lavc/j2kenc: Support AV_PIX_FMT_PAL8.
[ffmpeg.git] / libavcodec / vp3.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003-2004 The FFmpeg project
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file
23  * On2 VP3 Video Decoder
24  *
25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
28  *
29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
30  */
31
32 #include <stdio.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <string.h>
35
36 #include "libavutil/imgutils.h"
37
38 #include "avcodec.h"
39 #include "get_bits.h"
40 #include "hpeldsp.h"
41 #include "internal.h"
42 #include "mathops.h"
43 #include "thread.h"
44 #include "videodsp.h"
45 #include "vp3data.h"
46 #include "vp3dsp.h"
47 #include "xiph.h"
48
49 #define FRAGMENT_PIXELS 8
50
51 // FIXME split things out into their own arrays
52 typedef struct Vp3Fragment {
53     int16_t dc;
54     uint8_t coding_method;
55     uint8_t qpi;
56 } Vp3Fragment;
57
58 #define SB_NOT_CODED        0
59 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
60 #define SB_FULLY_CODED      2
61
62 // This is the maximum length of a single long bit run that can be encoded
63 // for superblock coding or block qps. Theora special-cases this to read a
64 // bit instead of flipping the current bit to allow for runs longer than 4129.
65 #define MAXIMUM_LONG_BIT_RUN 4129
66
67 #define MODE_INTER_NO_MV      0
68 #define MODE_INTRA            1
69 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
70 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
71 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
72 #define MODE_USING_GOLDEN     5
73 #define MODE_GOLDEN_MV        6
74 #define MODE_INTER_FOURMV     7
75 #define CODING_MODE_COUNT     8
76
77 /* special internal mode */
78 #define MODE_COPY             8
79
80 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb);
81 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb);
82
83
84 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
85 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] = {
86     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
87     { MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
88       MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
89       MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
90       MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
91
92     /* scheme 2 */
93     { MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
94       MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
95       MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
96       MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
97
98     /* scheme 3 */
99     { MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
100       MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
101       MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
102       MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
103
104     /* scheme 4 */
105     { MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
106       MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
107       MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
108       MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
109
110     /* scheme 5: No motion vector dominates */
111     { MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
112       MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
113       MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
114       MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
115
116     /* scheme 6 */
117     { MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
118       MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
119       MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
120       MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
121 };
122
123 static const uint8_t hilbert_offset[16][2] = {
124     { 0, 0 }, { 1, 0 }, { 1, 1 }, { 0, 1 },
125     { 0, 2 }, { 0, 3 }, { 1, 3 }, { 1, 2 },
126     { 2, 2 }, { 2, 3 }, { 3, 3 }, { 3, 2 },
127     { 3, 1 }, { 2, 1 }, { 2, 0 }, { 3, 0 }
128 };
129
130 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
131
132 typedef struct Vp3DecodeContext {
133     AVCodecContext *avctx;
134     int theora, theora_tables, theora_header;
135     int version;
136     int width, height;
137     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
138     ThreadFrame golden_frame;
139     ThreadFrame last_frame;
140     ThreadFrame current_frame;
141     int keyframe;
142     uint8_t idct_permutation[64];
143     uint8_t idct_scantable[64];
144     HpelDSPContext hdsp;
145     VideoDSPContext vdsp;
146     VP3DSPContext vp3dsp;
147     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, block)[64];
148     int flipped_image;
149     int last_slice_end;
150     int skip_loop_filter;
151
152     int qps[3];
153     int nqps;
154     int last_qps[3];
155
156     int superblock_count;
157     int y_superblock_width;
158     int y_superblock_height;
159     int y_superblock_count;
160     int c_superblock_width;
161     int c_superblock_height;
162     int c_superblock_count;
163     int u_superblock_start;
164     int v_superblock_start;
165     unsigned char *superblock_coding;
166
167     int macroblock_count;
168     int macroblock_width;
169     int macroblock_height;
170
171     int fragment_count;
172     int fragment_width[2];
173     int fragment_height[2];
174
175     Vp3Fragment *all_fragments;
176     int fragment_start[3];
177     int data_offset[3];
178     uint8_t offset_x;
179     uint8_t offset_y;
180     int offset_x_warned;
181
182     int8_t (*motion_val[2])[2];
183
184     /* tables */
185     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
186     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
187     uint8_t base_matrix[384][64];
188     uint8_t qr_count[2][3];
189     uint8_t qr_size[2][3][64];
190     uint16_t qr_base[2][3][64];
191
192     /**
193      * This is a list of all tokens in bitstream order. Reordering takes place
194      * by pulling from each level during IDCT. As a consequence, IDCT must be
195      * in Hilbert order, making the minimum slice height 64 for 4:2:0 and 32
196      * otherwise. The 32 different tokens with up to 12 bits of extradata are
197      * collapsed into 3 types, packed as follows:
198      *   (from the low to high bits)
199      *
200      * 2 bits: type (0,1,2)
201      *   0: EOB run, 14 bits for run length (12 needed)
202      *   1: zero run, 7 bits for run length
203      *                7 bits for the next coefficient (3 needed)
204      *   2: coefficient, 14 bits (11 needed)
205      *
206      * Coefficients are signed, so are packed in the highest bits for automatic
207      * sign extension.
208      */
209     int16_t *dct_tokens[3][64];
210     int16_t *dct_tokens_base;
211 #define TOKEN_EOB(eob_run)              ((eob_run) << 2)
212 #define TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run) (((coeff) * 512) + ((zero_run) << 2) + 1)
213 #define TOKEN_COEFF(coeff)              (((coeff) * 4) + 2)
214
215     /**
216      * number of blocks that contain DCT coefficients at
217      * the given level or higher
218      */
219     int num_coded_frags[3][64];
220     int total_num_coded_frags;
221
222     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
223      * which of the fragments are coded */
224     int *coded_fragment_list[3];
225
226     VLC dc_vlc[16];
227     VLC ac_vlc_1[16];
228     VLC ac_vlc_2[16];
229     VLC ac_vlc_3[16];
230     VLC ac_vlc_4[16];
231
232     VLC superblock_run_length_vlc;
233     VLC fragment_run_length_vlc;
234     VLC mode_code_vlc;
235     VLC motion_vector_vlc;
236
237     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
238      * index into them */
239     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, qmat)[3][2][3][64];     ///< qmat[qpi][is_inter][plane]
240
241     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
242      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
243      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
244      * index. */
245     int *superblock_fragments;
246
247     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
248      * is coded. */
249     unsigned char *macroblock_coding;
250
251     uint8_t *edge_emu_buffer;
252
253     /* Huffman decode */
254     int hti;
255     unsigned int hbits;
256     int entries;
257     int huff_code_size;
258     uint32_t huffman_table[80][32][2];
259
260     uint8_t filter_limit_values[64];
261     DECLARE_ALIGNED(8, int, bounding_values_array)[256 + 2];
262 } Vp3DecodeContext;
263
264 /************************************************************************
265  * VP3 specific functions
266  ************************************************************************/
267
268 static av_cold void free_tables(AVCodecContext *avctx)
269 {
270     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
271
272     av_freep(&s->superblock_coding);
273     av_freep(&s->all_fragments);
274     av_freep(&s->coded_fragment_list[0]);
275     av_freep(&s->dct_tokens_base);
276     av_freep(&s->superblock_fragments);
277     av_freep(&s->macroblock_coding);
278     av_freep(&s->motion_val[0]);
279     av_freep(&s->motion_val[1]);
280 }
281
282 static void vp3_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
283 {
284     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
285
286     if (s->golden_frame.f)
287         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
288     if (s->last_frame.f)
289         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_frame);
290     if (s->current_frame.f)
291         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->current_frame);
292 }
293
294 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
295 {
296     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
297     int i;
298
299     free_tables(avctx);
300     av_freep(&s->edge_emu_buffer);
301
302     s->theora_tables = 0;
303
304     /* release all frames */
305     vp3_decode_flush(avctx);
306     av_frame_free(&s->current_frame.f);
307     av_frame_free(&s->last_frame.f);
308     av_frame_free(&s->golden_frame.f);
309
310     if (avctx->internal->is_copy)
311         return 0;
312
313     for (i = 0; i < 16; i++) {
314         ff_free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
315         ff_free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
316         ff_free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
317         ff_free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
318         ff_free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
319     }
320
321     ff_free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
322     ff_free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
323     ff_free_vlc(&s->mode_code_vlc);
324     ff_free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
325
326     return 0;
327 }
328
329 /**
330  * This function sets up all of the various blocks mappings:
331  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
332  * superblocks <-> macroblocks
333  *
334  * @return 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
335  */
336 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
337 {
338     int sb_x, sb_y, plane;
339     int x, y, i, j = 0;
340
341     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
342         int sb_width    = plane ? s->c_superblock_width
343                                 : s->y_superblock_width;
344         int sb_height   = plane ? s->c_superblock_height
345                                 : s->y_superblock_height;
346         int frag_width  = s->fragment_width[!!plane];
347         int frag_height = s->fragment_height[!!plane];
348
349         for (sb_y = 0; sb_y < sb_height; sb_y++)
350             for (sb_x = 0; sb_x < sb_width; sb_x++)
351                 for (i = 0; i < 16; i++) {
352                     x = 4 * sb_x + hilbert_offset[i][0];
353                     y = 4 * sb_y + hilbert_offset[i][1];
354
355                     if (x < frag_width && y < frag_height)
356                         s->superblock_fragments[j++] = s->fragment_start[plane] +
357                                                        y * frag_width + x;
358                     else
359                         s->superblock_fragments[j++] = -1;
360                 }
361     }
362
363     return 0;  /* successful path out */
364 }
365
366 /*
367  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
368  * frame.
369  */
370 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
371 {
372     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
373     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
374     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
375
376     for (inter = 0; inter < 2; inter++) {
377         for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
378             int sum = 0;
379             for (qri = 0; qri < s->qr_count[inter][plane]; qri++) {
380                 sum += s->qr_size[inter][plane][qri];
381                 if (s->qps[qpi] <= sum)
382                     break;
383             }
384             qistart = sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
385             bmi     = s->qr_base[inter][plane][qri];
386             bmj     = s->qr_base[inter][plane][qri + 1];
387             for (i = 0; i < 64; i++) {
388                 int coeff = (2 * (sum     - s->qps[qpi]) * s->base_matrix[bmi][i] -
389                              2 * (qistart - s->qps[qpi]) * s->base_matrix[bmj][i] +
390                              s->qr_size[inter][plane][qri]) /
391                             (2 * s->qr_size[inter][plane][qri]);
392
393                 int qmin   = 8 << (inter + !i);
394                 int qscale = i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
395
396                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->idct_permutation[i]] =
397                     av_clip((qscale * coeff) / 100 * 4, qmin, 4096);
398             }
399             /* all DC coefficients use the same quant so as not to interfere
400              * with DC prediction */
401             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
402         }
403     }
404 }
405
406 /*
407  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
408  * quality index is different from the previous frame's.
409  *
410  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
411  */
412 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
413 {
414     int *bounding_values = s->bounding_values_array + 127;
415     int filter_limit;
416     int x;
417     int value;
418
419     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
420     av_assert0(filter_limit < 128U);
421
422     /* set up the bounding values */
423     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
424     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
425         bounding_values[-x] = -x;
426         bounding_values[x] = x;
427     }
428     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
429         bounding_values[ x] =  value;
430         bounding_values[-x] = -value;
431     }
432     if (value)
433         bounding_values[128] = value;
434     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
435 }
436
437 /*
438  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
439  * information from the bitstream.
440  */
441 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
442 {
443     int superblock_starts[3] = {
444         0, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start
445     };
446     int bit = 0;
447     int current_superblock = 0;
448     int current_run = 0;
449     int num_partial_superblocks = 0;
450
451     int i, j;
452     int current_fragment;
453     int plane;
454
455     if (s->keyframe) {
456         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
457     } else {
458         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
459         bit         = get_bits1(gb) ^ 1;
460         current_run = 0;
461
462         while (current_superblock < s->superblock_count && get_bits_left(gb) > 0) {
463             if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
464                 bit = get_bits1(gb);
465             else
466                 bit ^= 1;
467
468             current_run = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table,
469                                    6, 2) + 1;
470             if (current_run == 34)
471                 current_run += get_bits(gb, 12);
472
473             if (current_run > s->superblock_count - current_superblock) {
474                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
475                        "Invalid partially coded superblock run length\n");
476                 return -1;
477             }
478
479             memset(s->superblock_coding + current_superblock, bit, current_run);
480
481             current_superblock += current_run;
482             if (bit)
483                 num_partial_superblocks += current_run;
484         }
485
486         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
487          * not marked as partially coded in the previous step */
488         if (num_partial_superblocks < s->superblock_count) {
489             int superblocks_decoded = 0;
490
491             current_superblock = 0;
492             bit                = get_bits1(gb) ^ 1;
493             current_run        = 0;
494
495             while (superblocks_decoded < s->superblock_count - num_partial_superblocks &&
496                    get_bits_left(gb) > 0) {
497                 if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
498                     bit = get_bits1(gb);
499                 else
500                     bit ^= 1;
501
502                 current_run = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table,
503                                        6, 2) + 1;
504                 if (current_run == 34)
505                     current_run += get_bits(gb, 12);
506
507                 for (j = 0; j < current_run; current_superblock++) {
508                     if (current_superblock >= s->superblock_count) {
509                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
510                                "Invalid fully coded superblock run length\n");
511                         return -1;
512                     }
513
514                     /* skip any superblocks already marked as partially coded */
515                     if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
516                         s->superblock_coding[current_superblock] = 2 * bit;
517                         j++;
518                     }
519                 }
520                 superblocks_decoded += current_run;
521             }
522         }
523
524         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
525          * unpacking fragment codings */
526         if (num_partial_superblocks) {
527             current_run = 0;
528             bit         = get_bits1(gb);
529             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
530              * fetched the bit will be toggled again */
531             bit ^= 1;
532         }
533     }
534
535     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
536      * superblock (all planes) */
537     s->total_num_coded_frags = 0;
538     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
539
540     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
541         int sb_start = superblock_starts[plane];
542         int sb_end   = sb_start + (plane ? s->c_superblock_count
543                                          : s->y_superblock_count);
544         int num_coded_frags = 0;
545
546         for (i = sb_start; i < sb_end; i++) {
547             if (get_bits_left(gb) < ((s->total_num_coded_frags + num_coded_frags) >> 2)) {
548                 return AVERROR_INVALIDDATA;
549             }
550             /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
551             for (j = 0; j < 16; j++) {
552                 /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
553                 current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
554                 if (current_fragment != -1) {
555                     int coded = s->superblock_coding[i];
556
557                     if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
558                         /* fragment may or may not be coded; this is the case
559                          * that cares about the fragment coding runs */
560                         if (current_run-- == 0) {
561                             bit        ^= 1;
562                             current_run = get_vlc2(gb, s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
563                         }
564                         coded = bit;
565                     }
566
567                     if (coded) {
568                         /* default mode; actual mode will be decoded in
569                          * the next phase */
570                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
571                             MODE_INTER_NO_MV;
572                         s->coded_fragment_list[plane][num_coded_frags++] =
573                             current_fragment;
574                     } else {
575                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
576                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
577                             MODE_COPY;
578                     }
579                 }
580             }
581         }
582         s->total_num_coded_frags += num_coded_frags;
583         for (i = 0; i < 64; i++)
584             s->num_coded_frags[plane][i] = num_coded_frags;
585         if (plane < 2)
586             s->coded_fragment_list[plane + 1] = s->coded_fragment_list[plane] +
587                                                 num_coded_frags;
588     }
589     return 0;
590 }
591
592 /*
593  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
594  * from the bitstream.
595  */
596 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
597 {
598     int i, j, k, sb_x, sb_y;
599     int scheme;
600     int current_macroblock;
601     int current_fragment;
602     int coding_mode;
603     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
604     const int *alphabet;
605     Vp3Fragment *frag;
606
607     if (s->keyframe) {
608         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
609             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
610     } else {
611         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
612         scheme = get_bits(gb, 3);
613
614         /* is it a custom coding scheme? */
615         if (scheme == 0) {
616             for (i = 0; i < 8; i++)
617                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
618             for (i = 0; i < 8; i++)
619                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
620             alphabet = custom_mode_alphabet;
621         } else
622             alphabet = ModeAlphabet[scheme - 1];
623
624         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
625          * coded fragments */
626         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
627             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
628                 if (get_bits_left(gb) <= 0)
629                     return -1;
630
631                 for (j = 0; j < 4; j++) {
632                     int mb_x = 2 * sb_x + (j >> 1);
633                     int mb_y = 2 * sb_y + (((j >> 1) + j) & 1);
634                     current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
635
636                     if (mb_x >= s->macroblock_width ||
637                         mb_y >= s->macroblock_height)
638                         continue;
639
640 #define BLOCK_X (2 * mb_x + (k & 1))
641 #define BLOCK_Y (2 * mb_y + (k >> 1))
642                     /* coding modes are only stored if the macroblock has
643                      * at least one luma block coded, otherwise it must be
644                      * INTER_NO_MV */
645                     for (k = 0; k < 4; k++) {
646                         current_fragment = BLOCK_Y *
647                                            s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
648                         if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY)
649                             break;
650                     }
651                     if (k == 4) {
652                         s->macroblock_coding[current_macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
653                         continue;
654                     }
655
656                     /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
657                     if (scheme == 7)
658                         coding_mode = get_bits(gb, 3);
659                     else
660                         coding_mode = alphabet[get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
661
662                     s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
663                     for (k = 0; k < 4; k++) {
664                         frag = s->all_fragments + BLOCK_Y * s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
665                         if (frag->coding_method != MODE_COPY)
666                             frag->coding_method = coding_mode;
667                     }
668
669 #define SET_CHROMA_MODES                                                      \
670     if (frag[s->fragment_start[1]].coding_method != MODE_COPY)                \
671         frag[s->fragment_start[1]].coding_method = coding_mode;               \
672     if (frag[s->fragment_start[2]].coding_method != MODE_COPY)                \
673         frag[s->fragment_start[2]].coding_method = coding_mode;
674
675                     if (s->chroma_y_shift) {
676                         frag = s->all_fragments + mb_y *
677                                s->fragment_width[1] + mb_x;
678                         SET_CHROMA_MODES
679                     } else if (s->chroma_x_shift) {
680                         frag = s->all_fragments +
681                                2 * mb_y * s->fragment_width[1] + mb_x;
682                         for (k = 0; k < 2; k++) {
683                             SET_CHROMA_MODES
684                             frag += s->fragment_width[1];
685                         }
686                     } else {
687                         for (k = 0; k < 4; k++) {
688                             frag = s->all_fragments +
689                                    BLOCK_Y * s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
690                             SET_CHROMA_MODES
691                         }
692                     }
693                 }
694             }
695         }
696     }
697
698     return 0;
699 }
700
701 /*
702  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
703  * macroblocks from the bitstream.
704  */
705 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
706 {
707     int j, k, sb_x, sb_y;
708     int coding_mode;
709     int motion_x[4];
710     int motion_y[4];
711     int last_motion_x = 0;
712     int last_motion_y = 0;
713     int prior_last_motion_x = 0;
714     int prior_last_motion_y = 0;
715     int current_macroblock;
716     int current_fragment;
717     int frag;
718
719     if (s->keyframe)
720         return 0;
721
722     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
723     coding_mode = get_bits1(gb);
724
725     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
726      * coded fragments */
727     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
728         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
729             if (get_bits_left(gb) <= 0)
730                 return -1;
731
732             for (j = 0; j < 4; j++) {
733                 int mb_x = 2 * sb_x + (j >> 1);
734                 int mb_y = 2 * sb_y + (((j >> 1) + j) & 1);
735                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
736
737                 if (mb_x >= s->macroblock_width  ||
738                     mb_y >= s->macroblock_height ||
739                     s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY)
740                     continue;
741
742                 switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
743                 case MODE_INTER_PLUS_MV:
744                 case MODE_GOLDEN_MV:
745                     /* all 6 fragments use the same motion vector */
746                     if (coding_mode == 0) {
747                         motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
748                         motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
749                     } else {
750                         motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
751                         motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
752                     }
753
754                     /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
755                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_PLUS_MV) {
756                         prior_last_motion_x = last_motion_x;
757                         prior_last_motion_y = last_motion_y;
758                         last_motion_x       = motion_x[0];
759                         last_motion_y       = motion_y[0];
760                     }
761                     break;
762
763                 case MODE_INTER_FOURMV:
764                     /* vector maintenance */
765                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
766                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
767
768                     /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
769                      * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
770                     for (k = 0; k < 4; k++) {
771                         current_fragment = BLOCK_Y * s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
772                         if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY) {
773                             if (coding_mode == 0) {
774                                 motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
775                                 motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
776                             } else {
777                                 motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
778                                 motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
779                             }
780                             last_motion_x = motion_x[k];
781                             last_motion_y = motion_y[k];
782                         } else {
783                             motion_x[k] = 0;
784                             motion_y[k] = 0;
785                         }
786                     }
787                     break;
788
789                 case MODE_INTER_LAST_MV:
790                     /* all 6 fragments use the last motion vector */
791                     motion_x[0] = last_motion_x;
792                     motion_y[0] = last_motion_y;
793
794                     /* no vector maintenance (last vector remains the
795                      * last vector) */
796                     break;
797
798                 case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
799                     /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
800                      * last motion vector */
801                     motion_x[0] = prior_last_motion_x;
802                     motion_y[0] = prior_last_motion_y;
803
804                     /* vector maintenance */
805                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
806                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
807                     last_motion_x       = motion_x[0];
808                     last_motion_y       = motion_y[0];
809                     break;
810
811                 default:
812                     /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
813                     motion_x[0] = 0;
814                     motion_y[0] = 0;
815
816                     /* no vector maintenance */
817                     break;
818                 }
819
820                 /* assign the motion vectors to the correct fragments */
821                 for (k = 0; k < 4; k++) {
822                     current_fragment =
823                         BLOCK_Y * s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
824                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
825                         s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[k];
826                         s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[k];
827                     } else {
828                         s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[0];
829                         s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[0];
830                     }
831                 }
832
833                 if (s->chroma_y_shift) {
834                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
835                         motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1] +
836                                              motion_x[2] + motion_x[3], 2);
837                         motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1] +
838                                              motion_y[2] + motion_y[3], 2);
839                     }
840                     motion_x[0] = (motion_x[0] >> 1) | (motion_x[0] & 1);
841                     motion_y[0] = (motion_y[0] >> 1) | (motion_y[0] & 1);
842                     frag = mb_y * s->fragment_width[1] + mb_x;
843                     s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
844                     s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
845                 } else if (s->chroma_x_shift) {
846                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
847                         motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1], 1);
848                         motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1], 1);
849                         motion_x[1] = RSHIFT(motion_x[2] + motion_x[3], 1);
850                         motion_y[1] = RSHIFT(motion_y[2] + motion_y[3], 1);
851                     } else {
852                         motion_x[1] = motion_x[0];
853                         motion_y[1] = motion_y[0];
854                     }
855                     motion_x[0] = (motion_x[0] >> 1) | (motion_x[0] & 1);
856                     motion_x[1] = (motion_x[1] >> 1) | (motion_x[1] & 1);
857
858                     frag = 2 * mb_y * s->fragment_width[1] + mb_x;
859                     for (k = 0; k < 2; k++) {
860                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
861                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
862                         frag += s->fragment_width[1];
863                     }
864                 } else {
865                     for (k = 0; k < 4; k++) {
866                         frag = BLOCK_Y * s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
867                         if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
868                             s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
869                             s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
870                         } else {
871                             s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
872                             s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
873                         }
874                     }
875                 }
876             }
877         }
878     }
879
880     return 0;
881 }
882
883 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
884 {
885     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
886     int num_blocks = s->total_num_coded_frags;
887
888     for (qpi = 0; qpi < s->nqps - 1 && num_blocks > 0; qpi++) {
889         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
890
891         bit        = get_bits1(gb) ^ 1;
892         run_length = 0;
893
894         do {
895             if (run_length == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
896                 bit = get_bits1(gb);
897             else
898                 bit ^= 1;
899
900             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
901             if (run_length == 34)
902                 run_length += get_bits(gb, 12);
903             blocks_decoded += run_length;
904
905             if (!bit)
906                 num_blocks_at_qpi += run_length;
907
908             for (j = 0; j < run_length; i++) {
909                 if (i >= s->total_num_coded_frags)
910                     return -1;
911
912                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi == qpi) {
913                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi += bit;
914                     j++;
915                 }
916             }
917         } while (blocks_decoded < num_blocks && get_bits_left(gb) > 0);
918
919         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
920     }
921
922     return 0;
923 }
924
925 /*
926  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
927  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
928  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
929  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
930  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
931  *
932  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
933  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
934  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
935  * be passed into the next call to this same function.
936  */
937 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
938                        VLC *table, int coeff_index,
939                        int plane,
940                        int eob_run)
941 {
942     int i, j = 0;
943     int token;
944     int zero_run  = 0;
945     int16_t coeff = 0;
946     int bits_to_get;
947     int blocks_ended;
948     int coeff_i = 0;
949     int num_coeffs      = s->num_coded_frags[plane][coeff_index];
950     int16_t *dct_tokens = s->dct_tokens[plane][coeff_index];
951
952     /* local references to structure members to avoid repeated dereferences */
953     int *coded_fragment_list   = s->coded_fragment_list[plane];
954     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
955     VLC_TYPE(*vlc_table)[2] = table->table;
956
957     if (num_coeffs < 0) {
958         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
959                "Invalid number of coefficients at level %d\n", coeff_index);
960         return AVERROR_INVALIDDATA;
961     }
962
963     if (eob_run > num_coeffs) {
964         coeff_i      =
965         blocks_ended = num_coeffs;
966         eob_run     -= num_coeffs;
967     } else {
968         coeff_i      =
969         blocks_ended = eob_run;
970         eob_run      = 0;
971     }
972
973     // insert fake EOB token to cover the split between planes or zzi
974     if (blocks_ended)
975         dct_tokens[j++] = blocks_ended << 2;
976
977     while (coeff_i < num_coeffs && get_bits_left(gb) > 0) {
978         /* decode a VLC into a token */
979         token = get_vlc2(gb, vlc_table, 11, 3);
980         /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
981         if ((unsigned) token <= 6U) {
982             eob_run = eob_run_base[token];
983             if (eob_run_get_bits[token])
984                 eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
985
986             if (!eob_run)
987                 eob_run = INT_MAX;
988
989             // record only the number of blocks ended in this plane,
990             // any spill will be recorded in the next plane.
991             if (eob_run > num_coeffs - coeff_i) {
992                 dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(num_coeffs - coeff_i);
993                 blocks_ended   += num_coeffs - coeff_i;
994                 eob_run        -= num_coeffs - coeff_i;
995                 coeff_i         = num_coeffs;
996             } else {
997                 dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(eob_run);
998                 blocks_ended   += eob_run;
999                 coeff_i        += eob_run;
1000                 eob_run         = 0;
1001             }
1002         } else if (token >= 0) {
1003             bits_to_get = coeff_get_bits[token];
1004             if (bits_to_get)
1005                 bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
1006             coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
1007
1008             zero_run = zero_run_base[token];
1009             if (zero_run_get_bits[token])
1010                 zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
1011
1012             if (zero_run) {
1013                 dct_tokens[j++] = TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run);
1014             } else {
1015                 // Save DC into the fragment structure. DC prediction is
1016                 // done in raster order, so the actual DC can't be in with
1017                 // other tokens. We still need the token in dct_tokens[]
1018                 // however, or else the structure collapses on itself.
1019                 if (!coeff_index)
1020                     all_fragments[coded_fragment_list[coeff_i]].dc = coeff;
1021
1022                 dct_tokens[j++] = TOKEN_COEFF(coeff);
1023             }
1024
1025             if (coeff_index + zero_run > 64) {
1026                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1027                        "Invalid zero run of %d with %d coeffs left\n",
1028                        zero_run, 64 - coeff_index);
1029                 zero_run = 64 - coeff_index;
1030             }
1031
1032             // zero runs code multiple coefficients,
1033             // so don't try to decode coeffs for those higher levels
1034             for (i = coeff_index + 1; i <= coeff_index + zero_run; i++)
1035                 s->num_coded_frags[plane][i]--;
1036             coeff_i++;
1037         } else {
1038             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid token %d\n", token);
1039             return -1;
1040         }
1041     }
1042
1043     if (blocks_ended > s->num_coded_frags[plane][coeff_index])
1044         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "More blocks ended than coded!\n");
1045
1046     // decrement the number of blocks that have higher coefficients for each
1047     // EOB run at this level
1048     if (blocks_ended)
1049         for (i = coeff_index + 1; i < 64; i++)
1050             s->num_coded_frags[plane][i] -= blocks_ended;
1051
1052     // setup the next buffer
1053     if (plane < 2)
1054         s->dct_tokens[plane + 1][coeff_index] = dct_tokens + j;
1055     else if (coeff_index < 63)
1056         s->dct_tokens[0][coeff_index + 1] = dct_tokens + j;
1057
1058     return eob_run;
1059 }
1060
1061 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1062                                   int first_fragment,
1063                                   int fragment_width,
1064                                   int fragment_height);
1065 /*
1066  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1067  * bitstream.
1068  */
1069 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1070 {
1071     int i;
1072     int dc_y_table;
1073     int dc_c_table;
1074     int ac_y_table;
1075     int ac_c_table;
1076     int residual_eob_run = 0;
1077     VLC *y_tables[64];
1078     VLC *c_tables[64];
1079
1080     s->dct_tokens[0][0] = s->dct_tokens_base;
1081
1082     if (get_bits_left(gb) < 16)
1083         return AVERROR_INVALIDDATA;
1084
1085     /* fetch the DC table indexes */
1086     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1087     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1088
1089     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1090     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1091                                    0, residual_eob_run);
1092     if (residual_eob_run < 0)
1093         return residual_eob_run;
1094     if (get_bits_left(gb) < 8)
1095         return AVERROR_INVALIDDATA;
1096
1097     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
1098     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width[0], s->fragment_height[0]);
1099
1100     /* unpack the C plane DC coefficients */
1101     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1102                                    1, residual_eob_run);
1103     if (residual_eob_run < 0)
1104         return residual_eob_run;
1105     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1106                                    2, residual_eob_run);
1107     if (residual_eob_run < 0)
1108         return residual_eob_run;
1109
1110     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
1111     if (!(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
1112         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1113                               s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1114         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1115                               s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1116     }
1117
1118     if (get_bits_left(gb) < 8)
1119         return AVERROR_INVALIDDATA;
1120     /* fetch the AC table indexes */
1121     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1122     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1123
1124     /* build tables of AC VLC tables */
1125     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1126         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1127         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1128     }
1129     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1130         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1131         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1132     }
1133     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1134         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1135         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1136     }
1137     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1138         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1139         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1140     }
1141
1142     /* decode all AC coefficients */
1143     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1144         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1145                                        0, residual_eob_run);
1146         if (residual_eob_run < 0)
1147             return residual_eob_run;
1148
1149         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1150                                        1, residual_eob_run);
1151         if (residual_eob_run < 0)
1152             return residual_eob_run;
1153         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1154                                        2, residual_eob_run);
1155         if (residual_eob_run < 0)
1156             return residual_eob_run;
1157     }
1158
1159     return 0;
1160 }
1161
1162 /*
1163  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1164  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1165  * VP3 source code.
1166  */
1167 #define COMPATIBLE_FRAME(x)                                                   \
1168     (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1169 #define DC_COEFF(u) s->all_fragments[u].dc
1170
1171 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1172                                   int first_fragment,
1173                                   int fragment_width,
1174                                   int fragment_height)
1175 {
1176 #define PUL 8
1177 #define PU 4
1178 #define PUR 2
1179 #define PL 1
1180
1181     int x, y;
1182     int i = first_fragment;
1183
1184     int predicted_dc;
1185
1186     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1187     int vl, vul, vu, vur;
1188
1189     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1190     int l, ul, u, ur;
1191
1192     /*
1193      * The 6 fields mean:
1194      *   0: up-left multiplier
1195      *   1: up multiplier
1196      *   2: up-right multiplier
1197      *   3: left multiplier
1198      */
1199     static const int predictor_transform[16][4] = {
1200         {    0,   0,   0,   0 },
1201         {    0,   0,   0, 128 }, // PL
1202         {    0,   0, 128,   0 }, // PUR
1203         {    0,   0,  53,  75 }, // PUR|PL
1204         {    0, 128,   0,   0 }, // PU
1205         {    0,  64,   0,  64 }, // PU |PL
1206         {    0, 128,   0,   0 }, // PU |PUR
1207         {    0,   0,  53,  75 }, // PU |PUR|PL
1208         {  128,   0,   0,   0 }, // PUL
1209         {    0,   0,   0, 128 }, // PUL|PL
1210         {   64,   0,  64,   0 }, // PUL|PUR
1211         {    0,   0,  53,  75 }, // PUL|PUR|PL
1212         {    0, 128,   0,   0 }, // PUL|PU
1213         { -104, 116,   0, 116 }, // PUL|PU |PL
1214         {   24,  80,  24,   0 }, // PUL|PU |PUR
1215         { -104, 116,   0, 116 }  // PUL|PU |PUR|PL
1216     };
1217
1218     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1219      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1220      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1221      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1222      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1223      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1224     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1225         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1226         0,    /* MODE_INTRA */
1227         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1228         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1229         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1230         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1231         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1232         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1233         3     /* MODE_COPY */
1234     };
1235     int current_frame_type;
1236
1237     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1238     short last_dc[3];
1239
1240     int transform = 0;
1241
1242     vul =
1243     vu  =
1244     vur =
1245     vl  = 0;
1246     last_dc[0] =
1247     last_dc[1] =
1248     last_dc[2] = 0;
1249
1250     /* for each fragment row... */
1251     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1252         /* for each fragment in a row... */
1253         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1254
1255             /* reverse prediction if this block was coded */
1256             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1257                 current_frame_type =
1258                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1259
1260                 transform = 0;
1261                 if (x) {
1262                     l  = i - 1;
1263                     vl = DC_COEFF(l);
1264                     if (COMPATIBLE_FRAME(l))
1265                         transform |= PL;
1266                 }
1267                 if (y) {
1268                     u  = i - fragment_width;
1269                     vu = DC_COEFF(u);
1270                     if (COMPATIBLE_FRAME(u))
1271                         transform |= PU;
1272                     if (x) {
1273                         ul  = i - fragment_width - 1;
1274                         vul = DC_COEFF(ul);
1275                         if (COMPATIBLE_FRAME(ul))
1276                             transform |= PUL;
1277                     }
1278                     if (x + 1 < fragment_width) {
1279                         ur  = i - fragment_width + 1;
1280                         vur = DC_COEFF(ur);
1281                         if (COMPATIBLE_FRAME(ur))
1282                             transform |= PUR;
1283                     }
1284                 }
1285
1286                 if (transform == 0) {
1287                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1288                      * DC saved */
1289                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1290                 } else {
1291                     /* apply the appropriate predictor transform */
1292                     predicted_dc =
1293                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1294                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1295                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1296                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1297
1298                     predicted_dc /= 128;
1299
1300                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1301                      * [ul u ur l] predictors */
1302                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1303                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1304                             predicted_dc = vu;
1305                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1306                             predicted_dc = vl;
1307                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1308                             predicted_dc = vul;
1309                     }
1310                 }
1311
1312                 /* at long last, apply the predictor */
1313                 DC_COEFF(i) += predicted_dc;
1314                 /* save the DC */
1315                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1316             }
1317         }
1318     }
1319 }
1320
1321 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane,
1322                               int ystart, int yend)
1323 {
1324     int x, y;
1325     int *bounding_values = s->bounding_values_array + 127;
1326
1327     int width           = s->fragment_width[!!plane];
1328     int height          = s->fragment_height[!!plane];
1329     int fragment        = s->fragment_start[plane] + ystart * width;
1330     ptrdiff_t stride    = s->current_frame.f->linesize[plane];
1331     uint8_t *plane_data = s->current_frame.f->data[plane];
1332     if (!s->flipped_image)
1333         stride = -stride;
1334     plane_data += s->data_offset[plane] + 8 * ystart * stride;
1335
1336     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1337         for (x = 0; x < width; x++) {
1338             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1339              * However, it has to be much more complicated because of the
1340              * brain damaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1341              * because some pixels get filtered twice. */
1342             if (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) {
1343                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1344                 if (x > 0) {
1345                     s->vp3dsp.h_loop_filter(
1346                         plane_data + 8 * x,
1347                         stride, bounding_values);
1348                 }
1349
1350                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1351                 if (y > 0) {
1352                     s->vp3dsp.v_loop_filter(
1353                         plane_data + 8 * x,
1354                         stride, bounding_values);
1355                 }
1356
1357                 /* do not perform right edge filter for right column
1358                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1359                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1360                 if ((x < width - 1) &&
1361                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1362                     s->vp3dsp.h_loop_filter(
1363                         plane_data + 8 * x + 8,
1364                         stride, bounding_values);
1365                 }
1366
1367                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1368                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1369                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1370                 if ((y < height - 1) &&
1371                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1372                     s->vp3dsp.v_loop_filter(
1373                         plane_data + 8 * x + 8 * stride,
1374                         stride, bounding_values);
1375                 }
1376             }
1377
1378             fragment++;
1379         }
1380         plane_data += 8 * stride;
1381     }
1382 }
1383
1384 /**
1385  * Pull DCT tokens from the 64 levels to decode and dequant the coefficients
1386  * for the next block in coding order
1387  */
1388 static inline int vp3_dequant(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *frag,
1389                               int plane, int inter, int16_t block[64])
1390 {
1391     int16_t *dequantizer = s->qmat[frag->qpi][inter][plane];
1392     uint8_t *perm = s->idct_scantable;
1393     int i = 0;
1394
1395     do {
1396         int token = *s->dct_tokens[plane][i];
1397         switch (token & 3) {
1398         case 0: // EOB
1399             if (--token < 4) // 0-3 are token types so the EOB run must now be 0
1400                 s->dct_tokens[plane][i]++;
1401             else
1402                 *s->dct_tokens[plane][i] = token & ~3;
1403             goto end;
1404         case 1: // zero run
1405             s->dct_tokens[plane][i]++;
1406             i += (token >> 2) & 0x7f;
1407             if (i > 63) {
1408                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Coefficient index overflow\n");
1409                 return i;
1410             }
1411             block[perm[i]] = (token >> 9) * dequantizer[perm[i]];
1412             i++;
1413             break;
1414         case 2: // coeff
1415             block[perm[i]] = (token >> 2) * dequantizer[perm[i]];
1416             s->dct_tokens[plane][i++]++;
1417             break;
1418         default: // shouldn't happen
1419             return i;
1420         }
1421     } while (i < 64);
1422     // return value is expected to be a valid level
1423     i--;
1424 end:
1425     // the actual DC+prediction is in the fragment structure
1426     block[0] = frag->dc * s->qmat[0][inter][plane][0];
1427     return i;
1428 }
1429
1430 /**
1431  * called when all pixels up to row y are complete
1432  */
1433 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1434 {
1435     int h, cy, i;
1436     int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
1437
1438     if (HAVE_THREADS && s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) {
1439         int y_flipped = s->flipped_image ? s->height - y : y;
1440
1441         /* At the end of the frame, report INT_MAX instead of the height of
1442          * the frame. This makes the other threads' ff_thread_await_progress()
1443          * calls cheaper, because they don't have to clip their values. */
1444         ff_thread_report_progress(&s->current_frame,
1445                                   y_flipped == s->height ? INT_MAX
1446                                                          : y_flipped - 1,
1447                                   0);
1448     }
1449
1450     if (!s->avctx->draw_horiz_band)
1451         return;
1452
1453     h = y - s->last_slice_end;
1454     s->last_slice_end = y;
1455     y -= h;
1456
1457     if (!s->flipped_image)
1458         y = s->height - y - h;
1459
1460     cy        = y >> s->chroma_y_shift;
1461     offset[0] = s->current_frame.f->linesize[0] * y;
1462     offset[1] = s->current_frame.f->linesize[1] * cy;
1463     offset[2] = s->current_frame.f->linesize[2] * cy;
1464     for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
1465         offset[i] = 0;
1466
1467     emms_c();
1468     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, s->current_frame.f, offset, y, 3, h);
1469 }
1470
1471 /**
1472  * Wait for the reference frame of the current fragment.
1473  * The progress value is in luma pixel rows.
1474  */
1475 static void await_reference_row(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *fragment,
1476                                 int motion_y, int y)
1477 {
1478     ThreadFrame *ref_frame;
1479     int ref_row;
1480     int border = motion_y & 1;
1481
1482     if (fragment->coding_method == MODE_USING_GOLDEN ||
1483         fragment->coding_method == MODE_GOLDEN_MV)
1484         ref_frame = &s->golden_frame;
1485     else
1486         ref_frame = &s->last_frame;
1487
1488     ref_row = y + (motion_y >> 1);
1489     ref_row = FFMAX(FFABS(ref_row), ref_row + 8 + border);
1490
1491     ff_thread_await_progress(ref_frame, ref_row, 0);
1492 }
1493
1494 /*
1495  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1496  * The slice number ranges from 0..(c_superblock_height - 1).
1497  */
1498 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1499 {
1500     int x, y, i, j, fragment;
1501     int16_t *block = s->block;
1502     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1503     int motion_halfpel_index;
1504     uint8_t *motion_source;
1505     int plane, first_pixel;
1506
1507     if (slice >= s->c_superblock_height)
1508         return;
1509
1510     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1511         uint8_t *output_plane = s->current_frame.f->data[plane] +
1512                                 s->data_offset[plane];
1513         uint8_t *last_plane = s->last_frame.f->data[plane] +
1514                               s->data_offset[plane];
1515         uint8_t *golden_plane = s->golden_frame.f->data[plane] +
1516                                 s->data_offset[plane];
1517         ptrdiff_t stride = s->current_frame.f->linesize[plane];
1518         int plane_width  = s->width  >> (plane && s->chroma_x_shift);
1519         int plane_height = s->height >> (plane && s->chroma_y_shift);
1520         int8_t(*motion_val)[2] = s->motion_val[!!plane];
1521
1522         int sb_x, sb_y = slice << (!plane && s->chroma_y_shift);
1523         int slice_height = sb_y + 1 + (!plane && s->chroma_y_shift);
1524         int slice_width  = plane ? s->c_superblock_width
1525                                  : s->y_superblock_width;
1526
1527         int fragment_width  = s->fragment_width[!!plane];
1528         int fragment_height = s->fragment_height[!!plane];
1529         int fragment_start  = s->fragment_start[plane];
1530
1531         int do_await = !plane && HAVE_THREADS &&
1532                        (s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME);
1533
1534         if (!s->flipped_image)
1535             stride = -stride;
1536         if (CONFIG_GRAY && plane && (s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY))
1537             continue;
1538
1539         /* for each superblock row in the slice (both of them)... */
1540         for (; sb_y < slice_height; sb_y++) {
1541             /* for each superblock in a row... */
1542             for (sb_x = 0; sb_x < slice_width; sb_x++) {
1543                 /* for each block in a superblock... */
1544                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1545                     x        = 4 * sb_x + hilbert_offset[j][0];
1546                     y        = 4 * sb_y + hilbert_offset[j][1];
1547                     fragment = y * fragment_width + x;
1548
1549                     i = fragment_start + fragment;
1550
1551                     // bounds check
1552                     if (x >= fragment_width || y >= fragment_height)
1553                         continue;
1554
1555                     first_pixel = 8 * y * stride + 8 * x;
1556
1557                     if (do_await &&
1558                         s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA)
1559                         await_reference_row(s, &s->all_fragments[i],
1560                                             motion_val[fragment][1],
1561                                             (16 * y) >> s->chroma_y_shift);
1562
1563                     /* transform if this block was coded */
1564                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1565                         if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1566                             (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1567                             motion_source = golden_plane;
1568                         else
1569                             motion_source = last_plane;
1570
1571                         motion_source       += first_pixel;
1572                         motion_halfpel_index = 0;
1573
1574                         /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1575                          * using a motion vector method */
1576                         if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1577                             (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1578                             int src_x, src_y;
1579                             motion_x = motion_val[fragment][0];
1580                             motion_y = motion_val[fragment][1];
1581
1582                             src_x = (motion_x >> 1) + 8 * x;
1583                             src_y = (motion_y >> 1) + 8 * y;
1584
1585                             motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1586                             motion_source       += (motion_x >> 1);
1587
1588                             motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1589                             motion_source        += ((motion_y >> 1) * stride);
1590
1591                             if (src_x < 0 || src_y < 0 ||
1592                                 src_x + 9 >= plane_width ||
1593                                 src_y + 9 >= plane_height) {
1594                                 uint8_t *temp = s->edge_emu_buffer;
1595                                 if (stride < 0)
1596                                     temp -= 8 * stride;
1597
1598                                 s->vdsp.emulated_edge_mc(temp, motion_source,
1599                                                          stride, stride,
1600                                                          9, 9, src_x, src_y,
1601                                                          plane_width,
1602                                                          plane_height);
1603                                 motion_source = temp;
1604                             }
1605                         }
1606
1607                         /* first, take care of copying a block from either the
1608                          * previous or the golden frame */
1609                         if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1610                             /* Note, it is possible to implement all MC cases
1611                              * with put_no_rnd_pixels_l2 which would look more
1612                              * like the VP3 source but this would be slower as
1613                              * put_no_rnd_pixels_tab is better optimized */
1614                             if (motion_halfpel_index != 3) {
1615                                 s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1616                                     output_plane + first_pixel,
1617                                     motion_source, stride, 8);
1618                             } else {
1619                                 /* d is 0 if motion_x and _y have the same sign,
1620                                  * else -1 */
1621                                 int d = (motion_x ^ motion_y) >> 31;
1622                                 s->vp3dsp.put_no_rnd_pixels_l2(output_plane + first_pixel,
1623                                                                motion_source - d,
1624                                                                motion_source + stride + 1 + d,
1625                                                                stride, 8);
1626                             }
1627                         }
1628
1629                         /* invert DCT and place (or add) in final output */
1630
1631                         if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1632                             vp3_dequant(s, s->all_fragments + i,
1633                                         plane, 0, block);
1634                             s->vp3dsp.idct_put(output_plane + first_pixel,
1635                                                stride,
1636                                                block);
1637                         } else {
1638                             if (vp3_dequant(s, s->all_fragments + i,
1639                                             plane, 1, block)) {
1640                                 s->vp3dsp.idct_add(output_plane + first_pixel,
1641                                                    stride,
1642                                                    block);
1643                             } else {
1644                                 s->vp3dsp.idct_dc_add(output_plane + first_pixel,
1645                                                       stride, block);
1646                             }
1647                         }
1648                     } else {
1649                         /* copy directly from the previous frame */
1650                         s->hdsp.put_pixels_tab[1][0](
1651                             output_plane + first_pixel,
1652                             last_plane + first_pixel,
1653                             stride, 8);
1654                     }
1655                 }
1656             }
1657
1658             // Filter up to the last row in the superblock row
1659             if (!s->skip_loop_filter)
1660                 apply_loop_filter(s, plane, 4 * sb_y - !!sb_y,
1661                                   FFMIN(4 * sb_y + 3, fragment_height - 1));
1662         }
1663     }
1664
1665     /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1666     /* algorithm:
1667      *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1668      *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1669      *   else if (slice > 0)
1670      *     dispatch (slice - 1);
1671      */
1672
1673     vp3_draw_horiz_band(s, FFMIN((32 << s->chroma_y_shift) * (slice + 1) - 16,
1674                                  s->height - 16));
1675 }
1676
1677 /// Allocate tables for per-frame data in Vp3DecodeContext
1678 static av_cold int allocate_tables(AVCodecContext *avctx)
1679 {
1680     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1681     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1682
1683     free_tables(avctx);
1684
1685     y_fragment_count = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1686     c_fragment_count = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1687
1688     s->superblock_coding = av_mallocz(s->superblock_count);
1689     s->all_fragments     = av_mallocz_array(s->fragment_count, sizeof(Vp3Fragment));
1690
1691     s->coded_fragment_list[0] = av_mallocz_array(s->fragment_count, sizeof(int));
1692
1693     s->dct_tokens_base = av_mallocz_array(s->fragment_count,
1694                                           64 * sizeof(*s->dct_tokens_base));
1695     s->motion_val[0] = av_mallocz_array(y_fragment_count, sizeof(*s->motion_val[0]));
1696     s->motion_val[1] = av_mallocz_array(c_fragment_count, sizeof(*s->motion_val[1]));
1697
1698     /* work out the block mapping tables */
1699     s->superblock_fragments = av_mallocz_array(s->superblock_count, 16 * sizeof(int));
1700     s->macroblock_coding    = av_mallocz(s->macroblock_count + 1);
1701
1702     if (!s->superblock_coding    || !s->all_fragments          ||
1703         !s->dct_tokens_base      || !s->coded_fragment_list[0] ||
1704         !s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding      ||
1705         !s->motion_val[0]        || !s->motion_val[1]) {
1706         vp3_decode_end(avctx);
1707         return -1;
1708     }
1709
1710     init_block_mapping(s);
1711
1712     return 0;
1713 }
1714
1715 static av_cold int init_frames(Vp3DecodeContext *s)
1716 {
1717     s->current_frame.f = av_frame_alloc();
1718     s->last_frame.f    = av_frame_alloc();
1719     s->golden_frame.f  = av_frame_alloc();
1720
1721     if (!s->current_frame.f || !s->last_frame.f || !s->golden_frame.f) {
1722         av_frame_free(&s->current_frame.f);
1723         av_frame_free(&s->last_frame.f);
1724         av_frame_free(&s->golden_frame.f);
1725         return AVERROR(ENOMEM);
1726     }
1727
1728     return 0;
1729 }
1730
1731 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1732 {
1733     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1734     int i, inter, plane, ret;
1735     int c_width;
1736     int c_height;
1737     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1738
1739     ret = init_frames(s);
1740     if (ret < 0)
1741         return ret;
1742
1743     avctx->internal->allocate_progress = 1;
1744
1745     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V', 'P', '3', '0'))
1746         s->version = 0;
1747     else
1748         s->version = 1;
1749
1750     s->avctx  = avctx;
1751     s->width  = FFALIGN(avctx->coded_width, 16);
1752     s->height = FFALIGN(avctx->coded_height, 16);
1753     if (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_THEORA)
1754         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
1755     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1756     ff_hpeldsp_init(&s->hdsp, avctx->flags | AV_CODEC_FLAG_BITEXACT);
1757     ff_videodsp_init(&s->vdsp, 8);
1758     ff_vp3dsp_init(&s->vp3dsp, avctx->flags);
1759
1760     for (i = 0; i < 64; i++) {
1761 #define TRANSPOSE(x) (((x) >> 3) | (((x) & 7) << 3))
1762         s->idct_permutation[i] = TRANSPOSE(i);
1763         s->idct_scantable[i]   = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
1764 #undef TRANSPOSE
1765     }
1766
1767     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1768      * in the first frame decode */
1769     for (i = 0; i < 3; i++)
1770         s->qps[i] = -1;
1771
1772     ret = av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_x_shift, &s->chroma_y_shift);
1773     if (ret)
1774         return ret;
1775
1776     s->y_superblock_width  = (s->width  + 31) / 32;
1777     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1778     s->y_superblock_count  = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1779
1780     /* work out the dimensions for the C planes */
1781     c_width                = s->width >> s->chroma_x_shift;
1782     c_height               = s->height >> s->chroma_y_shift;
1783     s->c_superblock_width  = (c_width  + 31) / 32;
1784     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1785     s->c_superblock_count  = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1786
1787     s->superblock_count   = s->y_superblock_count + (s->c_superblock_count * 2);
1788     s->u_superblock_start = s->y_superblock_count;
1789     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + s->c_superblock_count;
1790
1791     s->macroblock_width  = (s->width  + 15) / 16;
1792     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1793     s->macroblock_count  = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1794
1795     s->fragment_width[0]  = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1796     s->fragment_height[0] = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1797     s->fragment_width[1]  = s->fragment_width[0] >> s->chroma_x_shift;
1798     s->fragment_height[1] = s->fragment_height[0] >> s->chroma_y_shift;
1799
1800     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1801     y_fragment_count     = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1802     c_fragment_count     = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1803     s->fragment_count    = y_fragment_count + 2 * c_fragment_count;
1804     s->fragment_start[1] = y_fragment_count;
1805     s->fragment_start[2] = y_fragment_count + c_fragment_count;
1806
1807     if (!s->theora_tables) {
1808         for (i = 0; i < 64; i++) {
1809             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1810             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1811             s->base_matrix[0][i]        = vp31_intra_y_dequant[i];
1812             s->base_matrix[1][i]        = vp31_intra_c_dequant[i];
1813             s->base_matrix[2][i]        = vp31_inter_dequant[i];
1814             s->filter_limit_values[i]   = vp31_filter_limit_values[i];
1815         }
1816
1817         for (inter = 0; inter < 2; inter++) {
1818             for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1819                 s->qr_count[inter][plane]   = 1;
1820                 s->qr_size[inter][plane][0] = 63;
1821                 s->qr_base[inter][plane][0] =
1822                 s->qr_base[inter][plane][1] = 2 * inter + (!!plane) * !inter;
1823             }
1824         }
1825
1826         /* init VLC tables */
1827         for (i = 0; i < 16; i++) {
1828             /* DC histograms */
1829             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1830                      &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1831                      &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1832
1833             /* group 1 AC histograms */
1834             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1835                      &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1836                      &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1837
1838             /* group 2 AC histograms */
1839             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1840                      &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1841                      &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1842
1843             /* group 3 AC histograms */
1844             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1845                      &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1846                      &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1847
1848             /* group 4 AC histograms */
1849             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1850                      &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1851                      &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1852         }
1853     } else {
1854         for (i = 0; i < 16; i++) {
1855             /* DC histograms */
1856             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1857                          &s->huffman_table[i][0][1], 8, 4,
1858                          &s->huffman_table[i][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1859                 goto vlc_fail;
1860
1861             /* group 1 AC histograms */
1862             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1863                          &s->huffman_table[i + 16][0][1], 8, 4,
1864                          &s->huffman_table[i + 16][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1865                 goto vlc_fail;
1866
1867             /* group 2 AC histograms */
1868             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1869                          &s->huffman_table[i + 16 * 2][0][1], 8, 4,
1870                          &s->huffman_table[i + 16 * 2][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1871                 goto vlc_fail;
1872
1873             /* group 3 AC histograms */
1874             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1875                          &s->huffman_table[i + 16 * 3][0][1], 8, 4,
1876                          &s->huffman_table[i + 16 * 3][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1877                 goto vlc_fail;
1878
1879             /* group 4 AC histograms */
1880             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1881                          &s->huffman_table[i + 16 * 4][0][1], 8, 4,
1882                          &s->huffman_table[i + 16 * 4][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1883                 goto vlc_fail;
1884         }
1885     }
1886
1887     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1888              &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1889              &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1890
1891     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1892              &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1893              &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1894
1895     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1896              &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1897              &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1898
1899     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1900              &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1901              &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1902
1903     return allocate_tables(avctx);
1904
1905 vlc_fail:
1906     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1907     return -1;
1908 }
1909
1910 /// Release and shuffle frames after decode finishes
1911 static int update_frames(AVCodecContext *avctx)
1912 {
1913     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1914     int ret = 0;
1915
1916     /* shuffle frames (last = current) */
1917     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1918     ret = ff_thread_ref_frame(&s->last_frame, &s->current_frame);
1919     if (ret < 0)
1920         goto fail;
1921
1922     if (s->keyframe) {
1923         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1924         ret = ff_thread_ref_frame(&s->golden_frame, &s->current_frame);
1925     }
1926
1927 fail:
1928     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->current_frame);
1929     return ret;
1930 }
1931
1932 static int ref_frame(Vp3DecodeContext *s, ThreadFrame *dst, ThreadFrame *src)
1933 {
1934     ff_thread_release_buffer(s->avctx, dst);
1935     if (src->f->data[0])
1936         return ff_thread_ref_frame(dst, src);
1937     return 0;
1938 }
1939
1940 static int ref_frames(Vp3DecodeContext *dst, Vp3DecodeContext *src)
1941 {
1942     int ret;
1943     if ((ret = ref_frame(dst, &dst->current_frame, &src->current_frame)) < 0 ||
1944         (ret = ref_frame(dst, &dst->golden_frame,  &src->golden_frame)) < 0  ||
1945         (ret = ref_frame(dst, &dst->last_frame,    &src->last_frame)) < 0)
1946         return ret;
1947     return 0;
1948 }
1949
1950 #if HAVE_THREADS
1951 static int vp3_update_thread_context(AVCodecContext *dst, const AVCodecContext *src)
1952 {
1953     Vp3DecodeContext *s = dst->priv_data, *s1 = src->priv_data;
1954     int qps_changed = 0, i, err;
1955
1956 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                         \
1957     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                              \
1958            (char *) &to->end_field - (char *) &to->start_field)
1959
1960     if (!s1->current_frame.f->data[0] ||
1961         s->width != s1->width || s->height != s1->height) {
1962         if (s != s1)
1963             ref_frames(s, s1);
1964         return -1;
1965     }
1966
1967     if (s != s1) {
1968         if (!s->current_frame.f)
1969             return AVERROR(ENOMEM);
1970         // init tables if the first frame hasn't been decoded
1971         if (!s->current_frame.f->data[0]) {
1972             int y_fragment_count, c_fragment_count;
1973             s->avctx = dst;
1974             err = allocate_tables(dst);
1975             if (err)
1976                 return err;
1977             y_fragment_count = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1978             c_fragment_count = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1979             memcpy(s->motion_val[0], s1->motion_val[0],
1980                    y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1981             memcpy(s->motion_val[1], s1->motion_val[1],
1982                    c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1983         }
1984
1985         // copy previous frame data
1986         if ((err = ref_frames(s, s1)) < 0)
1987             return err;
1988
1989         s->keyframe = s1->keyframe;
1990
1991         // copy qscale data if necessary
1992         for (i = 0; i < 3; i++) {
1993             if (s->qps[i] != s1->qps[1]) {
1994                 qps_changed = 1;
1995                 memcpy(&s->qmat[i], &s1->qmat[i], sizeof(s->qmat[i]));
1996             }
1997         }
1998
1999         if (s->qps[0] != s1->qps[0])
2000             memcpy(&s->bounding_values_array, &s1->bounding_values_array,
2001                    sizeof(s->bounding_values_array));
2002
2003         if (qps_changed)
2004             copy_fields(s, s1, qps, superblock_count);
2005 #undef copy_fields
2006     }
2007
2008     return update_frames(dst);
2009 }
2010 #endif
2011
2012 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
2013                             void *data, int *got_frame,
2014                             AVPacket *avpkt)
2015 {
2016     AVFrame     *frame  = data;
2017     const uint8_t *buf  = avpkt->data;
2018     int buf_size        = avpkt->size;
2019     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2020     GetBitContext gb;
2021     int i, ret;
2022
2023     if ((ret = init_get_bits8(&gb, buf, buf_size)) < 0)
2024         return ret;
2025
2026 #if CONFIG_THEORA_DECODER
2027     if (s->theora && get_bits1(&gb)) {
2028         int type = get_bits(&gb, 7);
2029         skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2030
2031         if (s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME) {
2032             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "midstream reconfiguration with multithreading is unsupported, try -threads 1\n");
2033             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2034         }
2035         if (type == 0) {
2036             vp3_decode_end(avctx);
2037             ret = theora_decode_header(avctx, &gb);
2038
2039             if (ret >= 0)
2040                 ret = vp3_decode_init(avctx);
2041             if (ret < 0) {
2042                 vp3_decode_end(avctx);
2043                 return ret;
2044             }
2045             return buf_size;
2046         } else if (type == 2) {
2047             vp3_decode_end(avctx);
2048             ret = theora_decode_tables(avctx, &gb);
2049             if (ret >= 0)
2050                 ret = vp3_decode_init(avctx);
2051             if (ret < 0) {
2052                 vp3_decode_end(avctx);
2053                 return ret;
2054             }
2055             return buf_size;
2056         }
2057
2058         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2059                "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
2060         return -1;
2061     }
2062 #endif
2063
2064     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
2065     if (!s->all_fragments) {
2066         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Data packet without prior valid headers\n");
2067         return -1;
2068     }
2069     if (!s->theora)
2070         skip_bits(&gb, 1);
2071     for (i = 0; i < 3; i++)
2072         s->last_qps[i] = s->qps[i];
2073
2074     s->nqps = 0;
2075     do {
2076         s->qps[s->nqps++] = get_bits(&gb, 6);
2077     } while (s->theora >= 0x030200 && s->nqps < 3 && get_bits1(&gb));
2078     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
2079         s->qps[i] = -1;
2080
2081     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
2082         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
2083                s->keyframe ? "key" : "", avctx->frame_number + 1, s->qps[0]);
2084
2085     s->skip_loop_filter = !s->filter_limit_values[s->qps[0]] ||
2086                           avctx->skip_loop_filter >= (s->keyframe ? AVDISCARD_ALL
2087                                                                   : AVDISCARD_NONKEY);
2088
2089     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
2090         init_loop_filter(s);
2091
2092     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
2093         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
2094         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
2095         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
2096             init_dequantizer(s, i);
2097
2098     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
2099         return buf_size;
2100
2101     s->current_frame.f->pict_type = s->keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I
2102                                                 : AV_PICTURE_TYPE_P;
2103     s->current_frame.f->key_frame = s->keyframe;
2104     if (ff_thread_get_buffer(avctx, &s->current_frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF) < 0)
2105         goto error;
2106
2107     if (!s->edge_emu_buffer)
2108         s->edge_emu_buffer = av_malloc(9 * FFABS(s->current_frame.f->linesize[0]));
2109
2110     if (s->keyframe) {
2111         if (!s->theora) {
2112             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
2113             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
2114             if (s->version) {
2115                 s->version = get_bits(&gb, 5);
2116                 if (avctx->frame_number == 0)
2117                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
2118                            "VP version: %d\n", s->version);
2119             }
2120         }
2121         if (s->version || s->theora) {
2122             if (get_bits1(&gb))
2123                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2124                        "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
2125             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
2126         }
2127     } else {
2128         if (!s->golden_frame.f->data[0]) {
2129             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
2130                    "vp3: first frame not a keyframe\n");
2131
2132             s->golden_frame.f->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
2133             if (ff_thread_get_buffer(avctx, &s->golden_frame,
2134                                      AV_GET_BUFFER_FLAG_REF) < 0)
2135                 goto error;
2136             ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2137             if ((ret = ff_thread_ref_frame(&s->last_frame,
2138                                            &s->golden_frame)) < 0)
2139                 goto error;
2140             ff_thread_report_progress(&s->last_frame, INT_MAX, 0);
2141         }
2142     }
2143
2144     memset(s->all_fragments, 0, s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
2145     ff_thread_finish_setup(avctx);
2146
2147     if (unpack_superblocks(s, &gb)) {
2148         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
2149         goto error;
2150     }
2151     if (unpack_modes(s, &gb)) {
2152         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
2153         goto error;
2154     }
2155     if (unpack_vectors(s, &gb)) {
2156         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
2157         goto error;
2158     }
2159     if (unpack_block_qpis(s, &gb)) {
2160         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
2161         goto error;
2162     }
2163     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)) {
2164         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
2165         goto error;
2166     }
2167
2168     for (i = 0; i < 3; i++) {
2169         int height = s->height >> (i && s->chroma_y_shift);
2170         if (s->flipped_image)
2171             s->data_offset[i] = 0;
2172         else
2173             s->data_offset[i] = (height - 1) * s->current_frame.f->linesize[i];
2174     }
2175
2176     s->last_slice_end = 0;
2177     for (i = 0; i < s->c_superblock_height; i++)
2178         render_slice(s, i);
2179
2180     // filter the last row
2181     for (i = 0; i < 3; i++) {
2182         int row = (s->height >> (3 + (i && s->chroma_y_shift))) - 1;
2183         apply_loop_filter(s, i, row, row + 1);
2184     }
2185     vp3_draw_horiz_band(s, s->height);
2186
2187     /* output frame, offset as needed */
2188     if ((ret = av_frame_ref(data, s->current_frame.f)) < 0)
2189         return ret;
2190
2191     frame->crop_left   = s->offset_x;
2192     frame->crop_right  = avctx->coded_width - avctx->width - s->offset_x;
2193     frame->crop_top    = s->offset_y;
2194     frame->crop_bottom = avctx->coded_height - avctx->height - s->offset_y;
2195
2196     *got_frame = 1;
2197
2198     if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2199         ret = update_frames(avctx);
2200         if (ret < 0)
2201             return ret;
2202     }
2203
2204     return buf_size;
2205
2206 error:
2207     ff_thread_report_progress(&s->current_frame, INT_MAX, 0);
2208
2209     if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
2210         av_frame_unref(s->current_frame.f);
2211
2212     return -1;
2213 }
2214
2215 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2216 {
2217     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2218
2219     if (get_bits1(gb)) {
2220         int token;
2221         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2222             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2223             return -1;
2224         }
2225         token = get_bits(gb, 5);
2226         ff_dlog(avctx, "hti %d hbits %x token %d entry : %d size %d\n",
2227                 s->hti, s->hbits, token, s->entries, s->huff_code_size);
2228         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2229         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2230         s->entries++;
2231     } else {
2232         if (s->huff_code_size >= 32) { /* overflow */
2233             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2234             return -1;
2235         }
2236         s->huff_code_size++;
2237         s->hbits <<= 1;
2238         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2239             return -1;
2240         s->hbits |= 1;
2241         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2242             return -1;
2243         s->hbits >>= 1;
2244         s->huff_code_size--;
2245     }
2246     return 0;
2247 }
2248
2249 #if HAVE_THREADS
2250 static int vp3_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
2251 {
2252     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2253
2254     s->superblock_coding      = NULL;
2255     s->all_fragments          = NULL;
2256     s->coded_fragment_list[0] = NULL;
2257     s->dct_tokens_base        = NULL;
2258     s->superblock_fragments   = NULL;
2259     s->macroblock_coding      = NULL;
2260     s->motion_val[0]          = NULL;
2261     s->motion_val[1]          = NULL;
2262     s->edge_emu_buffer        = NULL;
2263
2264     return init_frames(s);
2265 }
2266 #endif
2267
2268 #if CONFIG_THEORA_DECODER
2269 static const enum AVPixelFormat theora_pix_fmts[4] = {
2270     AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV444P
2271 };
2272
2273 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2274 {
2275     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2276     int visible_width, visible_height, colorspace;
2277     uint8_t offset_x = 0, offset_y = 0;
2278     int ret;
2279     AVRational fps, aspect;
2280
2281     s->theora_header = 0;
2282     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2283     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2284
2285     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3
2286      * but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2287     if (s->theora < 0x030200) {
2288         s->flipped_image = 1;
2289         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
2290                "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2291     }
2292
2293     visible_width  =
2294     s->width       = get_bits(gb, 16) << 4;
2295     visible_height =
2296     s->height      = get_bits(gb, 16) << 4;
2297
2298     if (s->theora >= 0x030200) {
2299         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2300         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2301
2302         offset_x = get_bits(gb, 8); /* offset x */
2303         offset_y = get_bits(gb, 8); /* offset y, from bottom */
2304     }
2305
2306     /* sanity check */
2307     if (av_image_check_size(visible_width, visible_height, 0, avctx) < 0 ||
2308         visible_width  + offset_x > s->width ||
2309         visible_height + offset_y > s->height) {
2310         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2311                "Invalid frame dimensions - w:%d h:%d x:%d y:%d (%dx%d).\n",
2312                visible_width, visible_height, offset_x, offset_y,
2313                s->width, s->height);
2314         return AVERROR_INVALIDDATA;
2315     }
2316
2317     fps.num = get_bits_long(gb, 32);
2318     fps.den = get_bits_long(gb, 32);
2319     if (fps.num && fps.den) {
2320         if (fps.num < 0 || fps.den < 0) {
2321             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid framerate\n");
2322             return AVERROR_INVALIDDATA;
2323         }
2324         av_reduce(&avctx->framerate.den, &avctx->framerate.num,
2325                   fps.den, fps.num, 1 << 30);
2326     }
2327
2328     aspect.num = get_bits_long(gb, 24);
2329     aspect.den = get_bits_long(gb, 24);
2330     if (aspect.num && aspect.den) {
2331         av_reduce(&avctx->sample_aspect_ratio.num,
2332                   &avctx->sample_aspect_ratio.den,
2333                   aspect.num, aspect.den, 1 << 30);
2334         ff_set_sar(avctx, avctx->sample_aspect_ratio);
2335     }
2336
2337     if (s->theora < 0x030200)
2338         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2339     colorspace = get_bits(gb, 8);
2340     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2341
2342     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2343
2344     if (s->theora >= 0x030200) {
2345         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2346         avctx->pix_fmt = theora_pix_fmts[get_bits(gb, 2)];
2347         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
2348             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel format\n");
2349             return AVERROR_INVALIDDATA;
2350         }
2351         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2352     } else
2353         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
2354
2355     ret = ff_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2356     if (ret < 0)
2357         return ret;
2358     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP)) {
2359         avctx->width  = visible_width;
2360         avctx->height = visible_height;
2361         // translate offsets from theora axis ([0,0] lower left)
2362         // to normal axis ([0,0] upper left)
2363         s->offset_x = offset_x;
2364         s->offset_y = s->height - visible_height - offset_y;
2365     }
2366
2367     if (colorspace == 1)
2368         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2369     else if (colorspace == 2)
2370         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2371
2372     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2373         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2374         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2375     }
2376
2377     s->theora_header = 1;
2378     return 0;
2379 }
2380
2381 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2382 {
2383     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2384     int i, n, matrices, inter, plane;
2385
2386     if (!s->theora_header)
2387         return AVERROR_INVALIDDATA;
2388
2389     if (s->theora >= 0x030200) {
2390         n = get_bits(gb, 3);
2391         /* loop filter limit values table */
2392         if (n)
2393             for (i = 0; i < 64; i++)
2394                 s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2395     }
2396
2397     if (s->theora >= 0x030200)
2398         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2399     else
2400         n = 16;
2401     /* quality threshold table */
2402     for (i = 0; i < 64; i++)
2403         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2404
2405     if (s->theora >= 0x030200)
2406         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2407     else
2408         n = 16;
2409     /* dc scale factor table */
2410     for (i = 0; i < 64; i++)
2411         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2412
2413     if (s->theora >= 0x030200)
2414         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2415     else
2416         matrices = 3;
2417
2418     if (matrices > 384) {
2419         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2420         return -1;
2421     }
2422
2423     for (n = 0; n < matrices; n++)
2424         for (i = 0; i < 64; i++)
2425             s->base_matrix[n][i] = get_bits(gb, 8);
2426
2427     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2428         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2429             int newqr = 1;
2430             if (inter || plane > 0)
2431                 newqr = get_bits1(gb);
2432             if (!newqr) {
2433                 int qtj, plj;
2434                 if (inter && get_bits1(gb)) {
2435                     qtj = 0;
2436                     plj = plane;
2437                 } else {
2438                     qtj = (3 * inter + plane - 1) / 3;
2439                     plj = (plane + 2) % 3;
2440                 }
2441                 s->qr_count[inter][plane] = s->qr_count[qtj][plj];
2442                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj],
2443                        sizeof(s->qr_size[0][0]));
2444                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj],
2445                        sizeof(s->qr_base[0][0]));
2446             } else {
2447                 int qri = 0;
2448                 int qi  = 0;
2449
2450                 for (;;) {
2451                     i = get_bits(gb, av_log2(matrices - 1) + 1);
2452                     if (i >= matrices) {
2453                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2454                                "invalid base matrix index\n");
2455                         return -1;
2456                     }
2457                     s->qr_base[inter][plane][qri] = i;
2458                     if (qi >= 63)
2459                         break;
2460                     i = get_bits(gb, av_log2(63 - qi) + 1) + 1;
2461                     s->qr_size[inter][plane][qri++] = i;
2462                     qi += i;
2463                 }
2464
2465                 if (qi > 63) {
2466                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2467                     return -1;
2468                 }
2469                 s->qr_count[inter][plane] = qri;
2470             }
2471         }
2472     }
2473
2474     /* Huffman tables */
2475     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2476         s->entries        = 0;
2477         s->huff_code_size = 1;
2478         if (!get_bits1(gb)) {
2479             s->hbits = 0;
2480             if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2481                 return -1;
2482             s->hbits = 1;
2483             if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2484                 return -1;
2485         }
2486     }
2487
2488     s->theora_tables = 1;
2489
2490     return 0;
2491 }
2492
2493 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2494 {
2495     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2496     GetBitContext gb;
2497     int ptype;
2498     const uint8_t *header_start[3];
2499     int header_len[3];
2500     int i;
2501     int ret;
2502
2503     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
2504
2505     s->theora = 1;
2506
2507     if (!avctx->extradata_size) {
2508         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2509         return -1;
2510     }
2511
2512     if (avpriv_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2513                                   42, header_start, header_len) < 0) {
2514         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2515         return -1;
2516     }
2517
2518     for (i = 0; i < 3; i++) {
2519         if (header_len[i] <= 0)
2520             continue;
2521         ret = init_get_bits8(&gb, header_start[i], header_len[i]);
2522         if (ret < 0)
2523             return ret;
2524
2525         ptype = get_bits(&gb, 8);
2526
2527         if (!(ptype & 0x80)) {
2528             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2529 //          return -1;
2530         }
2531
2532         // FIXME: Check for this as well.
2533         skip_bits_long(&gb, 6 * 8); /* "theora" */
2534
2535         switch (ptype) {
2536         case 0x80:
2537             if (theora_decode_header(avctx, &gb) < 0)
2538                 return -1;
2539             break;
2540         case 0x81:
2541 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2542 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2543             break;
2544         case 0x82:
2545             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2546                 return -1;
2547             break;
2548         default:
2549             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2550                    "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype & ~0x80);
2551             break;
2552         }
2553         if (ptype != 0x81 && 8 * header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2554             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
2555                    "%d bits left in packet %X\n",
2556                    8 * header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2557         if (s->theora < 0x030200)
2558             break;
2559     }
2560
2561     return vp3_decode_init(avctx);
2562 }
2563
2564 AVCodec ff_theora_decoder = {
2565     .name                  = "theora",
2566     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2567     .type                  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2568     .id                    = AV_CODEC_ID_THEORA,
2569     .priv_data_size        = sizeof(Vp3DecodeContext),
2570     .init                  = theora_decode_init,
2571     .close                 = vp3_decode_end,
2572     .decode                = vp3_decode_frame,
2573     .capabilities          = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |
2574                              AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
2575     .flush                 = vp3_decode_flush,
2576     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_init_thread_copy),
2577     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_update_thread_context),
2578     .caps_internal         = FF_CODEC_CAP_EXPORTS_CROPPING,
2579 };
2580 #endif
2581
2582 AVCodec ff_vp3_decoder = {
2583     .name                  = "vp3",
2584     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2585     .type                  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2586     .id                    = AV_CODEC_ID_VP3,
2587     .priv_data_size        = sizeof(Vp3DecodeContext),
2588     .init                  = vp3_decode_init,
2589     .close                 = vp3_decode_end,
2590     .decode                = vp3_decode_frame,
2591     .capabilities          = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |
2592                              AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
2593     .flush                 = vp3_decode_flush,
2594     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_init_thread_copy),
2595     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_update_thread_context),
2596 };