66ac2f9a0744d7d67605a7e05612645ae05fff79
[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 libavcodec/vp3.c
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 #include <unistd.h>
36
37 #include "avcodec.h"
38 #include "dsputil.h"
39 #include "get_bits.h"
40
41 #include "vp3data.h"
42 #include "xiph.h"
43
44 #define FRAGMENT_PIXELS 8
45
46 typedef struct Coeff {
47     struct Coeff *next;
48     DCTELEM coeff;
49     uint8_t index;
50 } Coeff;
51
52 //FIXME split things out into their own arrays
53 typedef struct Vp3Fragment {
54     Coeff *next_coeff;
55     /* address of first pixel taking into account which plane the fragment
56      * lives on as well as the plane stride */
57     int first_pixel;
58     /* this is the macroblock that the fragment belongs to */
59     uint16_t macroblock;
60     uint8_t coding_method;
61     int8_t motion_x;
62     int8_t motion_y;
63     uint8_t qpi;
64 } Vp3Fragment;
65
66 #define SB_NOT_CODED        0
67 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
68 #define SB_FULLY_CODED      2
69
70 #define MODE_INTER_NO_MV      0
71 #define MODE_INTRA            1
72 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
73 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
74 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
75 #define MODE_USING_GOLDEN     5
76 #define MODE_GOLDEN_MV        6
77 #define MODE_INTER_FOURMV     7
78 #define CODING_MODE_COUNT     8
79
80 /* special internal mode */
81 #define MODE_COPY             8
82
83 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
84 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
85 {
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
124 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
125
126 typedef struct Vp3DecodeContext {
127     AVCodecContext *avctx;
128     int theora, theora_tables;
129     int version;
130     int width, height;
131     AVFrame golden_frame;
132     AVFrame last_frame;
133     AVFrame current_frame;
134     int keyframe;
135     DSPContext dsp;
136     int flipped_image;
137
138     int qps[3];
139     int nqps;
140     int last_qps[3];
141
142     int superblock_count;
143     int y_superblock_width;
144     int y_superblock_height;
145     int c_superblock_width;
146     int c_superblock_height;
147     int u_superblock_start;
148     int v_superblock_start;
149     unsigned char *superblock_coding;
150
151     int macroblock_count;
152     int macroblock_width;
153     int macroblock_height;
154
155     int fragment_count;
156     int fragment_width;
157     int fragment_height;
158
159     Vp3Fragment *all_fragments;
160     uint8_t *coeff_counts;
161     Coeff *coeffs;
162     Coeff *next_coeff;
163     int fragment_start[3];
164
165     ScanTable scantable;
166
167     /* tables */
168     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
169     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
170     uint8_t base_matrix[384][64];
171     uint8_t qr_count[2][3];
172     uint8_t qr_size [2][3][64];
173     uint16_t qr_base[2][3][64];
174
175     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
176      * which of the fragments are coded */
177     int *coded_fragment_list;
178     int coded_fragment_list_index;
179     int pixel_addresses_initialized;
180
181     VLC dc_vlc[16];
182     VLC ac_vlc_1[16];
183     VLC ac_vlc_2[16];
184     VLC ac_vlc_3[16];
185     VLC ac_vlc_4[16];
186
187     VLC superblock_run_length_vlc;
188     VLC fragment_run_length_vlc;
189     VLC mode_code_vlc;
190     VLC motion_vector_vlc;
191
192     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
193      * index into them */
194     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, qmat[3][2][3][64]);     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
195
196     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
197      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
198      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
199      * index. */
200     int *superblock_fragments;
201
202     /* This table contains superblock_count * 4 entries. Each set of 4
203      * numbers corresponds to the macroblock indexes 0..3 of the superblock.
204      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
205      * index. */
206     int *superblock_macroblocks;
207
208     /* This table contains macroblock_count * 6 entries. Each set of 6
209      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..5 which comprise
210      * the macroblock (4 Y fragments and 2 C fragments). */
211     int *macroblock_fragments;
212     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
213      * is coded. */
214     unsigned char *macroblock_coding;
215
216     int first_coded_y_fragment;
217     int first_coded_c_fragment;
218     int last_coded_y_fragment;
219     int last_coded_c_fragment;
220
221     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
222     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
223
224     /* Huffman decode */
225     int hti;
226     unsigned int hbits;
227     int entries;
228     int huff_code_size;
229     uint16_t huffman_table[80][32][2];
230
231     uint8_t filter_limit_values[64];
232     DECLARE_ALIGNED_8(int, bounding_values_array[256+2]);
233 } Vp3DecodeContext;
234
235 /************************************************************************
236  * VP3 specific functions
237  ************************************************************************/
238
239 /*
240  * This function sets up all of the various blocks mappings:
241  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
242  * superblocks <-> macroblocks
243  *
244  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
245  */
246 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
247 {
248     int i, j;
249     signed int hilbert_walk_mb[4];
250
251     int current_fragment = 0;
252     int current_width = 0;
253     int current_height = 0;
254     int right_edge = 0;
255     int bottom_edge = 0;
256     int superblock_row_inc = 0;
257     int mapping_index = 0;
258
259     int current_macroblock;
260     int c_fragment;
261
262     signed char travel_width[16] = {
263          1,  1,  0, -1,
264          0,  0,  1,  0,
265          1,  0,  1,  0,
266          0, -1,  0,  1
267     };
268
269     signed char travel_height[16] = {
270          0,  0,  1,  0,
271          1,  1,  0, -1,
272          0,  1,  0, -1,
273         -1,  0, -1,  0
274     };
275
276     signed char travel_width_mb[4] = {
277          1,  0,  1,  0
278     };
279
280     signed char travel_height_mb[4] = {
281          0,  1,  0, -1
282     };
283
284     hilbert_walk_mb[0] = 1;
285     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
286     hilbert_walk_mb[2] = 1;
287     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
288
289     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
290     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
291         /* time to re-assign the limits? */
292         if (i == 0) {
293
294             /* start of Y superblocks */
295             right_edge = s->fragment_width;
296             bottom_edge = s->fragment_height;
297             current_width = -1;
298             current_height = 0;
299             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
300                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
301
302             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
303             current_fragment = -1;
304
305         } else if (i == s->u_superblock_start) {
306
307             /* start of U superblocks */
308             right_edge = s->fragment_width / 2;
309             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
310             current_width = -1;
311             current_height = 0;
312             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
313                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
314
315             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
316             current_fragment = s->fragment_start[1] - 1;
317
318         } else if (i == s->v_superblock_start) {
319
320             /* start of V superblocks */
321             right_edge = s->fragment_width / 2;
322             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
323             current_width = -1;
324             current_height = 0;
325             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
326                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
327
328             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
329             current_fragment = s->fragment_start[2] - 1;
330
331         }
332
333         if (current_width >= right_edge - 1) {
334             /* reset width and move to next superblock row */
335             current_width = -1;
336             current_height += 4;
337
338             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
339             current_fragment += superblock_row_inc;
340         }
341
342         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
343         for (j = 0; j < 16; j++) {
344             current_fragment += travel_width[j] + right_edge * travel_height[j];
345             current_width += travel_width[j];
346             current_height += travel_height[j];
347
348             /* check if the fragment is in bounds */
349             if ((current_width < right_edge) &&
350                 (current_height < bottom_edge)) {
351                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
352             } else {
353                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
354             }
355
356             mapping_index++;
357         }
358     }
359
360     /* initialize the superblock <-> macroblock mapping; iterate through
361      * all of the Y plane superblocks to build this mapping */
362     right_edge = s->macroblock_width;
363     bottom_edge = s->macroblock_height;
364     current_width = -1;
365     current_height = 0;
366     superblock_row_inc = s->macroblock_width -
367         (s->y_superblock_width * 2 - s->macroblock_width);
368     mapping_index = 0;
369     current_macroblock = -1;
370     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
371
372         if (current_width >= right_edge - 1) {
373             /* reset width and move to next superblock row */
374             current_width = -1;
375             current_height += 2;
376
377             /* macroblock is now at the start of a new superblock row */
378             current_macroblock += superblock_row_inc;
379         }
380
381         /* iterate through each potential macroblock in the superblock */
382         for (j = 0; j < 4; j++) {
383             current_macroblock += hilbert_walk_mb[j];
384             current_width += travel_width_mb[j];
385             current_height += travel_height_mb[j];
386
387             /* check if the macroblock is in bounds */
388             if ((current_width < right_edge) &&
389                 (current_height < bottom_edge)) {
390                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = current_macroblock;
391             } else {
392                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = -1;
393             }
394
395             mapping_index++;
396         }
397     }
398
399     /* initialize the macroblock <-> fragment mapping */
400     current_fragment = 0;
401     current_macroblock = 0;
402     mapping_index = 0;
403     for (i = 0; i < s->fragment_height; i += 2) {
404
405         for (j = 0; j < s->fragment_width; j += 2) {
406
407             s->all_fragments[current_fragment].macroblock = current_macroblock;
408             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment;
409
410             if (j + 1 < s->fragment_width) {
411                 s->all_fragments[current_fragment + 1].macroblock = current_macroblock;
412                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment + 1;
413             } else
414                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
415
416             if (i + 1 < s->fragment_height) {
417                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width].macroblock =
418                     current_macroblock;
419                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
420                     current_fragment + s->fragment_width;
421             } else
422                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
423
424             if ((j + 1 < s->fragment_width) && (i + 1 < s->fragment_height)) {
425                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width + 1].macroblock =
426                     current_macroblock;
427                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
428                     current_fragment + s->fragment_width + 1;
429             } else
430                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
431
432             /* C planes */
433             c_fragment = s->fragment_start[1] +
434                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
435             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
436             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
437
438             c_fragment = s->fragment_start[2] +
439                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
440             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
441             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
442
443             if (j + 2 <= s->fragment_width)
444                 current_fragment += 2;
445             else
446                 current_fragment++;
447             current_macroblock++;
448         }
449
450         current_fragment += s->fragment_width;
451     }
452
453     return 0;  /* successful path out */
454 }
455
456 /*
457  * This function wipes out all of the fragment data.
458  */
459 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
460 {
461     int i;
462
463     /* zero out all of the fragment information */
464     s->coded_fragment_list_index = 0;
465     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
466         s->coeff_counts[i] = 0;
467         s->all_fragments[i].motion_x = 127;
468         s->all_fragments[i].motion_y = 127;
469         s->all_fragments[i].next_coeff= NULL;
470         s->all_fragments[i].qpi = 0;
471         s->coeffs[i].index=
472         s->coeffs[i].coeff=0;
473         s->coeffs[i].next= NULL;
474     }
475 }
476
477 /*
478  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
479  * frame.
480  */
481 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
482 {
483     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
484     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
485     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
486
487     for(inter=0; inter<2; inter++){
488         for(plane=0; plane<3; plane++){
489             int sum=0;
490             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
491                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
492                 if(s->qps[qpi] <= sum)
493                     break;
494             }
495             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
496             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
497             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
498             for(i=0; i<64; i++){
499                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
500                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
501                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
502                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
503
504                 int qmin= 8<<(inter + !i);
505                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
506
507                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
508             }
509             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
510             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
511         }
512     }
513
514     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][0][1], s->qmat[0][0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
515 }
516
517 /*
518  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
519  * quality index is different from the previous frame's.
520  *
521  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
522  */
523 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
524 {
525     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
526     int filter_limit;
527     int x;
528     int value;
529
530     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
531
532     /* set up the bounding values */
533     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
534     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
535         bounding_values[-x] = -x;
536         bounding_values[x] = x;
537     }
538     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
539         bounding_values[ x] =  value;
540         bounding_values[-x] = -value;
541     }
542     if (value)
543         bounding_values[128] = value;
544     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
545 }
546
547 /*
548  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
549  * information from the bitstream.
550  */
551 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
552 {
553     int bit = 0;
554     int current_superblock = 0;
555     int current_run = 0;
556     int decode_fully_flags = 0;
557     int decode_partial_blocks = 0;
558     int first_c_fragment_seen;
559
560     int i, j;
561     int current_fragment;
562
563     if (s->keyframe) {
564         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
565
566     } else {
567
568         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
569         bit = get_bits1(gb);
570         /* toggle the bit because as soon as the first run length is
571          * fetched the bit will be toggled again */
572         bit ^= 1;
573         while (current_superblock < s->superblock_count) {
574             if (current_run-- == 0) {
575                 bit ^= 1;
576                 current_run = get_vlc2(gb,
577                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
578                 if (current_run == 33)
579                     current_run += get_bits(gb, 12);
580
581                 /* if any of the superblocks are not partially coded, flag
582                  * a boolean to decode the list of fully-coded superblocks */
583                 if (bit == 0) {
584                     decode_fully_flags = 1;
585                 } else {
586
587                     /* make a note of the fact that there are partially coded
588                      * superblocks */
589                     decode_partial_blocks = 1;
590                 }
591             }
592             s->superblock_coding[current_superblock++] = bit;
593         }
594
595         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
596          * not marked as partially coded in the previous step */
597         if (decode_fully_flags) {
598
599             current_superblock = 0;
600             current_run = 0;
601             bit = get_bits1(gb);
602             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
603              * fetched the bit will be toggled again */
604             bit ^= 1;
605             while (current_superblock < s->superblock_count) {
606
607                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
608                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
609
610                     if (current_run-- == 0) {
611                         bit ^= 1;
612                         current_run = get_vlc2(gb,
613                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
614                         if (current_run == 33)
615                             current_run += get_bits(gb, 12);
616                     }
617                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
618                 }
619                 current_superblock++;
620             }
621         }
622
623         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
624          * unpacking fragment codings */
625         if (decode_partial_blocks) {
626
627             current_run = 0;
628             bit = get_bits1(gb);
629             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
630              * fetched the bit will be toggled again */
631             bit ^= 1;
632         }
633     }
634
635     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
636      * superblock (all planes) */
637     s->coded_fragment_list_index = 0;
638     s->next_coeff= s->coeffs + s->fragment_count;
639     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
640     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
641     first_c_fragment_seen = 0;
642     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
643     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
644
645         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
646         for (j = 0; j < 16; j++) {
647
648             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
649             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
650             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
651                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
652                     current_fragment, s->fragment_count);
653                 return 1;
654             }
655             if (current_fragment != -1) {
656                 if (s->superblock_coding[i] == SB_NOT_CODED) {
657
658                     /* copy all the fragments from the prior frame */
659                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
660                         MODE_COPY;
661
662                 } else if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
663
664                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
665                      * that cares about the fragment coding runs */
666                     if (current_run-- == 0) {
667                         bit ^= 1;
668                         current_run = get_vlc2(gb,
669                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
670                     }
671
672                     if (bit) {
673                         /* default mode; actual mode will be decoded in
674                          * the next phase */
675                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
676                             MODE_INTER_NO_MV;
677                         s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
678                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
679                             current_fragment;
680                         if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
681                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
682                             (!first_c_fragment_seen)) {
683                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
684                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
685                             first_c_fragment_seen = 1;
686                         }
687                         s->coded_fragment_list_index++;
688                         s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
689                     } else {
690                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
691                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
692                             MODE_COPY;
693                     }
694
695                 } else {
696
697                     /* fragments are fully coded in this superblock; actual
698                      * coding will be determined in next step */
699                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
700                         MODE_INTER_NO_MV;
701                     s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
702                     s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
703                         current_fragment;
704                     if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
705                         (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
706                         (!first_c_fragment_seen)) {
707                         s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
708                         s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
709                         first_c_fragment_seen = 1;
710                     }
711                     s->coded_fragment_list_index++;
712                     s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
713                 }
714             }
715         }
716     }
717
718     if (!first_c_fragment_seen)
719         /* only Y fragments coded in this frame */
720         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
721     else
722         /* end the list of coded C fragments */
723         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
724
725     return 0;
726 }
727
728 /*
729  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
730  * from the bitstream.
731  */
732 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
733 {
734     int i, j, k;
735     int scheme;
736     int current_macroblock;
737     int current_fragment;
738     int coding_mode;
739     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
740
741     if (s->keyframe) {
742         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
743             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
744
745     } else {
746
747         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
748         scheme = get_bits(gb, 3);
749
750         /* is it a custom coding scheme? */
751         if (scheme == 0) {
752             for (i = 0; i < 8; i++)
753                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
754             for (i = 0; i < 8; i++)
755                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
756         }
757
758         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
759          * coded fragments */
760         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
761
762             for (j = 0; j < 4; j++) {
763                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
764                 if ((current_macroblock == -1) ||
765                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
766                     continue;
767                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
768                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
769                         current_macroblock, s->macroblock_count);
770                     return 1;
771                 }
772
773                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
774                 if (scheme == 7)
775                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
776                 else if(scheme == 0)
777                     coding_mode = custom_mode_alphabet
778                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
779                 else
780                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme-1]
781                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
782
783                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
784                 for (k = 0; k < 6; k++) {
785                     current_fragment =
786                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
787                     if (current_fragment == -1)
788                         continue;
789                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
790                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
791                             current_fragment, s->fragment_count);
792                         return 1;
793                     }
794                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
795                         MODE_COPY)
796                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
797                             coding_mode;
798                 }
799             }
800         }
801     }
802
803     return 0;
804 }
805
806 /*
807  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
808  * macroblocks from the bitstream.
809  */
810 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
811 {
812     int i, j, k, l;
813     int coding_mode;
814     int motion_x[6];
815     int motion_y[6];
816     int last_motion_x = 0;
817     int last_motion_y = 0;
818     int prior_last_motion_x = 0;
819     int prior_last_motion_y = 0;
820     int current_macroblock;
821     int current_fragment;
822
823     if (s->keyframe)
824         return 0;
825
826     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
827     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
828
829     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
830     coding_mode = get_bits1(gb);
831
832     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
833      * coded fragments */
834     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
835
836         for (j = 0; j < 4; j++) {
837             current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
838             if ((current_macroblock == -1) ||
839                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
840                 continue;
841             if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
842                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
843                     current_macroblock, s->macroblock_count);
844                 return 1;
845             }
846
847             current_fragment = s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6];
848             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
849                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d\n",
850                     current_fragment, s->fragment_count);
851                 return 1;
852             }
853             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
854
855             case MODE_INTER_PLUS_MV:
856             case MODE_GOLDEN_MV:
857                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
858                 if (coding_mode == 0) {
859                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
860                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
861                 } else {
862                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
863                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
864                 }
865
866                 for (k = 1; k < 6; k++) {
867                     motion_x[k] = motion_x[0];
868                     motion_y[k] = motion_y[0];
869                 }
870
871                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
872                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
873                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
874                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
875                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
876                     last_motion_x = motion_x[0];
877                     last_motion_y = motion_y[0];
878                 }
879                 break;
880
881             case MODE_INTER_FOURMV:
882                 /* vector maintenance */
883                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
884                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
885
886                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
887                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
888                 motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
889                 for (k = 0; k < 4; k++) {
890                     for (l = 0; l < s->coded_fragment_list_index; l++)
891                         if (s->coded_fragment_list[l] == s->macroblock_fragments[6*current_macroblock + k])
892                             break;
893                     if (l < s->coded_fragment_list_index) {
894                         if (coding_mode == 0) {
895                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
896                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
897                         } else {
898                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
899                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
900                         }
901                         last_motion_x = motion_x[k];
902                         last_motion_y = motion_y[k];
903                     } else {
904                         motion_x[k] = 0;
905                         motion_y[k] = 0;
906                     }
907                     motion_x[4] += motion_x[k];
908                     motion_y[4] += motion_y[k];
909                 }
910
911                 motion_x[5]=
912                 motion_x[4]= RSHIFT(motion_x[4], 2);
913                 motion_y[5]=
914                 motion_y[4]= RSHIFT(motion_y[4], 2);
915                 break;
916
917             case MODE_INTER_LAST_MV:
918                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
919                 motion_x[0] = last_motion_x;
920                 motion_y[0] = last_motion_y;
921                 for (k = 1; k < 6; k++) {
922                     motion_x[k] = motion_x[0];
923                     motion_y[k] = motion_y[0];
924                 }
925
926                 /* no vector maintenance (last vector remains the
927                  * last vector) */
928                 break;
929
930             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
931                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
932                  * last motion vector */
933                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
934                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
935                 for (k = 1; k < 6; k++) {
936                     motion_x[k] = motion_x[0];
937                     motion_y[k] = motion_y[0];
938                 }
939
940                 /* vector maintenance */
941                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
942                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
943                 last_motion_x = motion_x[0];
944                 last_motion_y = motion_y[0];
945                 break;
946
947             default:
948                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
949                 memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
950                 memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
951
952                 /* no vector maintenance */
953                 break;
954             }
955
956             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
957             for (k = 0; k < 6; k++) {
958                 current_fragment =
959                     s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
960                 if (current_fragment == -1)
961                     continue;
962                 if (current_fragment >= s->fragment_count) {
963                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
964                         current_fragment, s->fragment_count);
965                     return 1;
966                 }
967                 s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
968                 s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
969             }
970         }
971     }
972
973     return 0;
974 }
975
976 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
977 {
978     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
979     int num_blocks = s->coded_fragment_list_index;
980
981     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
982         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
983
984         bit = get_bits1(gb);
985
986         do {
987             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
988             if (run_length == 34)
989                 run_length += get_bits(gb, 12);
990             blocks_decoded += run_length;
991
992             if (!bit)
993                 num_blocks_at_qpi += run_length;
994
995             for (j = 0; j < run_length; i++) {
996                 if (i > s->coded_fragment_list_index)
997                     return -1;
998
999                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]].qpi == qpi) {
1000                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]].qpi += bit;
1001                     j++;
1002                 }
1003             }
1004
1005             if (run_length == 4129)
1006                 bit = get_bits1(gb);
1007             else
1008                 bit ^= 1;
1009         } while (blocks_decoded < num_blocks);
1010
1011         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
1012     }
1013
1014     return 0;
1015 }
1016
1017 /*
1018  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
1019  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
1020  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
1021  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
1022  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
1023  *
1024  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
1025  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
1026  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
1027  * be passed into the next call to this same function.
1028  */
1029 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
1030                         VLC *table, int coeff_index,
1031                         int first_fragment, int last_fragment,
1032                         int eob_run)
1033 {
1034     int i;
1035     int token;
1036     int zero_run = 0;
1037     DCTELEM coeff = 0;
1038     Vp3Fragment *fragment;
1039     uint8_t *perm= s->scantable.permutated;
1040     int bits_to_get;
1041
1042     if ((first_fragment >= s->fragment_count) ||
1043         (last_fragment >= s->fragment_count)) {
1044
1045         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vlcs(): bad fragment number (%d -> %d ?)\n",
1046             first_fragment, last_fragment);
1047         return 0;
1048     }
1049
1050     for (i = first_fragment; i <= last_fragment; i++) {
1051         int fragment_num = s->coded_fragment_list[i];
1052
1053         if (s->coeff_counts[fragment_num] > coeff_index)
1054             continue;
1055         fragment = &s->all_fragments[fragment_num];
1056
1057         if (!eob_run) {
1058             /* decode a VLC into a token */
1059             token = get_vlc2(gb, table->table, 5, 3);
1060             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
1061             if (token <= 6) {
1062                 eob_run = eob_run_base[token];
1063                 if (eob_run_get_bits[token])
1064                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
1065                 coeff = zero_run = 0;
1066             } else {
1067                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
1068                 if (!bits_to_get)
1069                     coeff = coeff_tables[token][0];
1070                 else
1071                     coeff = coeff_tables[token][get_bits(gb, bits_to_get)];
1072
1073                 zero_run = zero_run_base[token];
1074                 if (zero_run_get_bits[token])
1075                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
1076             }
1077         }
1078
1079         if (!eob_run) {
1080             s->coeff_counts[fragment_num] += zero_run;
1081             if (s->coeff_counts[fragment_num] < 64){
1082                 fragment->next_coeff->coeff= coeff;
1083                 fragment->next_coeff->index= perm[s->coeff_counts[fragment_num]++]; //FIXME perm here already?
1084                 fragment->next_coeff->next= s->next_coeff;
1085                 s->next_coeff->next=NULL;
1086                 fragment->next_coeff= s->next_coeff++;
1087             }
1088         } else {
1089             s->coeff_counts[fragment_num] |= 128;
1090             eob_run--;
1091         }
1092     }
1093
1094     return eob_run;
1095 }
1096
1097 /*
1098  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1099  * bitstream.
1100  */
1101 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1102 {
1103     int i;
1104     int dc_y_table;
1105     int dc_c_table;
1106     int ac_y_table;
1107     int ac_c_table;
1108     int residual_eob_run = 0;
1109
1110     /* fetch the DC table indexes */
1111     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1112     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1113
1114     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1115     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1116         s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1117
1118     /* unpack the C plane DC coefficients */
1119     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1120         s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1121
1122     /* fetch the AC table indexes */
1123     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1124     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1125
1126     /* unpack the group 1 AC coefficients (coeffs 1-5) */
1127     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1128         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_y_table], i,
1129             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1130
1131         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_c_table], i,
1132             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1133     }
1134
1135     /* unpack the group 2 AC coefficients (coeffs 6-14) */
1136     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1137         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_y_table], i,
1138             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1139
1140         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_c_table], i,
1141             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1142     }
1143
1144     /* unpack the group 3 AC coefficients (coeffs 15-27) */
1145     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1146         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_y_table], i,
1147             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1148
1149         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_c_table], i,
1150             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1151     }
1152
1153     /* unpack the group 4 AC coefficients (coeffs 28-63) */
1154     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1155         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_y_table], i,
1156             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1157
1158         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_c_table], i,
1159             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1160     }
1161
1162     return 0;
1163 }
1164
1165 /*
1166  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1167  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1168  * VP3 source code.
1169  */
1170 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1171   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1172 #define FRAME_CODED(x) (s->all_fragments[x].coding_method != MODE_COPY)
1173 #define DC_COEFF(u) (s->coeffs[u].index ? 0 : s->coeffs[u].coeff) //FIXME do somethin to simplify this
1174
1175 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1176                                   int first_fragment,
1177                                   int fragment_width,
1178                                   int fragment_height)
1179 {
1180
1181 #define PUL 8
1182 #define PU 4
1183 #define PUR 2
1184 #define PL 1
1185
1186     int x, y;
1187     int i = first_fragment;
1188
1189     int predicted_dc;
1190
1191     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1192     int vl, vul, vu, vur;
1193
1194     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1195     int l, ul, u, ur;
1196
1197     /*
1198      * The 6 fields mean:
1199      *   0: up-left multiplier
1200      *   1: up multiplier
1201      *   2: up-right multiplier
1202      *   3: left multiplier
1203      */
1204     int predictor_transform[16][4] = {
1205         {  0,  0,  0,  0},
1206         {  0,  0,  0,128},        // PL
1207         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1208         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1209         {  0,128,  0,  0},        // PU
1210         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1211         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1212         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1213         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1214         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1215         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1216         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1217         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1218        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1219         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1220        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1221     };
1222
1223     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1224      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1225      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1226      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1227      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1228      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1229     unsigned char compatible_frame[8] = {
1230         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1231         0,    /* MODE_INTRA */
1232         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1233         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1234         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1235         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1236         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1237         1     /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1238     };
1239     int current_frame_type;
1240
1241     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1242     short last_dc[3];
1243
1244     int transform = 0;
1245
1246     vul = vu = vur = vl = 0;
1247     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1248
1249     /* for each fragment row... */
1250     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1251
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
1258                 current_frame_type =
1259                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1260
1261                 transform= 0;
1262                 if(x){
1263                     l= i-1;
1264                     vl = DC_COEFF(l);
1265                     if(FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l))
1266                         transform |= PL;
1267                 }
1268                 if(y){
1269                     u= i-fragment_width;
1270                     vu = DC_COEFF(u);
1271                     if(FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u))
1272                         transform |= PU;
1273                     if(x){
1274                         ul= i-fragment_width-1;
1275                         vul = DC_COEFF(ul);
1276                         if(FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul))
1277                             transform |= PUL;
1278                     }
1279                     if(x + 1 < fragment_width){
1280                         ur= i-fragment_width+1;
1281                         vur = DC_COEFF(ur);
1282                         if(FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur))
1283                             transform |= PUR;
1284                     }
1285                 }
1286
1287                 if (transform == 0) {
1288
1289                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1290                      * DC saved */
1291                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1292                 } else {
1293
1294                     /* apply the appropriate predictor transform */
1295                     predicted_dc =
1296                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1297                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1298                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1299                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1300
1301                     predicted_dc /= 128;
1302
1303                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1304                      * [ul u ur l] predictors */
1305                     if ((transform == 13) || (transform == 15)) {
1306                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1307                             predicted_dc = vu;
1308                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1309                             predicted_dc = vl;
1310                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1311                             predicted_dc = vul;
1312                     }
1313                 }
1314
1315                 /* at long last, apply the predictor */
1316                 if(s->coeffs[i].index){
1317                     *s->next_coeff= s->coeffs[i];
1318                     s->coeffs[i].index=0;
1319                     s->coeffs[i].coeff=0;
1320                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff++;
1321                 }
1322                 s->coeffs[i].coeff += predicted_dc;
1323                 /* save the DC */
1324                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1325                 if(DC_COEFF(i) && !(s->coeff_counts[i]&127)){
1326                     s->coeff_counts[i]= 129;
1327 //                    s->all_fragments[i].next_coeff= s->next_coeff;
1328                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff;
1329                     (s->next_coeff++)->next=NULL;
1330                 }
1331             }
1332         }
1333     }
1334 }
1335
1336 /*
1337  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1338  * The slice number ranges from 0..(macroblock_height - 1).
1339  */
1340 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1341 {
1342     int x;
1343     int16_t *dequantizer;
1344     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, block[64]);
1345     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1346     int motion_halfpel_index;
1347     uint8_t *motion_source;
1348     int plane;
1349     int current_macroblock_entry = slice * s->macroblock_width * 6;
1350
1351     if (slice >= s->macroblock_height)
1352         return;
1353
1354     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1355         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane];
1356         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane];
1357         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane];
1358         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1359         int plane_width       = s->width  >> !!plane;
1360         int plane_height      = s->height >> !!plane;
1361         int y =        slice *  FRAGMENT_PIXELS << !plane ;
1362         int slice_height = y + (FRAGMENT_PIXELS << !plane);
1363         int i = s->macroblock_fragments[current_macroblock_entry + plane + 3*!!plane];
1364
1365         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1366
1367
1368         if(FFABS(stride) > 2048)
1369             return; //various tables are fixed size
1370
1371         /* for each fragment row in the slice (both of them)... */
1372         for (; y < slice_height; y += 8) {
1373
1374             /* for each fragment in a row... */
1375             for (x = 0; x < plane_width; x += 8, i++) {
1376
1377                 if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
1378                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_slice(): bad fragment number (%d)\n", i);
1379                     return;
1380                 }
1381
1382                 /* transform if this block was coded */
1383                 if ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) &&
1384                     !((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) && plane)) {
1385
1386                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1387                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1388                         motion_source= golden_plane;
1389                     else
1390                         motion_source= last_plane;
1391
1392                     motion_source += s->all_fragments[i].first_pixel;
1393                     motion_halfpel_index = 0;
1394
1395                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1396                      * using a motion vector method */
1397                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1398                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1399                         int src_x, src_y;
1400                         motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
1401                         motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
1402                         if(plane){
1403                             motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
1404                             motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
1405                         }
1406
1407                         src_x= (motion_x>>1) + x;
1408                         src_y= (motion_y>>1) + y;
1409                         if ((motion_x == 127) || (motion_y == 127))
1410                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got invalid motion vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
1411
1412                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1413                         motion_source += (motion_x >> 1);
1414
1415                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1416                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1417
1418                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1419                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1420                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1421                             else temp += 9*stride;
1422
1423                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1424                             motion_source= temp;
1425                         }
1426                     }
1427
1428
1429                     /* first, take care of copying a block from either the
1430                      * previous or the golden frame */
1431                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1432                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1433                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1434                            VP3 source but this would be slower as
1435                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1436                         if(motion_halfpel_index != 3){
1437                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1438                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1439                                 motion_source, stride, 8);
1440                         }else{
1441                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1442                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1443                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1444                                 motion_source - d,
1445                                 motion_source + stride + 1 + d,
1446                                 stride, 8);
1447                         }
1448                         dequantizer = s->qmat[s->all_fragments[i].qpi][1][plane];
1449                     }else{
1450                         dequantizer = s->qmat[s->all_fragments[i].qpi][0][plane];
1451                     }
1452
1453                     /* dequantize the DCT coefficients */
1454                     if(s->avctx->idct_algo==FF_IDCT_VP3){
1455                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1456                         s->dsp.clear_block(block);
1457                         while(coeff->next){
1458                             block[coeff->index]= coeff->coeff * dequantizer[coeff->index];
1459                             coeff= coeff->next;
1460                         }
1461                     }else{
1462                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1463                         s->dsp.clear_block(block);
1464                         while(coeff->next){
1465                             block[coeff->index]= (coeff->coeff * dequantizer[coeff->index] + 2)>>2;
1466                             coeff= coeff->next;
1467                         }
1468                     }
1469
1470                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1471
1472                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1473                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1474                             block[0] += 128<<3;
1475                         s->dsp.idct_put(
1476                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1477                             stride,
1478                             block);
1479                     } else {
1480                         s->dsp.idct_add(
1481                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1482                             stride,
1483                             block);
1484                     }
1485                 } else {
1486
1487                     /* copy directly from the previous frame */
1488                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1489                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1490                         last_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1491                         stride, 8);
1492
1493                 }
1494 #if 0
1495                 /* perform the left edge filter if:
1496                  *   - the fragment is not on the left column
1497                  *   - the fragment is coded in this frame
1498                  *   - the fragment is not coded in this frame but the left
1499                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1500                  *     of a right edge filter when rendering the left fragment
1501                  *     since this fragment is not available yet) */
1502                 if ((x > 0) &&
1503                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1504                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1505                       (s->all_fragments[i - 1].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1506                     horizontal_filter(
1507                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel + 7*stride,
1508                         -stride, s->bounding_values_array + 127);
1509                 }
1510
1511                 /* perform the top edge filter if:
1512                  *   - the fragment is not on the top row
1513                  *   - the fragment is coded in this frame
1514                  *   - the fragment is not coded in this frame but the above
1515                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1516                  *     of a bottom edge filter when rendering the above
1517                  *     fragment since this fragment is not available yet) */
1518                 if ((y > 0) &&
1519                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1520                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1521                       (s->all_fragments[i - fragment_width].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1522                     vertical_filter(
1523                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel - stride,
1524                         -stride, s->bounding_values_array + 127);
1525                 }
1526 #endif
1527             }
1528         }
1529     }
1530
1531      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1532      /* algorithm:
1533       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1534       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1535       *   else if (slice > 0)
1536       *     dispatch (slice - 1);
1537       */
1538
1539     emms_c();
1540 }
1541
1542 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
1543 {
1544     int plane;
1545     int x, y;
1546     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1547
1548 #if 0
1549     int bounding_values_array[256];
1550     int filter_limit;
1551
1552     /* find the right loop limit value */
1553     for (x = 63; x >= 0; x--) {
1554         if (vp31_ac_scale_factor[x] >= s->quality_index)
1555             break;
1556     }
1557     filter_limit = vp31_filter_limit_values[s->quality_index];
1558
1559     /* set up the bounding values */
1560     memset(bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
1561     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
1562         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
1563         bounding_values[-x] = -x;
1564         bounding_values[x] = x;
1565         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
1566     }
1567 #endif
1568
1569     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1570         int width           = s->fragment_width  >> !!plane;
1571         int height          = s->fragment_height >> !!plane;
1572         int fragment        = s->fragment_start        [plane];
1573         int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1574         uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1575         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1576
1577         for (y = 0; y < height; y++) {
1578
1579             for (x = 0; x < width; x++) {
1580                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1581                 if ((x > 0) &&
1582                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
1583                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1584                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel,
1585                         stride, bounding_values);
1586                 }
1587
1588                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1589                 if ((y > 0) &&
1590                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
1591                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1592                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel,
1593                         stride, bounding_values);
1594                 }
1595
1596                 /* do not perform right edge filter for right column
1597                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1598                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1599                 if ((x < width - 1) &&
1600                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
1601                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1602                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1603                         plane_data + s->all_fragments[fragment + 1].first_pixel,
1604                         stride, bounding_values);
1605                 }
1606
1607                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1608                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1609                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1610                 if ((y < height - 1) &&
1611                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
1612                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1613                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1614                         plane_data + s->all_fragments[fragment + width].first_pixel,
1615                         stride, bounding_values);
1616                 }
1617
1618                 fragment++;
1619             }
1620         }
1621     }
1622 }
1623
1624 /*
1625  * This function computes the first pixel addresses for each fragment.
1626  * This function needs to be invoked after the first frame is allocated
1627  * so that it has access to the plane strides.
1628  */
1629 static void vp3_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s)
1630 {
1631 #define Y_INITIAL(chroma_shift)  s->flipped_image ? 1  : s->fragment_height >> chroma_shift
1632 #define Y_FINISHED(chroma_shift) s->flipped_image ? y <= s->fragment_height >> chroma_shift : y > 0
1633
1634     int i, x, y;
1635     const int y_inc = s->flipped_image ? 1 : -1;
1636
1637     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
1638     /* Y plane */
1639     i = 0;
1640     for (y = Y_INITIAL(0); Y_FINISHED(0); y += y_inc) {
1641         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
1642             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1643                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1644                     s->golden_frame.linesize[0] +
1645                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1646         }
1647     }
1648
1649     /* U plane */
1650     i = s->fragment_start[1];
1651     for (y = Y_INITIAL(1); Y_FINISHED(1); y += y_inc) {
1652         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
1653             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1654                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1655                     s->golden_frame.linesize[1] +
1656                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1657         }
1658     }
1659
1660     /* V plane */
1661     i = s->fragment_start[2];
1662     for (y = Y_INITIAL(1); Y_FINISHED(1); y += y_inc) {
1663         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
1664             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1665                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1666                     s->golden_frame.linesize[2] +
1667                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1668         }
1669     }
1670 }
1671
1672 /*
1673  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1674  */
1675 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1676 {
1677     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1678     int i, inter, plane;
1679     int c_width;
1680     int c_height;
1681     int y_superblock_count;
1682     int c_superblock_count;
1683
1684     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1685         s->version = 0;
1686     else
1687         s->version = 1;
1688
1689     s->avctx = avctx;
1690     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1691     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1692     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1693     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1694     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1695         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1696     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1697
1698     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1699
1700     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1701      * in the first frame decode */
1702     for (i = 0; i < 3; i++)
1703         s->qps[i] = -1;
1704
1705     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1706     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1707     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1708
1709     /* work out the dimensions for the C planes */
1710     c_width = s->width / 2;
1711     c_height = s->height / 2;
1712     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1713     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1714     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1715
1716     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
1717     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
1718     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
1719     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1720
1721     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1722     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1723     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1724
1725     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1726     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1727
1728     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1729     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
1730     s->fragment_start[1] = s->fragment_width * s->fragment_height;
1731     s->fragment_start[2] = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
1732
1733     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1734     s->coeff_counts = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(*s->coeff_counts));
1735     s->coeffs = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Coeff) * 65);
1736     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1737     s->pixel_addresses_initialized = 0;
1738
1739     if (!s->theora_tables)
1740     {
1741         for (i = 0; i < 64; i++) {
1742             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1743             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1744             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1745             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1746             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1747             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1748         }
1749
1750         for(inter=0; inter<2; inter++){
1751             for(plane=0; plane<3; plane++){
1752                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1753                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1754                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1755                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1756             }
1757         }
1758
1759         /* init VLC tables */
1760         for (i = 0; i < 16; i++) {
1761
1762             /* DC histograms */
1763             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1764                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1765                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1766
1767             /* group 1 AC histograms */
1768             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1769                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1770                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1771
1772             /* group 2 AC histograms */
1773             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1774                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1775                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1776
1777             /* group 3 AC histograms */
1778             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1779                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1780                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1781
1782             /* group 4 AC histograms */
1783             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1784                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1785                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1786         }
1787     } else {
1788         for (i = 0; i < 16; i++) {
1789
1790             /* DC histograms */
1791             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1792                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
1793                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0);
1794
1795             /* group 1 AC histograms */
1796             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1797                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
1798                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0);
1799
1800             /* group 2 AC histograms */
1801             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1802                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
1803                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0);
1804
1805             /* group 3 AC histograms */
1806             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1807                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
1808                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0);
1809
1810             /* group 4 AC histograms */
1811             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1812                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
1813                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0);
1814         }
1815     }
1816
1817     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1818         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1819         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1820
1821     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1822         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1823         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1824
1825     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1826         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1827         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1828
1829     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1830         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1831         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1832
1833     /* work out the block mapping tables */
1834     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1835     s->superblock_macroblocks = av_malloc(s->superblock_count * 4 * sizeof(int));
1836     s->macroblock_fragments = av_malloc(s->macroblock_count * 6 * sizeof(int));
1837     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1838     init_block_mapping(s);
1839
1840     for (i = 0; i < 3; i++) {
1841         s->current_frame.data[i] = NULL;
1842         s->last_frame.data[i] = NULL;
1843         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1844     }
1845
1846     return 0;
1847 }
1848
1849 /*
1850  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1851  */
1852 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1853                             void *data, int *data_size,
1854                             AVPacket *avpkt)
1855 {
1856     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1857     int buf_size = avpkt->size;
1858     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1859     GetBitContext gb;
1860     static int counter = 0;
1861     int i;
1862
1863     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1864
1865     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1866     {
1867         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1868         return -1;
1869     }
1870
1871     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1872     if (!s->theora)
1873         skip_bits(&gb, 1);
1874     for (i = 0; i < 3; i++)
1875         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1876
1877     s->nqps=0;
1878     do{
1879         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1880     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1881     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1882         s->qps[i] = -1;
1883
1884     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1885         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1886             s->keyframe?"key":"", counter, s->qps[0]);
1887     counter++;
1888
1889     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1890         init_loop_filter(s);
1891
1892     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1893         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1894         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1895         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1896             init_dequantizer(s, i);
1897
1898     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1899         return buf_size;
1900
1901     if (s->keyframe) {
1902         if (!s->theora)
1903         {
1904             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1905             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1906             if (s->version)
1907             {
1908                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1909                 if (counter == 1)
1910                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1911             }
1912         }
1913         if (s->version || s->theora)
1914         {
1915                 if (get_bits1(&gb))
1916                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1917             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1918         }
1919
1920         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
1921             if (s->golden_frame.data[0])
1922                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1923             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1924         } else {
1925             if (s->golden_frame.data[0])
1926                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1927             if (s->last_frame.data[0])
1928                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1929         }
1930
1931         s->golden_frame.reference = 3;
1932         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1933             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1934             return -1;
1935         }
1936
1937         /* golden frame is also the current frame */
1938         s->current_frame= s->golden_frame;
1939
1940         /* time to figure out pixel addresses? */
1941         if (!s->pixel_addresses_initialized)
1942         {
1943             vp3_calculate_pixel_addresses(s);
1944             s->pixel_addresses_initialized = 1;
1945         }
1946     } else {
1947         /* allocate a new current frame */
1948         s->current_frame.reference = 3;
1949         if (!s->pixel_addresses_initialized) {
1950             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1951             return -1;
1952         }
1953         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1954             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1955             return -1;
1956         }
1957     }
1958
1959     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1960     s->current_frame.qstride= 0;
1961
1962     init_frame(s, &gb);
1963
1964     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1965         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1966         return -1;
1967     }
1968     if (unpack_modes(s, &gb)){
1969         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1970         return -1;
1971     }
1972     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1973         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1974         return -1;
1975     }
1976     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1977         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1978         return -1;
1979     }
1980     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1981         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1982         return -1;
1983     }
1984
1985     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
1986     if ((avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) == 0) {
1987         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1988             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1989         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1990             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1991     }
1992
1993     for (i = 0; i < s->macroblock_height; i++)
1994         render_slice(s, i);
1995
1996     apply_loop_filter(s);
1997
1998     *data_size=sizeof(AVFrame);
1999     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
2000
2001     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
2002      * golden frame */
2003     if ((s->last_frame.data[0]) &&
2004         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
2005         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2006
2007     /* shuffle frames (last = current) */
2008     s->last_frame= s->current_frame;
2009     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
2010
2011     return buf_size;
2012 }
2013
2014 /*
2015  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
2016  */
2017 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
2018 {
2019     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2020     int i;
2021
2022     av_free(s->superblock_coding);
2023     av_free(s->all_fragments);
2024     av_free(s->coeff_counts);
2025     av_free(s->coeffs);
2026     av_free(s->coded_fragment_list);
2027     av_free(s->superblock_fragments);
2028     av_free(s->superblock_macroblocks);
2029     av_free(s->macroblock_fragments);
2030     av_free(s->macroblock_coding);
2031
2032     for (i = 0; i < 16; i++) {
2033         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
2034         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
2035         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
2036         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
2037         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
2038     }
2039
2040     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
2041     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
2042     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
2043     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
2044
2045     /* release all frames */
2046     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
2047         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2048     if (s->last_frame.data[0])
2049         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2050     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
2051      * to the same frame as either the golden or last frame */
2052
2053     return 0;
2054 }
2055
2056 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2057 {
2058     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2059
2060     if (get_bits1(gb)) {
2061         int token;
2062         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2063             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2064             return -1;
2065         }
2066         token = get_bits(gb, 5);
2067         //av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "hti %d hbits %x token %d entry : %d size %d\n", s->hti, s->hbits, token, s->entries, s->huff_code_size);
2068         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2069         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2070         s->entries++;
2071     }
2072     else {
2073         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2074             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2075             return -1;
2076         }
2077         s->huff_code_size++;
2078         s->hbits <<= 1;
2079         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2080             return -1;
2081         s->hbits |= 1;
2082         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2083             return -1;
2084         s->hbits >>= 1;
2085         s->huff_code_size--;
2086     }
2087     return 0;
2088 }
2089
2090 #if CONFIG_THEORA_DECODER
2091 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2092 {
2093     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2094     int visible_width, visible_height;
2095
2096     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2097     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2098
2099     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2100     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2101     if (s->theora < 0x030200)
2102     {
2103         s->flipped_image = 1;
2104         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2105     }
2106
2107     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2108     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2109
2110     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
2111         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2112         s->width= s->height= 0;
2113         return -1;
2114     }
2115
2116     if (s->theora >= 0x030400)
2117     {
2118         skip_bits(gb, 32); /* total number of superblocks in a frame */
2119         // fixme, the next field is 36bits long
2120         skip_bits(gb, 32); /* total number of blocks in a frame */
2121         skip_bits(gb, 4); /* total number of blocks in a frame */
2122         skip_bits(gb, 32); /* total number of macroblocks in a frame */
2123     }
2124
2125     if (s->theora >= 0x030200) {
2126         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2127         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2128
2129         skip_bits(gb, 8); /* offset x */
2130         skip_bits(gb, 8); /* offset y */
2131     }
2132
2133     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
2134     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
2135     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
2136     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
2137
2138     if (s->theora < 0x030200)
2139         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2140     skip_bits(gb, 8); /* colorspace */
2141     if (s->theora >= 0x030400)
2142         skip_bits(gb, 2); /* pixel format: 420,res,422,444 */
2143     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2144
2145     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2146
2147     if (s->theora >= 0x030200)
2148     {
2149         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2150
2151         if (s->theora < 0x030400)
2152             skip_bits(gb, 5); /* spare bits */
2153     }
2154
2155 //    align_get_bits(gb);
2156
2157     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2158         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16)
2159         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2160     else
2161         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2162
2163     return 0;
2164 }
2165
2166 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2167 {
2168     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2169     int i, n, matrices, inter, plane;
2170
2171     if (s->theora >= 0x030200) {
2172         n = get_bits(gb, 3);
2173         /* loop filter limit values table */
2174         for (i = 0; i < 64; i++)
2175             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2176     }
2177
2178     if (s->theora >= 0x030200)
2179         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2180     else
2181         n = 16;
2182     /* quality threshold table */
2183     for (i = 0; i < 64; i++)
2184         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2185
2186     if (s->theora >= 0x030200)
2187         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2188     else
2189         n = 16;
2190     /* dc scale factor table */
2191     for (i = 0; i < 64; i++)
2192         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2193
2194     if (s->theora >= 0x030200)
2195         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2196     else
2197         matrices = 3;
2198
2199     if(matrices > 384){
2200         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2201         return -1;
2202     }
2203
2204     for(n=0; n<matrices; n++){
2205         for (i = 0; i < 64; i++)
2206             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2207     }
2208
2209     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2210         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2211             int newqr= 1;
2212             if (inter || plane > 0)
2213                 newqr = get_bits1(gb);
2214             if (!newqr) {
2215                 int qtj, plj;
2216                 if(inter && get_bits1(gb)){
2217                     qtj = 0;
2218                     plj = plane;
2219                 }else{
2220                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2221                     plj= (plane + 2) % 3;
2222                 }
2223                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2224                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2225                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2226             } else {
2227                 int qri= 0;
2228                 int qi = 0;
2229
2230                 for(;;){
2231                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2232                     if(i>= matrices){
2233                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2234                         return -1;
2235                     }
2236                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2237                     if(qi >= 63)
2238                         break;
2239                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2240                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2241                     qi += i;
2242                 }
2243
2244                 if (qi > 63) {
2245                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2246                     return -1;
2247                 }
2248                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2249             }
2250         }
2251     }
2252
2253     /* Huffman tables */
2254     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2255         s->entries = 0;
2256         s->huff_code_size = 1;
2257         if (!get_bits1(gb)) {
2258             s->hbits = 0;
2259             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2260                 return -1;
2261             s->hbits = 1;
2262             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2263                 return -1;
2264         }
2265     }
2266
2267     s->theora_tables = 1;
2268
2269     return 0;
2270 }
2271
2272 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2273 {
2274     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2275     GetBitContext gb;
2276     int ptype;
2277     uint8_t *header_start[3];
2278     int header_len[3];
2279     int i;
2280
2281     s->theora = 1;
2282
2283     if (!avctx->extradata_size)
2284     {
2285         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2286         return -1;
2287     }
2288
2289     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2290                               42, header_start, header_len) < 0) {
2291         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2292         return -1;
2293     }
2294
2295   for(i=0;i<3;i++) {
2296     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i]);
2297
2298     ptype = get_bits(&gb, 8);
2299
2300      if (!(ptype & 0x80))
2301      {
2302         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2303 //        return -1;
2304      }
2305
2306     // FIXME: Check for this as well.
2307     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2308
2309     switch(ptype)
2310     {
2311         case 0x80:
2312             theora_decode_header(avctx, &gb);
2313                 break;
2314         case 0x81:
2315 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2316 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2317             break;
2318         case 0x82:
2319             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2320                 return -1;
2321             break;
2322         default:
2323             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2324             break;
2325     }
2326     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2327         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2328     if (s->theora < 0x030200)
2329         break;
2330   }
2331
2332     vp3_decode_init(avctx);
2333     return 0;
2334 }
2335
2336 AVCodec theora_decoder = {
2337     "theora",
2338     CODEC_TYPE_VIDEO,
2339     CODEC_ID_THEORA,
2340     sizeof(Vp3DecodeContext),
2341     theora_decode_init,
2342     NULL,
2343     vp3_decode_end,
2344     vp3_decode_frame,
2345     CODEC_CAP_DR1,
2346     NULL,
2347     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2348 };
2349 #endif
2350
2351 AVCodec vp3_decoder = {
2352     "vp3",
2353     CODEC_TYPE_VIDEO,
2354     CODEC_ID_VP3,
2355     sizeof(Vp3DecodeContext),
2356     vp3_decode_init,
2357     NULL,
2358     vp3_decode_end,
2359     vp3_decode_frame,
2360     CODEC_CAP_DR1,
2361     NULL,
2362     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2363 };