u[1];
954         h->left_border_v[0] = h->left_border_v[1];
955         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->top_border_u[h->mbx*10+1];
956         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->top_border_v[h->mbx*10+1];
957     }
958     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cu, &h->top_border_u[h->mbx*10],
959                                   h->left_border_u, h->c_stride);
960     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cv, &h->top_border_v[h->mbx*10],
961                                   h->left_border_v, h->c_stride);
962
963     decode_residual_chroma(h);
964     filter_mb(h,I_8X8);
965
966     /* mark motion vectors as intra */
967     h->mv[MV_FWD_X0] = intra_mv;
968     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
969     h->mv[MV_BWD_X0] = intra_mv;
970     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
971     if(h->pic_type != FF_B_TYPE)
972         *h->col_type = I_8X8;
973
974     return 0;
975 }
976
977 static void decode_mb_p(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
978     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
979     int ref[4];
980
981     init_mb(h);
982     switch(mb_type) {
983     case P_SKIP:
984         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_PSKIP, BLK_16X16, 0);
985         break;
986     case P_16X16:
987         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
988         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_16X16,ref[0]);
989         break;
990     case P_16X8:
991         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
992         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
993         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,      BLK_16X8, ref[0]);
994         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT,     BLK_16X8, ref[2]);
995         break;
996     case P_8X16:
997         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
998         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
999         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT,     BLK_8X16, ref[0]);
1000         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT, BLK_8X16, ref[1]);
1001         break;
1002     case P_8X8:
1003         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1004         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1005         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1006         ref[3] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1007         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[0]);
1008         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[1]);
1009         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_X1, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[2]);
1010         mv_pred(h, MV_FWD_X3, MV_FWD_X0, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[3]);
1011     }
1012     inter_pred(h);
1013     store_mvs(h);
1014     if(mb_type != P_SKIP)
1015         decode_residual_inter(h);
1016     filter_mb(h,mb_type);
1017     *h->col_type = mb_type;
1018 }
1019
1020 static void decode_mb_b(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
1021     int block;
1022     enum sub_mb_t sub_type[4];
1023     int flags;
1024
1025     init_mb(h);
1026
1027     /* reset all MVs */
1028     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
1029     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1030     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
1031     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
1032     switch(mb_type) {
1033     case B_SKIP:
1034     case B_DIRECT:
1035         if(!(*h->col_type)) {
1036             /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
1037             mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 1);
1038             mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 0);
1039         } else
1040             /* direct prediction from co-located P MB, block-wise */
1041             for(block=0;block<4;block++)
1042                 mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
1043                             &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width+h->mbx)*4 + block]);
1044         break;
1045     case B_FWD_16X16:
1046         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
1047         break;
1048     case B_SYM_16X16:
1049         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
1050         mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1051         break;
1052     case B_BWD_16X16:
1053         mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 0);
1054         break;
1055     case B_8X8:
1056         for(block=0;block<4;block++)
1057             sub_type[block] = get_bits(&h->s.gb,2);
1058         for(block=0;block<4;block++) {
1059             switch(sub_type[block]) {
1060             case B_SUB_DIRECT:
1061                 if(!(*h->col_type)) {
1062                     /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
1063                     mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1064                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 1);
1065                     mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1066                             mv_scan[block]-3+MV_BWD_OFFS,
1067                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 0);
1068                 } else
1069                     mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
1070                                    &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + block]);
1071                 break;
1072             case B_SUB_FWD:
1073                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1074                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1075                 break;
1076             case B_SUB_SYM:
1077                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1078                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1079                 mv_pred_sym(h, &h->mv[mv_scan[block]], BLK_8X8);
1080                 break;
1081             }
1082         }
1083         for(block=0;block<4;block++) {
1084             if(sub_type[block] == B_SUB_BWD)
1085                 mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1086                         mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS-3,
1087                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 0);
1088         }
1089         break;
1090     default:
1091         assert((mb_type > B_SYM_16X16) && (mb_type < B_8X8));
1092         flags = b_partition_flags[(mb_type-1)>>1];
1093         if(mb_type & 1) { /* 16x8 macroblock types */
1094             if(flags & FWD0)
1095                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1096             if(flags & SYM0) {
1097                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1098                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X8);
1099             }
1100             if(flags & FWD1)
1101                 mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1102             if(flags & SYM1) {
1103                 mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1104                 mv_pred_sym(h, &h->mv[9], BLK_16X8);
1105             }
1106             if(flags & BWD0)
1107                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 0);
1108             if(flags & BWD1)
1109                 mv_pred(h, MV_BWD_X2, MV_BWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 0);
1110         } else {          /* 8x16 macroblock types */
1111             if(flags & FWD0)
1112                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1113             if(flags & SYM0) {
1114                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1115                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_8X16);
1116             }
1117             if(flags & FWD1)
1118                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1119             if(flags & SYM1) {
1120                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1121                 mv_pred_sym(h, &h->mv[6], BLK_8X16);
1122             }
1123             if(flags & BWD0)
1124                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 0);
1125             if(flags & BWD1)
1126                 mv_pred(h, MV_BWD_X1, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 0);
1127         }
1128     }
1129     inter_pred(h);
1130     if(mb_type != B_SKIP)
1131         decode_residual_inter(h);
1132     filter_mb(h,mb_type);
1133 }
1134
1135 /*****************************************************************************
1136  *
1137  * slice level
1138  *
1139  ****************************************************************************/
1140
1141 static inline int decode_slice_header(AVSContext *h, GetBitContext *gb) {
1142     if(h->stc > 0xAF)
1143         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "unexpected start code 0x%02x\n", h->stc);
1144     h->mby = h->stc;
1145     if((h->mby == 0) && (!h->qp_fixed)){
1146         h->qp_fixed = get_bits1(gb);
1147         h->qp = get_bits(gb,6);
1148     }
1149     /* inter frame or second slice can have weighting params */
1150     if((h->pic_type != FF_I_TYPE) || (!h->pic_structure && h->mby >= h->mb_width/2))
1151         if(get_bits1(gb)) { //slice_weighting_flag
1152             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
1153                    "weighted prediction not yet supported\n");
1154         }
1155     return 0;
1156 }
1157
1158 static inline void check_for_slice(AVSContext *h) {
1159     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
1160     int align;
1161     align = (-get_bits_count(gb)) & 7;
1162     if((show_bits_long(gb,24+align) & 0xFFFFFF) == 0x000001) {
1163         get_bits_long(gb,24+align);
1164         h->stc = get_bits(gb,8);
1165         decode_slice_header(h,gb);
1166     }
1167 }
1168
1169 /*****************************************************************************
1170  *
1171  * frame level
1172  *
1173  ****************************************************************************/
1174
1175 static void init_pic(AVSContext *h) {
1176     int i;
1177
1178     /* clear some predictors */
1179     for(i=0;i<=20;i+=4)
1180         h->mv[i] = un_mv;
1181     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
1182     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
1183     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
1184     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1185     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
1186     h->cy = h->picture.data[0];
1187     h->cu = h->picture.data[1];
1188     h->cv = h->picture.data[2];
1189     h->l_stride = h->picture.linesize[0];
1190     h->c_stride = h->picture.linesize[1];
1191     h->luma_scan[2] = 8*h->l_stride;
1192     h->luma_scan[3] = 8*h->l_stride+8;
1193     h->mbx = h->mby = 0;
1194     h->flags = 0;
1195 }
1196
1197 static int decode_pic(AVSContext *h) {
1198     MpegEncContext *s = &h->s;
1199     int skip_count;
1200     enum mb_t mb_type;
1201
1202     if (!s->context_initialized) {
1203         if (MPV_common_init(s) < 0)
1204             return -1;
1205     }
1206     get_bits(&s->gb,16);//bbv_dwlay
1207     if(h->stc == PIC_PB_START_CODE) {
1208         h->pic_type = get_bits(&s->gb,2) + FF_I_TYPE;
1209         /* make sure we have the reference frames we need */
1210         if(!h->DPB[0].data[0] ||
1211           (!h->DPB[1].data[0] && h->pic_type == FF_B_TYPE))
1212             return -1;
1213     } else {
1214         h->pic_type = FF_I_TYPE;
1215         if(get_bits1(&s->gb))
1216             get_bits(&s->gb,16);//time_code
1217     }
1218     /* release last B frame */
1219     if(h->picture.data[0])
1220         s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1221
1222     s->avctx->get_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1223     init_pic(h);
1224     h->picture.poc = get_bits(&s->gb,8)*2;
1225
1226     /* get temporal distances and MV scaling factors */
1227     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1228         h->dist[0] = (h->picture.poc - h->DPB[0].poc  + 512) % 512;
1229     } else {
1230         h->dist[0] = (h->DPB[0].poc  - h->picture.poc + 512) % 512;
1231     }
1232     h->dist[1] = (h->picture.poc - h->DPB[1].poc  + 512) % 512;
1233     h->scale_den[0] = h->dist[0] ? 512/h->dist[0] : 0;
1234     h->scale_den[1] = h->dist[1] ? 512/h->dist[1] : 0;
1235     if(h->pic_type == FF_B_TYPE) {
1236         h->sym_factor = h->dist[0]*h->scale_den[1];
1237     } else {
1238         h->direct_den[0] = h->dist[0] ? 16384/h->dist[0] : 0;
1239         h->direct_den[1] = h->dist[1] ? 16384/h->dist[1] : 0;
1240     }
1241
1242     if(s->low_delay)
1243         get_ue_golomb(&s->gb); //bbv_check_times
1244     h->progressive             = get_bits1(&s->gb);
1245     if(h->progressive)
1246         h->pic_structure = 1;
1247     else if(!(h->pic_structure = get_bits1(&s->gb) && (h->stc == PIC_PB_START_CODE)) )
1248         get_bits1(&s->gb);     //advanced_pred_mode_disable
1249     skip_bits1(&s->gb);        //top_field_first
1250     skip_bits1(&s->gb);        //repeat_first_field
1251     h->qp_fixed                = get_bits1(&s->gb);
1252     h->qp                      = get_bits(&s->gb,6);
1253     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1254         if(!h->progressive && !h->pic_structure)
1255             skip_bits1(&s->gb);//what is this?
1256         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1257     } else {
1258         if(!(h->pic_type == FF_B_TYPE && h->pic_structure == 1))
1259             h->ref_flag        = get_bits1(&s->gb);
1260         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1261         h->skip_mode_flag      = get_bits1(&s->gb);
1262     }
1263     h->loop_filter_disable     = get_bits1(&s->gb);
1264     if(!h->loop_filter_disable && get_bits1(&s->gb)) {
1265         h->alpha_offset        = get_se_golomb(&s->gb);
1266         h->beta_offset         = get_se_golomb(&s->gb);
1267     } else {
1268         h->alpha_offset = h->beta_offset  = 0;
1269     }
1270     check_for_slice(h);
1271     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1272         do {
1273             decode_mb_i(h);
1274         } while(next_mb(h));
1275     } else if(h->pic_type == FF_P_TYPE) {
1276         do {
1277             if(h->skip_mode_flag) {
1278                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1279                 while(skip_count--) {
1280                     decode_mb_p(h,P_SKIP);
1281                     if(!next_mb(h))
1282                         goto done;
1283                 }
1284                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_16X16;
1285             } else
1286                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_SKIP;
1287             if(mb_type > P_8X8) {
1288                 h->cbp = cbp_tab[mb_type - P_8X8 - 1][0];
1289                 decode_mb_i(h);
1290             } else
1291                 decode_mb_p(h,mb_type);
1292         } while(next_mb(h));
1293     } else { /* FF_B_TYPE */
1294         do {
1295             if(h->skip_mode_flag) {
1296                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1297                 while(skip_count--) {
1298                     decode_mb_b(h,B_SKIP);
1299                     if(!next_mb(h))
1300                         goto done;
1301                 }
1302                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_DIRECT;
1303             } else
1304                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_SKIP;
1305             init_mb(h);
1306             if(mb_type > B_8X8) {
1307                 h->cbp = cbp_tab[mb_type - B_8X8 - 1][0];
1308                 decode_mb_i(h);
1309             } else
1310                 decode_mb_b(h,mb_type);
1311         } while(next_mb(h));
1312     }
1313  done:
1314     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1315         if(h->DPB[1].data[0])
1316             s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1317         memcpy(&h->DPB[1], &h->DPB[0], sizeof(Picture));
1318         memcpy(&h->DPB[0], &h->picture, sizeof(Picture));
1319         memset(&h->picture,0,sizeof(Picture));
1320     }
1321     return 0;
1322 }
1323
1324 /*****************************************************************************
1325  *
1326  * headers and interface
1327  *
1328  ****************************************************************************/
1329
1330 /**
1331  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
1332  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
1333  * and this storage space is allocated here
1334  */
1335 static void init_top_lines(AVSContext *h) {
1336     /* alloc top line of predictors */
1337     h->top_qp       = av_malloc( h->mb_width);
1338     h->top_mv[0]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1339     h->top_mv[1]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1340     h->top_pred_Y   = av_malloc( h->mb_width*2*sizeof(*h->top_pred_Y));
1341     h->top_border_y = av_malloc((h->mb_width+1)*16);
1342     h->top_border_u = av_malloc((h->mb_width)*10);
1343     h->top_border_v = av_malloc((h->mb_width)*10);
1344
1345     /* alloc space for co-located MVs and types */
1346     h->col_mv       = av_malloc( h->mb_width*h->mb_height*4*sizeof(vector_t));
1347     h->col_type_base = av_malloc(h->mb_width*h->mb_height);
1348 }
1349
1350 static int decode_seq_header(AVSContext *h) {
1351     MpegEncContext *s = &h->s;
1352     extern const AVRational ff_frame_rate_tab[];
1353     int frame_rate_code;
1354
1355     h->profile =         get_bits(&s->gb,8);
1356     h->level =           get_bits(&s->gb,8);
1357     skip_bits1(&s->gb); //progressive sequence
1358     s->width =           get_bits(&s->gb,14);
1359     s->height =          get_bits(&s->gb,14);
1360     skip_bits(&s->gb,2); //chroma format
1361     skip_bits(&s->gb,3); //sample_precision
1362     h->aspect_ratio =    get_bits(&s->gb,4);
1363     frame_rate_code =    get_bits(&s->gb,4);
1364     skip_bits(&s->gb,18);//bit_rate_lower
1365     skip_bits1(&s->gb);  //marker_bit
1366     skip_bits(&s->gb,12);//bit_rate_upper
1367     s->low_delay =       get_bits1(&s->gb);
1368     h->mb_width  = (s->width  + 15) >> 4;
1369     h->mb_height = (s->height + 15) >> 4;
1370     h->s.avctx->time_base.den = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].num;
1371     h->s.avctx->time_base.num = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].den;
1372     h->s.avctx->width  = s->width;
1373     h->s.avctx->height = s->height;
1374     if(!h->top_qp)
1375         init_top_lines(h);
1376     return 0;
1377 }
1378
1379 /**
1380  * finds the end of the current frame in the bitstream.
1381  * @return the position of the first byte of the next frame, or -1
1382  */
1383 int ff_cavs_find_frame_end(ParseContext *pc, const uint8_t *buf, int buf_size) {
1384     int pic_found, i;
1385     uint32_t state;
1386
1387     pic_found= pc->frame_start_found;
1388     state= pc->state;
1389
1390     i=0;
1391     if(!pic_found){
1392         for(i=0; i<buf_size; i++){
1393             state= (state<<8) | buf[i];
1394             if(state == PIC_I_START_CODE || state == PIC_PB_START_CODE){
1395                 i++;
1396                 pic_found=1;
1397                 break;
1398             }
1399         }
1400     }
1401
1402     if(pic_found){
1403         /* EOF considered as end of frame */
1404         if (buf_size == 0)
1405             return 0;
1406         for(; i<buf_size; i++){
1407             state= (state<<8) | buf[i];
1408             if((state&0xFFFFFF00) == 0x100){
1409                 if(state < SLICE_MIN_START_CODE || state > SLICE_MAX_START_CODE){
1410                     pc->frame_start_found=0;
1411                     pc->state=-1;
1412                     return i-3;
1413                 }
1414             }
1415         }
1416     }
1417     pc->frame_start_found= pic_found;
1418     pc->state= state;
1419     return END_NOT_FOUND;
1420 }
1421
1422 void ff_cavs_flush(AVCodecContext * avctx) {
1423     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1424     h->got_keyframe = 0;
1425 }
1426
1427 static int cavs_decode_frame(AVCodecContext * avctx,void *data, int *data_size,
1428                              uint8_t * buf, int buf_size) {
1429     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1430     MpegEncContext *s = &h->s;
1431     int input_size;
1432     const uint8_t *buf_end;
1433     const uint8_t *buf_ptr;
1434     AVFrame *picture = data;
1435     uint32_t stc;
1436
1437     s->avctx = avctx;
1438
1439     if (buf_size == 0) {
1440         if(!s->low_delay && h->DPB[0].data[0]) {
1441             *data_size = sizeof(AVPicture);
1442             *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[0];
1443         }
1444         return 0;
1445     }
1446
1447     buf_ptr = buf;
1448     buf_end = buf + buf_size;
1449     for(;;) {
1450         buf_ptr = ff_find_start_code(buf_ptr,buf_end, &stc);
1451         if(stc & 0xFFFFFE00)
1452             return FFMAX(0, buf_ptr - buf - s->parse_context.last_index);
1453         input_size = (buf_end - buf_ptr)*8;
1454         switch(stc) {
1455         case SEQ_START_CODE:
1456             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1457             decode_seq_header(h);
1458             break;
1459         case PIC_I_START_CODE:
1460             if(!h->got_keyframe) {
1461                 if(h->DPB[0].data[0])
1462                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[0]);
1463                 if(h->DPB[1].data[0])
1464                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1465                 h->got_keyframe = 1;
1466             }
1467         case PIC_PB_START_CODE:
1468             *data_size = 0;
1469             if(!h->got_keyframe)
1470                 break;
1471             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1472             h->stc = stc;
1473             if(decode_pic(h))
1474                 break;
1475             *data_size = sizeof(AVPicture);
1476             if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1477                 if(h->DPB[1].data[0]) {
1478                     *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[1];
1479                 } else {
1480                     *data_size = 0;
1481                 }
1482             } else
1483                 *picture = *(AVFrame *) &h->picture;
1484             break;
1485         case EXT_START_CODE:
1486             //mpeg_decode_extension(avctx,buf_ptr, input_size);
1487             break;
1488         case USER_START_CODE:
1489             //mpeg_decode_user_data(avctx,buf_ptr, input_size);
1490             break;
1491         default:
1492             if (stc >= SLICE_MIN_START_CODE &&
1493                 stc <= SLICE_MAX_START_CODE) {
1494                 init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1495                 decode_slice_header(h, &s->gb);
1496             }
1497             break;
1498         }
1499     }
1500 }
1501
1502 static int cavs_decode_init(AVCodecContext * avctx) {
1503     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1504     MpegEncContext * const s = &h->s;
1505
1506     MPV_decode_defaults(s);
1507     s->avctx = avctx;
1508
1509     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
1510
1511     h->luma_scan[0] = 0;
1512     h->luma_scan[1] = 8;
1513     h->intra_pred_l[      INTRA_L_VERT] = intra_pred_vert;
1514     h->intra_pred_l[     INTRA_L_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1515     h->intra_pred_l[        INTRA_L_LP] = intra_pred_lp;
1516     h->intra_pred_l[ INTRA_L_DOWN_LEFT] = intra_pred_down_left;
1517     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
1518     h->intra_pred_l[   INTRA_L_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1519     h->intra_pred_l[    INTRA_L_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1520     h->intra_pred_l[    INTRA_L_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1521     h->intra_pred_c[        INTRA_C_LP] = intra_pred_lp;
1522     h->intra_pred_c[     INTRA_C_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1523     h->intra_pred_c[      INTRA_C_VERT] = intra_pred_vert;
1524     h->intra_pred_c[     INTRA_C_PLANE] = intra_pred_plane;
1525     h->intra_pred_c[   INTRA_C_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1526     h->intra_pred_c[    INTRA_C_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1527     h->intra_pred_c[    INTRA_C_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1528     h->mv[ 7] = un_mv;
1529     h->mv[19] = un_mv;
1530     return 0;
1531 }
1532
1533 static int cavs_decode_end(AVCodecContext * avctx) {
1534     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1535
1536     av_free(h->top_qp);
1537     av_free(h->top_mv[0]);
1538     av_free(h->top_mv[1]);
1539     av_free(h->top_pred_Y);
1540     av_free(h->top_border_y);
1541     av_free(h->top_border_u);
1542     av_free(h->top_border_v);
1543     av_free(h->col_mv);
1544     av_free(h->col_type_base);
1545     return 0;
1546 }
1547
1548 AVCodec cavs_decoder = {
1549     "cavs",
1550     CODEC_TYPE_VIDEO,
1551     CODEC_ID_CAVS,
1552     sizeof(AVSContext),
1553     cavs_decode_init,
1554     NULL,
1555     cavs_decode_end,
1556     cavs_decode_frame,
1557     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY,
1558     .flush= ff_cavs_flush,
1559 };