96a28fb54266de5a8eaf2e85b35c1a9342455051
[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
36 #include "avcodec.h"
37 #include "dsputil.h"
38 #include "get_bits.h"
39
40 #include "vp3data.h"
41 #include "xiph.h"
42
43 #define FRAGMENT_PIXELS 8
44
45 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx);
46
47 typedef struct Coeff {
48     struct Coeff *next;
49     DCTELEM coeff;
50     uint8_t index;
51 } Coeff;
52
53 //FIXME split things out into their own arrays
54 typedef struct Vp3Fragment {
55     Coeff *next_coeff;
56     /* this is the macroblock that the fragment belongs to */
57     uint16_t macroblock;
58     uint8_t coding_method;
59     int8_t motion_x;
60     int8_t motion_y;
61     uint8_t qpi;
62 } Vp3Fragment;
63
64 #define SB_NOT_CODED        0
65 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
66 #define SB_FULLY_CODED      2
67
68 #define MODE_INTER_NO_MV      0
69 #define MODE_INTRA            1
70 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
71 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
72 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
73 #define MODE_USING_GOLDEN     5
74 #define MODE_GOLDEN_MV        6
75 #define MODE_INTER_FOURMV     7
76 #define CODING_MODE_COUNT     8
77
78 /* special internal mode */
79 #define MODE_COPY             8
80
81 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
82 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
83 {
84     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
85     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
86          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
87          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
88          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
89
90     /* scheme 2 */
91     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
92          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
93          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
94          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
95
96     /* scheme 3 */
97     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
98          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
99          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
100          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
101
102     /* scheme 4 */
103     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
104          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
105          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
106          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
107
108     /* scheme 5: No motion vector dominates */
109     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
110          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
111          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
112          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
113
114     /* scheme 6 */
115     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
116          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
117          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
118          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
119
120 };
121
122 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
123
124 typedef struct Vp3DecodeContext {
125     AVCodecContext *avctx;
126     int theora, theora_tables;
127     int version;
128     int width, height;
129     AVFrame golden_frame;
130     AVFrame last_frame;
131     AVFrame current_frame;
132     int keyframe;
133     DSPContext dsp;
134     int flipped_image;
135     int last_slice_end;
136
137     int qps[3];
138     int nqps;
139     int last_qps[3];
140
141     int superblock_count;
142     int y_superblock_width;
143     int y_superblock_height;
144     int c_superblock_width;
145     int c_superblock_height;
146     int u_superblock_start;
147     int v_superblock_start;
148     unsigned char *superblock_coding;
149
150     int macroblock_count;
151     int macroblock_width;
152     int macroblock_height;
153
154     int fragment_count;
155     int fragment_width;
156     int fragment_height;
157
158     Vp3Fragment *all_fragments;
159     uint8_t *coeff_counts;
160     Coeff *coeffs;
161     Coeff *next_coeff;
162     int fragment_start[3];
163     int data_offset[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
180     /* track which fragments have already been decoded; called 'fast'
181      * because this data structure avoids having to iterate through every
182      * fragment in coded_fragment_list; once a fragment has been fully
183      * decoded, it is removed from this list */
184     int *fast_fragment_list;
185     int fragment_list_y_head;
186     int fragment_list_c_head;
187
188     VLC dc_vlc[16];
189     VLC ac_vlc_1[16];
190     VLC ac_vlc_2[16];
191     VLC ac_vlc_3[16];
192     VLC ac_vlc_4[16];
193
194     VLC superblock_run_length_vlc;
195     VLC fragment_run_length_vlc;
196     VLC mode_code_vlc;
197     VLC motion_vector_vlc;
198
199     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
200      * index into them */
201     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, qmat)[3][2][3][64];     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
202
203     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
204      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
205      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
206      * index. */
207     int *superblock_fragments;
208
209     /* This table contains macroblock_count * 6 entries. Each set of 6
210      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..5 which comprise
211      * the macroblock (4 Y fragments and 2 C fragments). */
212     int *macroblock_fragments;
213     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
214      * is coded. */
215     unsigned char *macroblock_coding;
216
217     int first_coded_y_fragment;
218     int first_coded_c_fragment;
219     int last_coded_y_fragment;
220     int last_coded_c_fragment;
221
222     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
223     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
224
225     /* Huffman decode */
226     int hti;
227     unsigned int hbits;
228     int entries;
229     int huff_code_size;
230     uint16_t huffman_table[80][32][2];
231
232     uint8_t filter_limit_values[64];
233     DECLARE_ALIGNED_8(int, bounding_values_array)[256+2];
234 } Vp3DecodeContext;
235
236 /************************************************************************
237  * VP3 specific functions
238  ************************************************************************/
239
240 /*
241  * This function sets up all of the various blocks mappings:
242  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
243  * superblocks <-> macroblocks
244  *
245  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
246  */
247 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
248 {
249     int i, j;
250     signed int hilbert_walk_mb[4];
251
252     int current_fragment = 0;
253     int current_width = 0;
254     int current_height = 0;
255     int right_edge = 0;
256     int bottom_edge = 0;
257     int superblock_row_inc = 0;
258     int mapping_index = 0;
259
260     int current_macroblock;
261     int c_fragment;
262
263     static const signed char travel_width[16] = {
264          1,  1,  0, -1,
265          0,  0,  1,  0,
266          1,  0,  1,  0,
267          0, -1,  0,  1
268     };
269
270     static const signed char travel_height[16] = {
271          0,  0,  1,  0,
272          1,  1,  0, -1,
273          0,  1,  0, -1,
274         -1,  0, -1,  0
275     };
276
277     hilbert_walk_mb[0] = 1;
278     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
279     hilbert_walk_mb[2] = 1;
280     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
281
282     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
283     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
284         /* time to re-assign the limits? */
285         if (i == 0) {
286
287             /* start of Y superblocks */
288             right_edge = s->fragment_width;
289             bottom_edge = s->fragment_height;
290             current_width = -1;
291             current_height = 0;
292             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
293                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
294
295             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
296             current_fragment = -1;
297
298         } else if (i == s->u_superblock_start) {
299
300             /* start of U superblocks */
301             right_edge = s->fragment_width / 2;
302             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
303             current_width = -1;
304             current_height = 0;
305             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
306                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
307
308             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
309             current_fragment = s->fragment_start[1] - 1;
310
311         } else if (i == s->v_superblock_start) {
312
313             /* start of V superblocks */
314             right_edge = s->fragment_width / 2;
315             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
316             current_width = -1;
317             current_height = 0;
318             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
319                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
320
321             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
322             current_fragment = s->fragment_start[2] - 1;
323
324         }
325
326         if (current_width >= right_edge - 1) {
327             /* reset width and move to next superblock row */
328             current_width = -1;
329             current_height += 4;
330
331             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
332             current_fragment += superblock_row_inc;
333         }
334
335         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
336         for (j = 0; j < 16; j++) {
337             current_fragment += travel_width[j] + right_edge * travel_height[j];
338             current_width += travel_width[j];
339             current_height += travel_height[j];
340
341             /* check if the fragment is in bounds */
342             if ((current_width < right_edge) &&
343                 (current_height < bottom_edge)) {
344                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
345             } else {
346                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
347             }
348
349             mapping_index++;
350         }
351     }
352
353     /* initialize the macroblock <-> fragment mapping */
354     current_fragment = 0;
355     current_macroblock = 0;
356     mapping_index = 0;
357     for (i = 0; i < s->fragment_height; i += 2) {
358
359         for (j = 0; j < s->fragment_width; j += 2) {
360
361             s->all_fragments[current_fragment].macroblock = current_macroblock;
362             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment;
363
364             if (j + 1 < s->fragment_width) {
365                 s->all_fragments[current_fragment + 1].macroblock = current_macroblock;
366                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment + 1;
367             } else
368                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
369
370             if (i + 1 < s->fragment_height) {
371                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width].macroblock =
372                     current_macroblock;
373                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
374                     current_fragment + s->fragment_width;
375             } else
376                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
377
378             if ((j + 1 < s->fragment_width) && (i + 1 < s->fragment_height)) {
379                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width + 1].macroblock =
380                     current_macroblock;
381                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
382                     current_fragment + s->fragment_width + 1;
383             } else
384                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
385
386             /* C planes */
387             c_fragment = s->fragment_start[1] +
388                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
389             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
390             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
391
392             c_fragment = s->fragment_start[2] +
393                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
394             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
395             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
396
397             if (j + 2 <= s->fragment_width)
398                 current_fragment += 2;
399             else
400                 current_fragment++;
401             current_macroblock++;
402         }
403
404         current_fragment += s->fragment_width;
405     }
406
407     return 0;  /* successful path out */
408 }
409
410 /*
411  * This function wipes out all of the fragment data.
412  */
413 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
414 {
415     int i;
416
417     /* zero out all of the fragment information */
418     s->coded_fragment_list_index = 0;
419     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
420         s->coeff_counts[i] = 0;
421         s->all_fragments[i].motion_x = 127;
422         s->all_fragments[i].motion_y = 127;
423         s->all_fragments[i].next_coeff= NULL;
424         s->all_fragments[i].qpi = 0;
425         s->coeffs[i].index=
426         s->coeffs[i].coeff=0;
427         s->coeffs[i].next= NULL;
428     }
429 }
430
431 /*
432  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
433  * frame.
434  */
435 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
436 {
437     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
438     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
439     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
440
441     for(inter=0; inter<2; inter++){
442         for(plane=0; plane<3; plane++){
443             int sum=0;
444             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
445                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
446                 if(s->qps[qpi] <= sum)
447                     break;
448             }
449             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
450             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
451             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
452             for(i=0; i<64; i++){
453                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
454                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
455                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
456                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
457
458                 int qmin= 8<<(inter + !i);
459                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
460
461                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
462             }
463             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
464             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
465         }
466     }
467
468     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][0][1], s->qmat[0][0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
469 }
470
471 /*
472  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
473  * quality index is different from the previous frame's.
474  *
475  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
476  */
477 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
478 {
479     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
480     int filter_limit;
481     int x;
482     int value;
483
484     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
485
486     /* set up the bounding values */
487     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
488     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
489         bounding_values[-x] = -x;
490         bounding_values[x] = x;
491     }
492     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
493         bounding_values[ x] =  value;
494         bounding_values[-x] = -value;
495     }
496     if (value)
497         bounding_values[128] = value;
498     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
499 }
500
501 /*
502  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
503  * information from the bitstream.
504  */
505 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
506 {
507     int bit = 0;
508     int current_superblock = 0;
509     int current_run = 0;
510     int decode_fully_flags = 0;
511     int decode_partial_blocks = 0;
512     int first_c_fragment_seen;
513
514     int i, j;
515     int current_fragment;
516
517     if (s->keyframe) {
518         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
519
520     } else {
521
522         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
523         bit = get_bits1(gb);
524         /* toggle the bit because as soon as the first run length is
525          * fetched the bit will be toggled again */
526         bit ^= 1;
527         while (current_superblock < s->superblock_count) {
528             if (current_run-- == 0) {
529                 bit ^= 1;
530                 current_run = get_vlc2(gb,
531                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
532                 if (current_run == 33)
533                     current_run += get_bits(gb, 12);
534
535                 /* if any of the superblocks are not partially coded, flag
536                  * a boolean to decode the list of fully-coded superblocks */
537                 if (bit == 0) {
538                     decode_fully_flags = 1;
539                 } else {
540
541                     /* make a note of the fact that there are partially coded
542                      * superblocks */
543                     decode_partial_blocks = 1;
544                 }
545             }
546             s->superblock_coding[current_superblock++] = bit;
547         }
548
549         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
550          * not marked as partially coded in the previous step */
551         if (decode_fully_flags) {
552
553             current_superblock = 0;
554             current_run = 0;
555             bit = get_bits1(gb);
556             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
557              * fetched the bit will be toggled again */
558             bit ^= 1;
559             while (current_superblock < s->superblock_count) {
560
561                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
562                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
563
564                     if (current_run-- == 0) {
565                         bit ^= 1;
566                         current_run = get_vlc2(gb,
567                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
568                         if (current_run == 33)
569                             current_run += get_bits(gb, 12);
570                     }
571                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
572                 }
573                 current_superblock++;
574             }
575         }
576
577         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
578          * unpacking fragment codings */
579         if (decode_partial_blocks) {
580
581             current_run = 0;
582             bit = get_bits1(gb);
583             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
584              * fetched the bit will be toggled again */
585             bit ^= 1;
586         }
587     }
588
589     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
590      * superblock (all planes) */
591     s->coded_fragment_list_index = 0;
592     s->next_coeff= s->coeffs + s->fragment_count;
593     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
594     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
595     first_c_fragment_seen = 0;
596     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
597     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
598
599         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
600         for (j = 0; j < 16; j++) {
601
602             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
603             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
604             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
605                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
606                     current_fragment, s->fragment_count);
607                 return 1;
608             }
609             if (current_fragment != -1) {
610                 if (s->superblock_coding[i] == SB_NOT_CODED) {
611
612                     /* copy all the fragments from the prior frame */
613                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
614                         MODE_COPY;
615
616                 } else if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
617
618                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
619                      * that cares about the fragment coding runs */
620                     if (current_run-- == 0) {
621                         bit ^= 1;
622                         current_run = get_vlc2(gb,
623                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
624                     }
625
626                     if (bit) {
627                         /* default mode; actual mode will be decoded in
628                          * the next phase */
629                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
630                             MODE_INTER_NO_MV;
631                         s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
632                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
633                             current_fragment;
634                         if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
635                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
636                             (!first_c_fragment_seen)) {
637                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
638                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
639                             first_c_fragment_seen = 1;
640                         }
641                         s->coded_fragment_list_index++;
642                         s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
643                     } else {
644                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
645                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
646                             MODE_COPY;
647                     }
648
649                 } else {
650
651                     /* fragments are fully coded in this superblock; actual
652                      * coding will be determined in next step */
653                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
654                         MODE_INTER_NO_MV;
655                     s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
656                     s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
657                         current_fragment;
658                     if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
659                         (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
660                         (!first_c_fragment_seen)) {
661                         s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
662                         s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
663                         first_c_fragment_seen = 1;
664                     }
665                     s->coded_fragment_list_index++;
666                     s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
667                 }
668             }
669         }
670     }
671
672     if (!first_c_fragment_seen)
673         /* only Y fragments coded in this frame */
674         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
675     else
676         /* end the list of coded C fragments */
677         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
678
679     for (i = 0; i < s->fragment_count - 1; i++) {
680         s->fast_fragment_list[i] = i + 1;
681     }
682     s->fast_fragment_list[s->fragment_count - 1] = -1;
683
684     if (s->last_coded_y_fragment == -1)
685         s->fragment_list_y_head = -1;
686     else {
687         s->fragment_list_y_head = s->first_coded_y_fragment;
688         s->fast_fragment_list[s->last_coded_y_fragment] = -1;
689     }
690
691     if (s->last_coded_c_fragment == -1)
692         s->fragment_list_c_head = -1;
693     else {
694         s->fragment_list_c_head = s->first_coded_c_fragment;
695         s->fast_fragment_list[s->last_coded_c_fragment] = -1;
696     }
697
698     return 0;
699 }
700
701 /*
702  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
703  * from the bitstream.
704  */
705 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
706 {
707     int i, j, k, sb_x, sb_y;
708     int scheme;
709     int current_macroblock;
710     int current_fragment;
711     int coding_mode;
712     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
713
714     if (s->keyframe) {
715         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
716             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
717
718     } else {
719
720         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
721         scheme = get_bits(gb, 3);
722
723         /* is it a custom coding scheme? */
724         if (scheme == 0) {
725             for (i = 0; i < 8; i++)
726                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
727             for (i = 0; i < 8; i++)
728                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
729         }
730
731         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
732          * coded fragments */
733         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
734             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
735
736             for (j = 0; j < 4; j++) {
737                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
738                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
739                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
740
741                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
742                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
743                     continue;
744
745                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
746                 if (scheme == 7)
747                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
748                 else if(scheme == 0)
749                     coding_mode = custom_mode_alphabet
750                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
751                 else
752                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme-1]
753                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
754
755                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
756                 for (k = 0; k < 6; k++) {
757                     current_fragment =
758                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
759                     if (current_fragment == -1)
760                         continue;
761                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
762                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
763                             current_fragment, s->fragment_count);
764                         return 1;
765                     }
766                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
767                         MODE_COPY)
768                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
769                             coding_mode;
770                 }
771             }
772             }
773         }
774     }
775
776     return 0;
777 }
778
779 /*
780  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
781  * macroblocks from the bitstream.
782  */
783 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
784 {
785     int j, k, l, sb_x, sb_y;
786     int coding_mode;
787     int motion_x[6];
788     int motion_y[6];
789     int last_motion_x = 0;
790     int last_motion_y = 0;
791     int prior_last_motion_x = 0;
792     int prior_last_motion_y = 0;
793     int current_macroblock;
794     int current_fragment;
795
796     if (s->keyframe)
797         return 0;
798
799     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
800     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
801
802     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
803     coding_mode = get_bits1(gb);
804
805     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
806      * coded fragments */
807     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
808         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
809
810         for (j = 0; j < 4; j++) {
811             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
812             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
813             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
814
815             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
816                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
817                 continue;
818
819             current_fragment = s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6];
820             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
821                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d\n",
822                     current_fragment, s->fragment_count);
823                 return 1;
824             }
825             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
826
827             case MODE_INTER_PLUS_MV:
828             case MODE_GOLDEN_MV:
829                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
830                 if (coding_mode == 0) {
831                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
832                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
833                 } else {
834                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
835                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
836                 }
837
838                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
839                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
840                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
841                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
842                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
843                     last_motion_x = motion_x[0];
844                     last_motion_y = motion_y[0];
845                 }
846                 break;
847
848             case MODE_INTER_FOURMV:
849                 /* vector maintenance */
850                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
851                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
852
853                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
854                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
855                 motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
856                 for (k = 0; k < 4; k++) {
857                     for (l = 0; l < s->coded_fragment_list_index; l++)
858                         if (s->coded_fragment_list[l] == s->macroblock_fragments[6*current_macroblock + k])
859                             break;
860                     if (l < s->coded_fragment_list_index) {
861                         if (coding_mode == 0) {
862                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
863                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
864                         } else {
865                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
866                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
867                         }
868                         last_motion_x = motion_x[k];
869                         last_motion_y = motion_y[k];
870                     } else {
871                         motion_x[k] = 0;
872                         motion_y[k] = 0;
873                     }
874                     motion_x[4] += motion_x[k];
875                     motion_y[4] += motion_y[k];
876                 }
877
878                 motion_x[5]=
879                 motion_x[4]= RSHIFT(motion_x[4], 2);
880                 motion_y[5]=
881                 motion_y[4]= RSHIFT(motion_y[4], 2);
882                 break;
883
884             case MODE_INTER_LAST_MV:
885                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
886                 motion_x[0] = last_motion_x;
887                 motion_y[0] = last_motion_y;
888
889                 /* no vector maintenance (last vector remains the
890                  * last vector) */
891                 break;
892
893             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
894                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
895                  * last motion vector */
896                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
897                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
898
899                 /* vector maintenance */
900                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
901                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
902                 last_motion_x = motion_x[0];
903                 last_motion_y = motion_y[0];
904                 break;
905
906             default:
907                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
908                 motion_x[0] = 0;
909                 motion_y[0] = 0;
910
911                 /* no vector maintenance */
912                 break;
913             }
914
915             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
916             for (k = 0; k < 6; k++) {
917                 current_fragment =
918                     s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
919                 if (current_fragment == -1)
920                     continue;
921                 if (current_fragment >= s->fragment_count) {
922                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
923                         current_fragment, s->fragment_count);
924                     return 1;
925                 }
926                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
927                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
928                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
929                 } else {
930                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[0];
931                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[0];
932                 }
933             }
934         }
935         }
936     }
937
938     return 0;
939 }
940
941 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
942 {
943     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
944     int num_blocks = s->coded_fragment_list_index;
945
946     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
947         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
948
949         bit = get_bits1(gb);
950
951         do {
952             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
953             if (run_length == 34)
954                 run_length += get_bits(gb, 12);
955             blocks_decoded += run_length;
956
957             if (!bit)
958                 num_blocks_at_qpi += run_length;
959
960             for (j = 0; j < run_length; i++) {
961                 if (i >= s->coded_fragment_list_index)
962                     return -1;
963
964                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]].qpi == qpi) {
965                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]].qpi += bit;
966                     j++;
967                 }
968             }
969
970             if (run_length == 4129)
971                 bit = get_bits1(gb);
972             else
973                 bit ^= 1;
974         } while (blocks_decoded < num_blocks);
975
976         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
977     }
978
979     return 0;
980 }
981
982 /*
983  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
984  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
985  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
986  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
987  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
988  *
989  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
990  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
991  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
992  * be passed into the next call to this same function.
993  */
994 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
995                         VLC *table, int coeff_index,
996                         int y_plane,
997                         int eob_run)
998 {
999     int i;
1000     int token;
1001     int zero_run = 0;
1002     DCTELEM coeff = 0;
1003     Vp3Fragment *fragment;
1004     int bits_to_get;
1005     int next_fragment;
1006     int previous_fragment;
1007     int fragment_num;
1008     int *list_head;
1009
1010     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
1011     uint8_t *perm= s->scantable.permutated;
1012     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list;
1013     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
1014     uint8_t *coeff_counts = s->coeff_counts;
1015     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
1016     int *fast_fragment_list = s->fast_fragment_list;
1017
1018     if (y_plane) {
1019         next_fragment = s->fragment_list_y_head;
1020         list_head = &s->fragment_list_y_head;
1021     } else {
1022         next_fragment = s->fragment_list_c_head;
1023         list_head = &s->fragment_list_c_head;
1024     }
1025
1026     i = next_fragment;
1027     previous_fragment = -1;  /* this indicates that the previous fragment is actually the list head */
1028     while (i != -1) {
1029         fragment_num = coded_fragment_list[i];
1030
1031         if (coeff_counts[fragment_num] > coeff_index) {
1032             previous_fragment = i;
1033             i = fast_fragment_list[i];
1034             continue;
1035         }
1036         fragment = &all_fragments[fragment_num];
1037
1038         if (!eob_run) {
1039             /* decode a VLC into a token */
1040             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 5, 3);
1041             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
1042             if (token <= 6) {
1043                 eob_run = eob_run_base[token];
1044                 if (eob_run_get_bits[token])
1045                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
1046                 coeff = zero_run = 0;
1047             } else {
1048                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
1049                 if (bits_to_get)
1050                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
1051                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
1052
1053                 zero_run = zero_run_base[token];
1054                 if (zero_run_get_bits[token])
1055                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
1056             }
1057         }
1058
1059         if (!eob_run) {
1060             coeff_counts[fragment_num] += zero_run;
1061             if (coeff_counts[fragment_num] < 64){
1062                 fragment->next_coeff->coeff= coeff;
1063                 fragment->next_coeff->index= perm[coeff_counts[fragment_num]++]; //FIXME perm here already?
1064                 fragment->next_coeff->next= s->next_coeff;
1065                 s->next_coeff->next=NULL;
1066                 fragment->next_coeff= s->next_coeff++;
1067             }
1068             /* previous fragment is now this fragment */
1069             previous_fragment = i;
1070         } else {
1071             coeff_counts[fragment_num] |= 128;
1072             eob_run--;
1073             /* remove this fragment from the list */
1074             if (previous_fragment != -1)
1075                 fast_fragment_list[previous_fragment] = fast_fragment_list[i];
1076             else
1077                 *list_head = fast_fragment_list[i];
1078             /* previous fragment remains unchanged */
1079         }
1080
1081         i = fast_fragment_list[i];
1082     }
1083
1084     return eob_run;
1085 }
1086
1087 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1088                                   int first_fragment,
1089                                   int fragment_width,
1090                                   int fragment_height);
1091 /*
1092  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1093  * bitstream.
1094  */
1095 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1096 {
1097     int i;
1098     int dc_y_table;
1099     int dc_c_table;
1100     int ac_y_table;
1101     int ac_c_table;
1102     int residual_eob_run = 0;
1103     VLC *y_tables[64];
1104     VLC *c_tables[64];
1105
1106     /* fetch the DC table indexes */
1107     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1108     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1109
1110     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1111     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1112         1, residual_eob_run);
1113
1114     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
1115     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
1116
1117     /* unpack the C plane DC coefficients */
1118     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1119         0, residual_eob_run);
1120
1121     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
1122     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1123     {
1124         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1125             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1126         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1127             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1128     }
1129
1130     /* fetch the AC table indexes */
1131     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1132     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1133
1134     /* build tables of AC VLC tables */
1135     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1136         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1137         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1138     }
1139     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1140         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1141         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1142     }
1143     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1144         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1145         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1146     }
1147     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1148         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1149         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1150     }
1151
1152     /* decode all AC coefficents */
1153     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1154         if (s->fragment_list_y_head != -1)
1155             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1156                 1, residual_eob_run);
1157
1158         if (s->fragment_list_c_head != -1)
1159             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1160                 0, residual_eob_run);
1161     }
1162
1163     return 0;
1164 }
1165
1166 /*
1167  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1168  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1169  * VP3 source code.
1170  */
1171 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1172   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
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     static const 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     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
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         3     /* MODE_COPY */
1239     };
1240     int current_frame_type;
1241
1242     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1243     short last_dc[3];
1244
1245     int transform = 0;
1246
1247     vul = vu = vur = vl = 0;
1248     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1249
1250     /* for each fragment row... */
1251     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1252
1253         /* for each fragment in a row... */
1254         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1255
1256             /* reverse prediction if this block was coded */
1257             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1258
1259                 current_frame_type =
1260                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1261
1262                 transform= 0;
1263                 if(x){
1264                     l= i-1;
1265                     vl = DC_COEFF(l);
1266                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1267                         transform |= PL;
1268                 }
1269                 if(y){
1270                     u= i-fragment_width;
1271                     vu = DC_COEFF(u);
1272                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1273                         transform |= PU;
1274                     if(x){
1275                         ul= i-fragment_width-1;
1276                         vul = DC_COEFF(ul);
1277                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1278                             transform |= PUL;
1279                     }
1280                     if(x + 1 < fragment_width){
1281                         ur= i-fragment_width+1;
1282                         vur = DC_COEFF(ur);
1283                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1284                             transform |= PUR;
1285                     }
1286                 }
1287
1288                 if (transform == 0) {
1289
1290                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1291                      * DC saved */
1292                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1293                 } else {
1294
1295                     /* apply the appropriate predictor transform */
1296                     predicted_dc =
1297                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1298                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1299                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1300                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1301
1302                     predicted_dc /= 128;
1303
1304                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1305                      * [ul u ur l] predictors */
1306                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1307                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1308                             predicted_dc = vu;
1309                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1310                             predicted_dc = vl;
1311                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1312                             predicted_dc = vul;
1313                     }
1314                 }
1315
1316                 /* at long last, apply the predictor */
1317                 if(s->coeffs[i].index){
1318                     *s->next_coeff= s->coeffs[i];
1319                     s->coeffs[i].index=0;
1320                     s->coeffs[i].coeff=0;
1321                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff++;
1322                 }
1323                 s->coeffs[i].coeff += predicted_dc;
1324                 /* save the DC */
1325                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1326                 if(DC_COEFF(i) && !(s->coeff_counts[i]&127)){
1327                     s->coeff_counts[i]= 129;
1328 //                    s->all_fragments[i].next_coeff= s->next_coeff;
1329                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff;
1330                     (s->next_coeff++)->next=NULL;
1331                 }
1332             }
1333         }
1334     }
1335 }
1336
1337 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1338 {
1339     int x, y;
1340     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1341
1342     int width           = s->fragment_width  >> !!plane;
1343     int height          = s->fragment_height >> !!plane;
1344     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1345     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1346     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1347     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1348     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1349
1350     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1351
1352         for (x = 0; x < width; x++) {
1353             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1354              * However, it has to be much more complicated because of the
1355              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1356              * because some pixels get filtered twice. */
1357             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1358             {
1359                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1360                 if (x > 0) {
1361                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1362                         plane_data + 8*x,
1363                         stride, bounding_values);
1364                 }
1365
1366                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1367                 if (y > 0) {
1368                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1369                         plane_data + 8*x,
1370                         stride, bounding_values);
1371                 }
1372
1373                 /* do not perform right edge filter for right column
1374                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1375                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1376                 if ((x < width - 1) &&
1377                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1378                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1379                         plane_data + 8*x + 8,
1380                         stride, bounding_values);
1381                 }
1382
1383                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1384                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1385                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1386                 if ((y < height - 1) &&
1387                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1388                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1389                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1390                         stride, bounding_values);
1391                 }
1392             }
1393
1394             fragment++;
1395         }
1396         plane_data += 8*stride;
1397     }
1398 }
1399
1400 /**
1401  * called when all pixels up to row y are complete
1402  */
1403 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1404 {
1405     int h, cy;
1406     int offset[4];
1407
1408     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1409         return;
1410
1411     h= y - s->last_slice_end;
1412     y -= h;
1413
1414     if (!s->flipped_image) {
1415         if (y == 0)
1416             h -= s->height - s->avctx->height;  // account for non-mod16
1417         y = s->height - y - h;
1418     }
1419
1420     cy = y >> 1;
1421     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1422     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1423     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1424     offset[3] = 0;
1425
1426     emms_c();
1427     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1428     s->last_slice_end= y + h;
1429 }
1430
1431 /*
1432  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1433  * The slice number ranges from 0..(macroblock_height - 1).
1434  */
1435 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1436 {
1437     int x;
1438     int16_t *dequantizer;
1439     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, block)[64];
1440     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1441     int motion_halfpel_index;
1442     uint8_t *motion_source;
1443     int plane;
1444     int current_macroblock_entry = slice * s->macroblock_width * 6;
1445
1446     if (slice >= s->macroblock_height)
1447         return;
1448
1449     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1450         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1451         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1452         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1453         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1454         int plane_width       = s->width  >> !!plane;
1455         int plane_height      = s->height >> !!plane;
1456         int y =        slice *  FRAGMENT_PIXELS << !plane ;
1457         int slice_height = y + (FRAGMENT_PIXELS << !plane);
1458         int i = s->macroblock_fragments[current_macroblock_entry + plane + 3*!!plane];
1459
1460         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1461
1462
1463         if(FFABS(stride) > 2048)
1464             return; //various tables are fixed size
1465
1466         /* for each fragment row in the slice (both of them)... */
1467         for (; y < slice_height; y += 8) {
1468
1469             /* for each fragment in a row... */
1470             for (x = 0; x < plane_width; x += 8, i++) {
1471                 int first_pixel = y*stride + x;
1472
1473                 if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
1474                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_slice(): bad fragment number (%d)\n", i);
1475                     return;
1476                 }
1477
1478                 /* transform if this block was coded */
1479                 if ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) &&
1480                     !((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) && plane)) {
1481
1482                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1483                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1484                         motion_source= golden_plane;
1485                     else
1486                         motion_source= last_plane;
1487
1488                     motion_source += first_pixel;
1489                     motion_halfpel_index = 0;
1490
1491                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1492                      * using a motion vector method */
1493                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1494                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1495                         int src_x, src_y;
1496                         motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
1497                         motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
1498                         if(plane){
1499                             motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
1500                             motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
1501                         }
1502
1503                         src_x= (motion_x>>1) + x;
1504                         src_y= (motion_y>>1) + y;
1505                         if ((motion_x == 127) || (motion_y == 127))
1506                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got invalid motion vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
1507
1508                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1509                         motion_source += (motion_x >> 1);
1510
1511                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1512                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1513
1514                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1515                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1516                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1517                             else temp += 9*stride;
1518
1519                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1520                             motion_source= temp;
1521                         }
1522                     }
1523
1524
1525                     /* first, take care of copying a block from either the
1526                      * previous or the golden frame */
1527                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1528                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1529                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1530                            VP3 source but this would be slower as
1531                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1532                         if(motion_halfpel_index != 3){
1533                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1534                                 output_plane + first_pixel,
1535                                 motion_source, stride, 8);
1536                         }else{
1537                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1538                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1539                                 output_plane + first_pixel,
1540                                 motion_source - d,
1541                                 motion_source + stride + 1 + d,
1542                                 stride, 8);
1543                         }
1544                         dequantizer = s->qmat[s->all_fragments[i].qpi][1][plane];
1545                     }else{
1546                         dequantizer = s->qmat[s->all_fragments[i].qpi][0][plane];
1547                     }
1548
1549                     /* dequantize the DCT coefficients */
1550                     if(s->avctx->idct_algo==FF_IDCT_VP3){
1551                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1552                         s->dsp.clear_block(block);
1553                         while(coeff->next){
1554                             block[coeff->index]= coeff->coeff * dequantizer[coeff->index];
1555                             coeff= coeff->next;
1556                         }
1557                     }else{
1558                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1559                         s->dsp.clear_block(block);
1560                         while(coeff->next){
1561                             block[coeff->index]= (coeff->coeff * dequantizer[coeff->index] + 2)>>2;
1562                             coeff= coeff->next;
1563                         }
1564                     }
1565
1566                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1567
1568                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1569                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1570                             block[0] += 128<<3;
1571                         s->dsp.idct_put(
1572                             output_plane + first_pixel,
1573                             stride,
1574                             block);
1575                     } else {
1576                         s->dsp.idct_add(
1577                             output_plane + first_pixel,
1578                             stride,
1579                             block);
1580                     }
1581                 } else {
1582
1583                     /* copy directly from the previous frame */
1584                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1585                         output_plane + first_pixel,
1586                         last_plane + first_pixel,
1587                         stride, 8);
1588
1589                 }
1590             }
1591             // Filter the previous block row. We can't filter the current row yet
1592             // since it needs pixels from the next row
1593             if (y > 0)
1594                 apply_loop_filter(s, plane, (y>>3)-1, (y>>3));
1595         }
1596     }
1597
1598      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1599      /* algorithm:
1600       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1601       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1602       *   else if (slice > 0)
1603       *     dispatch (slice - 1);
1604       */
1605
1606     // now that we've filtered the last rows, they're safe to display
1607     if (slice)
1608         vp3_draw_horiz_band(s, 16*slice);
1609 }
1610
1611 /*
1612  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1613  */
1614 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1615 {
1616     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1617     int i, inter, plane;
1618     int c_width;
1619     int c_height;
1620     int y_superblock_count;
1621     int c_superblock_count;
1622
1623     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1624         s->version = 0;
1625     else
1626         s->version = 1;
1627
1628     s->avctx = avctx;
1629     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1630     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1631     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1632     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1633     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1634         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1635     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1636
1637     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1638
1639     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1640      * in the first frame decode */
1641     for (i = 0; i < 3; i++)
1642         s->qps[i] = -1;
1643
1644     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1645     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1646     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1647
1648     /* work out the dimensions for the C planes */
1649     c_width = s->width / 2;
1650     c_height = s->height / 2;
1651     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1652     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1653     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1654
1655     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
1656     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
1657     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
1658     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1659
1660     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1661     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1662     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1663
1664     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1665     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1666
1667     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1668     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
1669     s->fragment_start[1] = s->fragment_width * s->fragment_height;
1670     s->fragment_start[2] = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
1671
1672     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1673     s->coeff_counts = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(*s->coeff_counts));
1674     s->coeffs = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Coeff) * 65);
1675     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1676     s->fast_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1677     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->coeff_counts ||
1678         !s->coeffs || !s->coded_fragment_list || !s->fast_fragment_list) {
1679         vp3_decode_end(avctx);
1680         return -1;
1681     }
1682
1683     if (!s->theora_tables)
1684     {
1685         for (i = 0; i < 64; i++) {
1686             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1687             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1688             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1689             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1690             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1691             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1692         }
1693
1694         for(inter=0; inter<2; inter++){
1695             for(plane=0; plane<3; plane++){
1696                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1697                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1698                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1699                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1700             }
1701         }
1702
1703         /* init VLC tables */
1704         for (i = 0; i < 16; i++) {
1705
1706             /* DC histograms */
1707             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1708                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1709                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1710
1711             /* group 1 AC histograms */
1712             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1713                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1714                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1715
1716             /* group 2 AC histograms */
1717             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1718                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1719                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1720
1721             /* group 3 AC histograms */
1722             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1723                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1724                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1725
1726             /* group 4 AC histograms */
1727             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1728                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1729                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1730         }
1731     } else {
1732         for (i = 0; i < 16; i++) {
1733
1734             /* DC histograms */
1735             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1736                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
1737                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1738                 goto vlc_fail;
1739
1740             /* group 1 AC histograms */
1741             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1742                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
1743                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1744                 goto vlc_fail;
1745
1746             /* group 2 AC histograms */
1747             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1748                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
1749                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1750                 goto vlc_fail;
1751
1752             /* group 3 AC histograms */
1753             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1754                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
1755                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1756                 goto vlc_fail;
1757
1758             /* group 4 AC histograms */
1759             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1760                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
1761                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1762                 goto vlc_fail;
1763         }
1764     }
1765
1766     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1767         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1768         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1769
1770     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1771         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1772         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1773
1774     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1775         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1776         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1777
1778     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1779         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1780         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1781
1782     /* work out the block mapping tables */
1783     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1784     s->macroblock_fragments = av_malloc(s->macroblock_count * 6 * sizeof(int));
1785     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1786     if (!s->superblock_fragments ||
1787         !s->macroblock_fragments || !s->macroblock_coding) {
1788         vp3_decode_end(avctx);
1789         return -1;
1790     }
1791     init_block_mapping(s);
1792
1793     for (i = 0; i < 3; i++) {
1794         s->current_frame.data[i] = NULL;
1795         s->last_frame.data[i] = NULL;
1796         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1797     }
1798
1799     return 0;
1800
1801 vlc_fail:
1802     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1803     return -1;
1804 }
1805
1806 /*
1807  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1808  */
1809 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1810                             void *data, int *data_size,
1811                             AVPacket *avpkt)
1812 {
1813     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1814     int buf_size = avpkt->size;
1815     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1816     GetBitContext gb;
1817     static int counter = 0;
1818     int i;
1819
1820     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1821
1822     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1823     {
1824         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1825         return -1;
1826     }
1827
1828     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1829     if (!s->theora)
1830         skip_bits(&gb, 1);
1831     for (i = 0; i < 3; i++)
1832         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1833
1834     s->nqps=0;
1835     do{
1836         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1837     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1838     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1839         s->qps[i] = -1;
1840
1841     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1842         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1843             s->keyframe?"key":"", counter, s->qps[0]);
1844     counter++;
1845
1846     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1847         init_loop_filter(s);
1848
1849     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1850         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1851         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1852         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1853             init_dequantizer(s, i);
1854
1855     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1856         return buf_size;
1857
1858     if (s->keyframe) {
1859         if (!s->theora)
1860         {
1861             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1862             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1863             if (s->version)
1864             {
1865                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1866                 if (counter == 1)
1867                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1868             }
1869         }
1870         if (s->version || s->theora)
1871         {
1872                 if (get_bits1(&gb))
1873                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1874             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1875         }
1876
1877         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
1878             if (s->golden_frame.data[0])
1879                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1880             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1881         } else {
1882             if (s->golden_frame.data[0])
1883                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1884             if (s->last_frame.data[0])
1885                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1886         }
1887
1888         s->golden_frame.reference = 3;
1889         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1890             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1891             return -1;
1892         }
1893
1894         /* golden frame is also the current frame */
1895         s->current_frame= s->golden_frame;
1896     } else {
1897         /* allocate a new current frame */
1898         s->current_frame.reference = 3;
1899         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1900             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1901             return -1;
1902         }
1903         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1904             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1905             return -1;
1906         }
1907     }
1908
1909     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1910     s->current_frame.qstride= 0;
1911
1912     init_frame(s, &gb);
1913
1914     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1915         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1916         return -1;
1917     }
1918     if (unpack_modes(s, &gb)){
1919         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1920         return -1;
1921     }
1922     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1923         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1924         return -1;
1925     }
1926     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1927         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1928         return -1;
1929     }
1930     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1931         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1932         return -1;
1933     }
1934
1935     for (i = 0; i < 3; i++) {
1936         if (s->flipped_image)
1937             s->data_offset[i] = 0;
1938         else
1939             s->data_offset[i] = ((s->height>>!!i)-1) * s->current_frame.linesize[i];
1940     }
1941
1942     s->last_slice_end = 0;
1943     for (i = 0; i < s->macroblock_height; i++)
1944         render_slice(s, i);
1945
1946     // filter the last row
1947     for (i = 0; i < 3; i++) {
1948         int row = (s->height >> (3+!!i)) - 1;
1949         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1950     }
1951     vp3_draw_horiz_band(s, s->height);
1952
1953     *data_size=sizeof(AVFrame);
1954     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1955
1956     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1957      * golden frame */
1958     if ((s->last_frame.data[0]) &&
1959         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
1960         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1961
1962     /* shuffle frames (last = current) */
1963     s->last_frame= s->current_frame;
1964     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1965
1966     return buf_size;
1967 }
1968
1969 /*
1970  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1971  */
1972 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1973 {
1974     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1975     int i;
1976
1977     av_free(s->superblock_coding);
1978     av_free(s->all_fragments);
1979     av_free(s->coeff_counts);
1980     av_free(s->coeffs);
1981     av_free(s->coded_fragment_list);
1982     av_free(s->fast_fragment_list);
1983     av_free(s->superblock_fragments);
1984     av_free(s->macroblock_fragments);
1985     av_free(s->macroblock_coding);
1986
1987     for (i = 0; i < 16; i++) {
1988         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
1989         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
1990         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
1991         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
1992         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
1993     }
1994
1995     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
1996     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
1997     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
1998     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
1999
2000     /* release all frames */
2001     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
2002         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2003     if (s->last_frame.data[0])
2004         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2005     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
2006      * to the same frame as either the golden or last frame */
2007
2008     return 0;
2009 }
2010
2011 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2012 {
2013     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2014
2015     if (get_bits1(gb)) {
2016         int token;
2017         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2018             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2019             return -1;
2020         }
2021         token = get_bits(gb, 5);
2022         //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);
2023         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2024         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2025         s->entries++;
2026     }
2027     else {
2028         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2029             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2030             return -1;
2031         }
2032         s->huff_code_size++;
2033         s->hbits <<= 1;
2034         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2035             return -1;
2036         s->hbits |= 1;
2037         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2038             return -1;
2039         s->hbits >>= 1;
2040         s->huff_code_size--;
2041     }
2042     return 0;
2043 }
2044
2045 #if CONFIG_THEORA_DECODER
2046 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2047 {
2048     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2049     int visible_width, visible_height, colorspace;
2050
2051     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2052     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2053
2054     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2055     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2056     if (s->theora < 0x030200)
2057     {
2058         s->flipped_image = 1;
2059         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2060     }
2061
2062     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2063     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2064
2065     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
2066         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2067         s->width= s->height= 0;
2068         return -1;
2069     }
2070
2071     if (s->theora >= 0x030200) {
2072         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2073         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2074
2075         skip_bits(gb, 8); /* offset x */
2076         skip_bits(gb, 8); /* offset y */
2077     }
2078
2079     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
2080     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
2081     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
2082     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
2083
2084     if (s->theora < 0x030200)
2085         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2086     colorspace = get_bits(gb, 8);
2087     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2088
2089     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2090
2091     if (s->theora >= 0x030200)
2092     {
2093         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2094         skip_bits(gb, 2); /* pixel format: 420,res,422,444 */
2095         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2096     }
2097
2098 //    align_get_bits(gb);
2099
2100     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2101         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16)
2102         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2103     else
2104         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2105
2106     if (colorspace == 1) {
2107         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2108     } else if (colorspace == 2) {
2109         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2110     }
2111     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2112         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2113         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2114     }
2115
2116     return 0;
2117 }
2118
2119 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2120 {
2121     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2122     int i, n, matrices, inter, plane;
2123
2124     if (s->theora >= 0x030200) {
2125         n = get_bits(gb, 3);
2126         /* loop filter limit values table */
2127         for (i = 0; i < 64; i++) {
2128             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2129             if (s->filter_limit_values[i] > 127) {
2130                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "filter limit value too large (%i > 127), clamping\n", s->filter_limit_values[i]);
2131                 s->filter_limit_values[i] = 127;
2132             }
2133         }
2134     }
2135
2136     if (s->theora >= 0x030200)
2137         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2138     else
2139         n = 16;
2140     /* quality threshold table */
2141     for (i = 0; i < 64; i++)
2142         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2143
2144     if (s->theora >= 0x030200)
2145         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2146     else
2147         n = 16;
2148     /* dc scale factor table */
2149     for (i = 0; i < 64; i++)
2150         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2151
2152     if (s->theora >= 0x030200)
2153         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2154     else
2155         matrices = 3;
2156
2157     if(matrices > 384){
2158         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2159         return -1;
2160     }
2161
2162     for(n=0; n<matrices; n++){
2163         for (i = 0; i < 64; i++)
2164             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2165     }
2166
2167     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2168         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2169             int newqr= 1;
2170             if (inter || plane > 0)
2171                 newqr = get_bits1(gb);
2172             if (!newqr) {
2173                 int qtj, plj;
2174                 if(inter && get_bits1(gb)){
2175                     qtj = 0;
2176                     plj = plane;
2177                 }else{
2178                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2179                     plj= (plane + 2) % 3;
2180                 }
2181                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2182                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2183                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2184             } else {
2185                 int qri= 0;
2186                 int qi = 0;
2187
2188                 for(;;){
2189                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2190                     if(i>= matrices){
2191                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2192                         return -1;
2193                     }
2194                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2195                     if(qi >= 63)
2196                         break;
2197                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2198                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2199                     qi += i;
2200                 }
2201
2202                 if (qi > 63) {
2203                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2204                     return -1;
2205                 }
2206                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2207             }
2208         }
2209     }
2210
2211     /* Huffman tables */
2212     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2213         s->entries = 0;
2214         s->huff_code_size = 1;
2215         if (!get_bits1(gb)) {
2216             s->hbits = 0;
2217             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2218                 return -1;
2219             s->hbits = 1;
2220             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2221                 return -1;
2222         }
2223     }
2224
2225     s->theora_tables = 1;
2226
2227     return 0;
2228 }
2229
2230 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2231 {
2232     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2233     GetBitContext gb;
2234     int ptype;
2235     uint8_t *header_start[3];
2236     int header_len[3];
2237     int i;
2238
2239     s->theora = 1;
2240
2241     if (!avctx->extradata_size)
2242     {
2243         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2244         return -1;
2245     }
2246
2247     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2248                               42, header_start, header_len) < 0) {
2249         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2250         return -1;
2251     }
2252
2253   for(i=0;i<3;i++) {
2254     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2255
2256     ptype = get_bits(&gb, 8);
2257
2258      if (!(ptype & 0x80))
2259      {
2260         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2261 //        return -1;
2262      }
2263
2264     // FIXME: Check for this as well.
2265     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2266
2267     switch(ptype)
2268     {
2269         case 0x80:
2270             theora_decode_header(avctx, &gb);
2271                 break;
2272         case 0x81:
2273 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2274 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2275             break;
2276         case 0x82:
2277             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2278                 return -1;
2279             break;
2280         default:
2281             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2282             break;
2283     }
2284     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2285         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2286     if (s->theora < 0x030200)
2287         break;
2288   }
2289
2290     return vp3_decode_init(avctx);
2291 }
2292
2293 AVCodec theora_decoder = {
2294     "theora",
2295     CODEC_TYPE_VIDEO,
2296     CODEC_ID_THEORA,
2297     sizeof(Vp3DecodeContext),
2298     theora_decode_init,
2299     NULL,
2300     vp3_decode_end,
2301     vp3_decode_frame,
2302     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2303     NULL,
2304     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2305 };
2306 #endif
2307
2308 AVCodec vp3_decoder = {
2309     "vp3",
2310     CODEC_TYPE_VIDEO,
2311     CODEC_ID_VP3,
2312     sizeof(Vp3DecodeContext),
2313     vp3_decode_init,
2314     NULL,
2315     vp3_decode_end,
2316     vp3_decode_frame,
2317     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2318     NULL,
2319     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2320 };