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