991ddce892315e68f5eec2d69343de52754d9712
[ffmpeg.git] / libavcodec / vp3.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file
23  * On2 VP3 Video Decoder
24  *
25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
28  *
29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
30  */
31
32 #include <stdio.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <string.h>
35
36 #include "libavutil/imgutils.h"
37 #include "avcodec.h"
38 #include "dsputil.h"
39 #include "get_bits.h"
40
41 #include "vp3data.h"
42 #include "xiph.h"
43 #include "thread.h"
44
45 #define FRAGMENT_PIXELS 8
46
47 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx);
48 static void vp3_decode_flush(AVCodecContext *avctx);
49
50 //FIXME split things out into their own arrays
51 typedef struct Vp3Fragment {
52     int16_t dc;
53     uint8_t coding_method;
54     uint8_t qpi;
55 } Vp3Fragment;
56
57 #define SB_NOT_CODED        0
58 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
59 #define SB_FULLY_CODED      2
60
61 // This is the maximum length of a single long bit run that can be encoded
62 // for superblock coding or block qps. Theora special-cases this to read a
63 // bit instead of flipping the current bit to allow for runs longer than 4129.
64 #define MAXIMUM_LONG_BIT_RUN 4129
65
66 #define MODE_INTER_NO_MV      0
67 #define MODE_INTRA            1
68 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
69 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
70 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
71 #define MODE_USING_GOLDEN     5
72 #define MODE_GOLDEN_MV        6
73 #define MODE_INTER_FOURMV     7
74 #define CODING_MODE_COUNT     8
75
76 /* special internal mode */
77 #define MODE_COPY             8
78
79 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
80 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
81 {
82     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
83     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
84          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
85          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
86          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
87
88     /* scheme 2 */
89     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
90          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
91          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
92          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
93
94     /* scheme 3 */
95     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
96          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
97          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
98          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
99
100     /* scheme 4 */
101     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
102          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
103          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
104          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
105
106     /* scheme 5: No motion vector dominates */
107     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
108          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
109          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
110          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
111
112     /* scheme 6 */
113     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
114          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
115          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
116          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
117
118 };
119
120 static const uint8_t hilbert_offset[16][2] = {
121     {0,0}, {1,0}, {1,1}, {0,1},
122     {0,2}, {0,3}, {1,3}, {1,2},
123     {2,2}, {2,3}, {3,3}, {3,2},
124     {3,1}, {2,1}, {2,0}, {3,0}
125 };
126
127 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
128
129 typedef struct Vp3DecodeContext {
130     AVCodecContext *avctx;
131     int theora, theora_tables;
132     int version;
133     int width, height;
134     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
135     AVFrame golden_frame;
136     AVFrame last_frame;
137     AVFrame current_frame;
138     int keyframe;
139     DSPContext dsp;
140     int flipped_image;
141     int last_slice_end;
142     int skip_loop_filter;
143
144     int qps[3];
145     int nqps;
146     int last_qps[3];
147
148     int superblock_count;
149     int y_superblock_width;
150     int y_superblock_height;
151     int y_superblock_count;
152     int c_superblock_width;
153     int c_superblock_height;
154     int c_superblock_count;
155     int u_superblock_start;
156     int v_superblock_start;
157     unsigned char *superblock_coding;
158
159     int macroblock_count;
160     int macroblock_width;
161     int macroblock_height;
162
163     int fragment_count;
164     int fragment_width[2];
165     int fragment_height[2];
166
167     Vp3Fragment *all_fragments;
168     int fragment_start[3];
169     int data_offset[3];
170
171     int8_t (*motion_val[2])[2];
172
173     ScanTable scantable;
174
175     /* tables */
176     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
177     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
178     uint8_t base_matrix[384][64];
179     uint8_t qr_count[2][3];
180     uint8_t qr_size [2][3][64];
181     uint16_t qr_base[2][3][64];
182
183     /**
184      * This is a list of all tokens in bitstream order. Reordering takes place
185      * by pulling from each level during IDCT. As a consequence, IDCT must be
186      * in Hilbert order, making the minimum slice height 64 for 4:2:0 and 32
187      * otherwise. The 32 different tokens with up to 12 bits of extradata are
188      * collapsed into 3 types, packed as follows:
189      *   (from the low to high bits)
190      *
191      * 2 bits: type (0,1,2)
192      *   0: EOB run, 14 bits for run length (12 needed)
193      *   1: zero run, 7 bits for run length
194      *                7 bits for the next coefficient (3 needed)
195      *   2: coefficient, 14 bits (11 needed)
196      *
197      * Coefficients are signed, so are packed in the highest bits for automatic
198      * sign extension.
199      */
200     int16_t *dct_tokens[3][64];
201     int16_t *dct_tokens_base;
202 #define TOKEN_EOB(eob_run)              ((eob_run) << 2)
203 #define TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run) (((coeff) << 9) + ((zero_run) << 2) + 1)
204 #define TOKEN_COEFF(coeff)              (((coeff) << 2) + 2)
205
206     /**
207      * number of blocks that contain DCT coefficients at the given level or higher
208      */
209     int num_coded_frags[3][64];
210     int total_num_coded_frags;
211
212     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
213      * which of the fragments are coded */
214     int *coded_fragment_list[3];
215
216     VLC dc_vlc[16];
217     VLC ac_vlc_1[16];
218     VLC ac_vlc_2[16];
219     VLC ac_vlc_3[16];
220     VLC ac_vlc_4[16];
221
222     VLC superblock_run_length_vlc;
223     VLC fragment_run_length_vlc;
224     VLC mode_code_vlc;
225     VLC motion_vector_vlc;
226
227     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
228      * index into them */
229     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, qmat)[3][2][3][64];     ///< qmat[qpi][is_inter][plane]
230
231     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
232      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
233      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
234      * index. */
235     int *superblock_fragments;
236
237     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
238      * is coded. */
239     unsigned char *macroblock_coding;
240
241     uint8_t *edge_emu_buffer;
242
243     /* Huffman decode */
244     int hti;
245     unsigned int hbits;
246     int entries;
247     int huff_code_size;
248     uint32_t huffman_table[80][32][2];
249
250     uint8_t filter_limit_values[64];
251     DECLARE_ALIGNED(8, int, bounding_values_array)[256+2];
252 } Vp3DecodeContext;
253
254 /************************************************************************
255  * VP3 specific functions
256  ************************************************************************/
257
258 /*
259  * This function sets up all of the various blocks mappings:
260  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
261  * superblocks <-> macroblocks
262  *
263  * @return 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
264  */
265 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
266 {
267     int sb_x, sb_y, plane;
268     int x, y, i, j = 0;
269
270     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
271         int sb_width    = plane ? s->c_superblock_width  : s->y_superblock_width;
272         int sb_height   = plane ? s->c_superblock_height : s->y_superblock_height;
273         int frag_width  = s->fragment_width[!!plane];
274         int frag_height = s->fragment_height[!!plane];
275
276         for (sb_y = 0; sb_y < sb_height; sb_y++)
277             for (sb_x = 0; sb_x < sb_width; sb_x++)
278                 for (i = 0; i < 16; i++) {
279                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[i][0];
280                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[i][1];
281
282                     if (x < frag_width && y < frag_height)
283                         s->superblock_fragments[j++] = s->fragment_start[plane] + y*frag_width + x;
284                     else
285                         s->superblock_fragments[j++] = -1;
286                 }
287     }
288
289     return 0;  /* successful path out */
290 }
291
292 /*
293  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
294  * frame.
295  */
296 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
297 {
298     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
299     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
300     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
301
302     for(inter=0; inter<2; inter++){
303         for(plane=0; plane<3; plane++){
304             int sum=0;
305             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
306                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
307                 if(s->qps[qpi] <= sum)
308                     break;
309             }
310             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
311             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
312             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
313             for(i=0; i<64; i++){
314                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
315                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
316                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
317                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
318
319                 int qmin= 8<<(inter + !i);
320                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
321
322                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
323             }
324             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
325             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
326         }
327     }
328 }
329
330 /*
331  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
332  * quality index is different from the previous frame's.
333  *
334  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
335  */
336 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
337 {
338     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
339     int filter_limit;
340     int x;
341     int value;
342
343     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
344
345     /* set up the bounding values */
346     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
347     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
348         bounding_values[-x] = -x;
349         bounding_values[x] = x;
350     }
351     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
352         bounding_values[ x] =  value;
353         bounding_values[-x] = -value;
354     }
355     if (value)
356         bounding_values[128] = value;
357     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
358 }
359
360 /*
361  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
362  * information from the bitstream.
363  */
364 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
365 {
366     int superblock_starts[3] = { 0, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start };
367     int bit = 0;
368     int current_superblock = 0;
369     int current_run = 0;
370     int num_partial_superblocks = 0;
371
372     int i, j;
373     int current_fragment;
374     int plane;
375
376     if (s->keyframe) {
377         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
378
379     } else {
380
381         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
382         bit = get_bits1(gb) ^ 1;
383         current_run = 0;
384
385         while (current_superblock < s->superblock_count && get_bits_left(gb) > 0) {
386             if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
387                 bit = get_bits1(gb);
388             else
389                 bit ^= 1;
390
391                 current_run = get_vlc2(gb,
392                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
393                 if (current_run == 34)
394                     current_run += get_bits(gb, 12);
395
396             if (current_superblock + current_run > s->superblock_count) {
397                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid partially coded superblock run length\n");
398                 return -1;
399             }
400
401             memset(s->superblock_coding + current_superblock, bit, current_run);
402
403             current_superblock += current_run;
404             if (bit)
405                 num_partial_superblocks += current_run;
406         }
407
408         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
409          * not marked as partially coded in the previous step */
410         if (num_partial_superblocks < s->superblock_count) {
411             int superblocks_decoded = 0;
412
413             current_superblock = 0;
414             bit = get_bits1(gb) ^ 1;
415             current_run = 0;
416
417             while (superblocks_decoded < s->superblock_count - num_partial_superblocks
418                    && get_bits_left(gb) > 0) {
419
420                 if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
421                     bit = get_bits1(gb);
422                 else
423                     bit ^= 1;
424
425                         current_run = get_vlc2(gb,
426                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
427                         if (current_run == 34)
428                             current_run += get_bits(gb, 12);
429
430                 for (j = 0; j < current_run; current_superblock++) {
431                     if (current_superblock >= s->superblock_count) {
432                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid fully coded superblock run length\n");
433                         return -1;
434                     }
435
436                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
437                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
438                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
439                     j++;
440                 }
441                 }
442                 superblocks_decoded += current_run;
443             }
444         }
445
446         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
447          * unpacking fragment codings */
448         if (num_partial_superblocks) {
449
450             current_run = 0;
451             bit = get_bits1(gb);
452             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
453              * fetched the bit will be toggled again */
454             bit ^= 1;
455         }
456     }
457
458     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
459      * superblock (all planes) */
460     s->total_num_coded_frags = 0;
461     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
462
463     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
464         int sb_start = superblock_starts[plane];
465         int sb_end = sb_start + (plane ? s->c_superblock_count : s->y_superblock_count);
466         int num_coded_frags = 0;
467
468     for (i = sb_start; i < sb_end && get_bits_left(gb) > 0; i++) {
469
470         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
471         for (j = 0; j < 16; j++) {
472
473             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
474             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
475             if (current_fragment != -1) {
476                 int coded = s->superblock_coding[i];
477
478                 if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
479
480                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
481                      * that cares about the fragment coding runs */
482                     if (current_run-- == 0) {
483                         bit ^= 1;
484                         current_run = get_vlc2(gb,
485                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
486                     }
487                     coded = bit;
488                 }
489
490                     if (coded) {
491                         /* default mode; actual mode will be decoded in
492                          * the next phase */
493                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
494                             MODE_INTER_NO_MV;
495                         s->coded_fragment_list[plane][num_coded_frags++] =
496                             current_fragment;
497                     } else {
498                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
499                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
500                             MODE_COPY;
501                     }
502             }
503         }
504     }
505         s->total_num_coded_frags += num_coded_frags;
506         for (i = 0; i < 64; i++)
507             s->num_coded_frags[plane][i] = num_coded_frags;
508         if (plane < 2)
509             s->coded_fragment_list[plane+1] = s->coded_fragment_list[plane] + num_coded_frags;
510     }
511     return 0;
512 }
513
514 /*
515  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
516  * from the bitstream.
517  */
518 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
519 {
520     int i, j, k, sb_x, sb_y;
521     int scheme;
522     int current_macroblock;
523     int current_fragment;
524     int coding_mode;
525     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
526     const int *alphabet;
527     Vp3Fragment *frag;
528
529     if (s->keyframe) {
530         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
531             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
532
533     } else {
534
535         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
536         scheme = get_bits(gb, 3);
537
538         /* is it a custom coding scheme? */
539         if (scheme == 0) {
540             for (i = 0; i < 8; i++)
541                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
542             for (i = 0; i < 8; i++)
543                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
544             alphabet = custom_mode_alphabet;
545         } else
546             alphabet = ModeAlphabet[scheme-1];
547
548         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
549          * coded fragments */
550         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
551             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
552                 if (get_bits_left(gb) <= 0)
553                     return -1;
554
555             for (j = 0; j < 4; j++) {
556                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
557                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
558                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
559
560                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height)
561                     continue;
562
563 #define BLOCK_X (2*mb_x + (k&1))
564 #define BLOCK_Y (2*mb_y + (k>>1))
565                 /* coding modes are only stored if the macroblock has at least one
566                  * luma block coded, otherwise it must be INTER_NO_MV */
567                 for (k = 0; k < 4; k++) {
568                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
569                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY)
570                         break;
571                 }
572                 if (k == 4) {
573                     s->macroblock_coding[current_macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
574                     continue;
575                 }
576
577                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
578                 if (scheme == 7)
579                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
580                 else
581                     coding_mode = alphabet
582                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
583
584                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
585                 for (k = 0; k < 4; k++) {
586                     frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
587                     if (frag->coding_method != MODE_COPY)
588                         frag->coding_method = coding_mode;
589                 }
590
591 #define SET_CHROMA_MODES \
592     if (frag[s->fragment_start[1]].coding_method != MODE_COPY) \
593         frag[s->fragment_start[1]].coding_method = coding_mode;\
594     if (frag[s->fragment_start[2]].coding_method != MODE_COPY) \
595         frag[s->fragment_start[2]].coding_method = coding_mode;
596
597                 if (s->chroma_y_shift) {
598                     frag = s->all_fragments + mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
599                     SET_CHROMA_MODES
600                 } else if (s->chroma_x_shift) {
601                     frag = s->all_fragments + 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
602                     for (k = 0; k < 2; k++) {
603                         SET_CHROMA_MODES
604                         frag += s->fragment_width[1];
605                     }
606                 } else {
607                     for (k = 0; k < 4; k++) {
608                         frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
609                         SET_CHROMA_MODES
610                     }
611                 }
612             }
613             }
614         }
615     }
616
617     return 0;
618 }
619
620 /*
621  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
622  * macroblocks from the bitstream.
623  */
624 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
625 {
626     int j, k, sb_x, sb_y;
627     int coding_mode;
628     int motion_x[4];
629     int motion_y[4];
630     int last_motion_x = 0;
631     int last_motion_y = 0;
632     int prior_last_motion_x = 0;
633     int prior_last_motion_y = 0;
634     int current_macroblock;
635     int current_fragment;
636     int frag;
637
638     if (s->keyframe)
639         return 0;
640
641     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
642     coding_mode = get_bits1(gb);
643
644     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
645      * coded fragments */
646     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
647         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
648             if (get_bits_left(gb) <= 0)
649                 return -1;
650
651         for (j = 0; j < 4; j++) {
652             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
653             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
654             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
655
656             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
657                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
658                 continue;
659
660             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
661
662             case MODE_INTER_PLUS_MV:
663             case MODE_GOLDEN_MV:
664                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
665                 if (coding_mode == 0) {
666                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
667                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
668                 } else {
669                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
670                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
671                 }
672
673                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
674                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
675                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
676                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
677                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
678                     last_motion_x = motion_x[0];
679                     last_motion_y = motion_y[0];
680                 }
681                 break;
682
683             case MODE_INTER_FOURMV:
684                 /* vector maintenance */
685                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
686                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
687
688                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
689                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
690                 for (k = 0; k < 4; k++) {
691                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
692                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY) {
693                         if (coding_mode == 0) {
694                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
695                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
696                         } else {
697                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
698                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
699                         }
700                         last_motion_x = motion_x[k];
701                         last_motion_y = motion_y[k];
702                     } else {
703                         motion_x[k] = 0;
704                         motion_y[k] = 0;
705                     }
706                 }
707                 break;
708
709             case MODE_INTER_LAST_MV:
710                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
711                 motion_x[0] = last_motion_x;
712                 motion_y[0] = last_motion_y;
713
714                 /* no vector maintenance (last vector remains the
715                  * last vector) */
716                 break;
717
718             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
719                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
720                  * last motion vector */
721                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
722                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
723
724                 /* vector maintenance */
725                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
726                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
727                 last_motion_x = motion_x[0];
728                 last_motion_y = motion_y[0];
729                 break;
730
731             default:
732                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
733                 motion_x[0] = 0;
734                 motion_y[0] = 0;
735
736                 /* no vector maintenance */
737                 break;
738             }
739
740             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
741             for (k = 0; k < 4; k++) {
742                 current_fragment =
743                     BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
744                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
745                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[k];
746                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[k];
747                 } else {
748                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[0];
749                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[0];
750                 }
751             }
752
753             if (s->chroma_y_shift) {
754                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
755                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1] + motion_x[2] + motion_x[3], 2);
756                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1] + motion_y[2] + motion_y[3], 2);
757                 }
758                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
759                 motion_y[0] = (motion_y[0]>>1) | (motion_y[0]&1);
760                 frag = mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
761                 s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
762                 s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
763             } else if (s->chroma_x_shift) {
764                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
765                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1], 1);
766                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1], 1);
767                     motion_x[1] = RSHIFT(motion_x[2] + motion_x[3], 1);
768                     motion_y[1] = RSHIFT(motion_y[2] + motion_y[3], 1);
769                 } else {
770                     motion_x[1] = motion_x[0];
771                     motion_y[1] = motion_y[0];
772                 }
773                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
774                 motion_x[1] = (motion_x[1]>>1) | (motion_x[1]&1);
775
776                 frag = 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
777                 for (k = 0; k < 2; k++) {
778                     s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
779                     s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
780                     frag += s->fragment_width[1];
781                 }
782             } else {
783                 for (k = 0; k < 4; k++) {
784                     frag = BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
785                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
786                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
787                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
788                     } else {
789                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
790                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
791                     }
792                 }
793             }
794         }
795         }
796     }
797
798     return 0;
799 }
800
801 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
802 {
803     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
804     int num_blocks = s->total_num_coded_frags;
805
806     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
807         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
808
809         bit = get_bits1(gb) ^ 1;
810         run_length = 0;
811
812         do {
813             if (run_length == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
814                 bit = get_bits1(gb);
815             else
816                 bit ^= 1;
817
818             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
819             if (run_length == 34)
820                 run_length += get_bits(gb, 12);
821             blocks_decoded += run_length;
822
823             if (!bit)
824                 num_blocks_at_qpi += run_length;
825
826             for (j = 0; j < run_length; i++) {
827                 if (i >= s->total_num_coded_frags)
828                     return -1;
829
830                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi == qpi) {
831                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi += bit;
832                     j++;
833                 }
834             }
835         } while (blocks_decoded < num_blocks && get_bits_left(gb) > 0);
836
837         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
838     }
839
840     return 0;
841 }
842
843 /*
844  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
845  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
846  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
847  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
848  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
849  *
850  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
851  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
852  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
853  * be passed into the next call to this same function.
854  */
855 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
856                         VLC *table, int coeff_index,
857                         int plane,
858                         int eob_run)
859 {
860     int i, j = 0;
861     int token;
862     int zero_run = 0;
863     DCTELEM coeff = 0;
864     int bits_to_get;
865     int blocks_ended;
866     int coeff_i = 0;
867     int num_coeffs = s->num_coded_frags[plane][coeff_index];
868     int16_t *dct_tokens = s->dct_tokens[plane][coeff_index];
869
870     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
871     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list[plane];
872     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
873     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
874
875     if (num_coeffs < 0)
876         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of coefficents at level %d\n", coeff_index);
877
878     if (eob_run > num_coeffs) {
879         coeff_i = blocks_ended = num_coeffs;
880         eob_run -= num_coeffs;
881     } else {
882         coeff_i = blocks_ended = eob_run;
883         eob_run = 0;
884     }
885
886     // insert fake EOB token to cover the split between planes or zzi
887     if (blocks_ended)
888         dct_tokens[j++] = blocks_ended << 2;
889
890     while (coeff_i < num_coeffs && get_bits_left(gb) > 0) {
891             /* decode a VLC into a token */
892             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 11, 3);
893             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
894             if ((unsigned) token <= 6U) {
895                 eob_run = eob_run_base[token];
896                 if (eob_run_get_bits[token])
897                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
898
899                 // record only the number of blocks ended in this plane,
900                 // any spill will be recorded in the next plane.
901                 if (eob_run > num_coeffs - coeff_i) {
902                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(num_coeffs - coeff_i);
903                     blocks_ended   += num_coeffs - coeff_i;
904                     eob_run        -= num_coeffs - coeff_i;
905                     coeff_i         = num_coeffs;
906                 } else {
907                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(eob_run);
908                     blocks_ended   += eob_run;
909                     coeff_i        += eob_run;
910                     eob_run = 0;
911                 }
912             } else if (token >= 0) {
913                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
914                 if (bits_to_get)
915                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
916                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
917
918                 zero_run = zero_run_base[token];
919                 if (zero_run_get_bits[token])
920                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
921
922                 if (zero_run) {
923                     dct_tokens[j++] = TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run);
924                 } else {
925                     // Save DC into the fragment structure. DC prediction is
926                     // done in raster order, so the actual DC can't be in with
927                     // other tokens. We still need the token in dct_tokens[]
928                     // however, or else the structure collapses on itself.
929                     if (!coeff_index)
930                         all_fragments[coded_fragment_list[coeff_i]].dc = coeff;
931
932                     dct_tokens[j++] = TOKEN_COEFF(coeff);
933                 }
934
935                 if (coeff_index + zero_run > 64) {
936                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Invalid zero run of %d with"
937                            " %d coeffs left\n", zero_run, 64-coeff_index);
938                     zero_run = 64 - coeff_index;
939                 }
940
941                 // zero runs code multiple coefficients,
942                 // so don't try to decode coeffs for those higher levels
943                 for (i = coeff_index+1; i <= coeff_index+zero_run; i++)
944                     s->num_coded_frags[plane][i]--;
945                 coeff_i++;
946             } else {
947                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
948                        "Invalid token %d\n", token);
949                 return -1;
950             }
951     }
952
953     if (blocks_ended > s->num_coded_frags[plane][coeff_index])
954         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "More blocks ended than coded!\n");
955
956     // decrement the number of blocks that have higher coeffecients for each
957     // EOB run at this level
958     if (blocks_ended)
959         for (i = coeff_index+1; i < 64; i++)
960             s->num_coded_frags[plane][i] -= blocks_ended;
961
962     // setup the next buffer
963     if (plane < 2)
964         s->dct_tokens[plane+1][coeff_index] = dct_tokens + j;
965     else if (coeff_index < 63)
966         s->dct_tokens[0][coeff_index+1] = dct_tokens + j;
967
968     return eob_run;
969 }
970
971 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
972                                   int first_fragment,
973                                   int fragment_width,
974                                   int fragment_height);
975 /*
976  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
977  * bitstream.
978  */
979 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
980 {
981     int i;
982     int dc_y_table;
983     int dc_c_table;
984     int ac_y_table;
985     int ac_c_table;
986     int residual_eob_run = 0;
987     VLC *y_tables[64];
988     VLC *c_tables[64];
989
990     s->dct_tokens[0][0] = s->dct_tokens_base;
991
992     /* fetch the DC table indexes */
993     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
994     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
995
996     /* unpack the Y plane DC coefficients */
997     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
998         0, residual_eob_run);
999     if (residual_eob_run < 0)
1000         return residual_eob_run;
1001
1002     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
1003     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width[0], s->fragment_height[0]);
1004
1005     /* unpack the C plane DC coefficients */
1006     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1007         1, residual_eob_run);
1008     if (residual_eob_run < 0)
1009         return residual_eob_run;
1010     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1011         2, residual_eob_run);
1012     if (residual_eob_run < 0)
1013         return residual_eob_run;
1014
1015     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
1016     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1017     {
1018         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1019             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1020         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1021             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1022     }
1023
1024     /* fetch the AC table indexes */
1025     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1026     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1027
1028     /* build tables of AC VLC tables */
1029     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1030         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1031         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1032     }
1033     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1034         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1035         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1036     }
1037     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1038         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1039         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1040     }
1041     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1042         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1043         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1044     }
1045
1046     /* decode all AC coefficents */
1047     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1048             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1049                 0, residual_eob_run);
1050             if (residual_eob_run < 0)
1051                 return residual_eob_run;
1052
1053             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1054                 1, residual_eob_run);
1055             if (residual_eob_run < 0)
1056                 return residual_eob_run;
1057             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1058                 2, residual_eob_run);
1059             if (residual_eob_run < 0)
1060                 return residual_eob_run;
1061     }
1062
1063     return 0;
1064 }
1065
1066 /*
1067  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1068  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1069  * VP3 source code.
1070  */
1071 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1072   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1073 #define DC_COEFF(u) s->all_fragments[u].dc
1074
1075 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1076                                   int first_fragment,
1077                                   int fragment_width,
1078                                   int fragment_height)
1079 {
1080
1081 #define PUL 8
1082 #define PU 4
1083 #define PUR 2
1084 #define PL 1
1085
1086     int x, y;
1087     int i = first_fragment;
1088
1089     int predicted_dc;
1090
1091     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1092     int vl, vul, vu, vur;
1093
1094     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1095     int l, ul, u, ur;
1096
1097     /*
1098      * The 6 fields mean:
1099      *   0: up-left multiplier
1100      *   1: up multiplier
1101      *   2: up-right multiplier
1102      *   3: left multiplier
1103      */
1104     static const int predictor_transform[16][4] = {
1105         {  0,  0,  0,  0},
1106         {  0,  0,  0,128},        // PL
1107         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1108         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1109         {  0,128,  0,  0},        // PU
1110         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1111         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1112         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1113         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1114         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1115         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1116         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1117         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1118        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1119         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1120        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1121     };
1122
1123     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1124      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1125      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1126      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1127      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1128      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1129     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1130         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1131         0,    /* MODE_INTRA */
1132         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1133         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1134         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1135         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1136         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1137         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1138         3     /* MODE_COPY */
1139     };
1140     int current_frame_type;
1141
1142     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1143     short last_dc[3];
1144
1145     int transform = 0;
1146
1147     vul = vu = vur = vl = 0;
1148     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1149
1150     /* for each fragment row... */
1151     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1152
1153         /* for each fragment in a row... */
1154         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1155
1156             /* reverse prediction if this block was coded */
1157             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1158
1159                 current_frame_type =
1160                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1161
1162                 transform= 0;
1163                 if(x){
1164                     l= i-1;
1165                     vl = DC_COEFF(l);
1166                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1167                         transform |= PL;
1168                 }
1169                 if(y){
1170                     u= i-fragment_width;
1171                     vu = DC_COEFF(u);
1172                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1173                         transform |= PU;
1174                     if(x){
1175                         ul= i-fragment_width-1;
1176                         vul = DC_COEFF(ul);
1177                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1178                             transform |= PUL;
1179                     }
1180                     if(x + 1 < fragment_width){
1181                         ur= i-fragment_width+1;
1182                         vur = DC_COEFF(ur);
1183                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1184                             transform |= PUR;
1185                     }
1186                 }
1187
1188                 if (transform == 0) {
1189
1190                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1191                      * DC saved */
1192                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1193                 } else {
1194
1195                     /* apply the appropriate predictor transform */
1196                     predicted_dc =
1197                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1198                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1199                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1200                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1201
1202                     predicted_dc /= 128;
1203
1204                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1205                      * [ul u ur l] predictors */
1206                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1207                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1208                             predicted_dc = vu;
1209                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1210                             predicted_dc = vl;
1211                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1212                             predicted_dc = vul;
1213                     }
1214                 }
1215
1216                 /* at long last, apply the predictor */
1217                 DC_COEFF(i) += predicted_dc;
1218                 /* save the DC */
1219                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1220             }
1221         }
1222     }
1223 }
1224
1225 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1226 {
1227     int x, y;
1228     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1229
1230     int width           = s->fragment_width[!!plane];
1231     int height          = s->fragment_height[!!plane];
1232     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1233     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1234     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1235     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1236     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1237
1238     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1239
1240         for (x = 0; x < width; x++) {
1241             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1242              * However, it has to be much more complicated because of the
1243              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1244              * because some pixels get filtered twice. */
1245             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1246             {
1247                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1248                 if (x > 0) {
1249                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1250                         plane_data + 8*x,
1251                         stride, bounding_values);
1252                 }
1253
1254                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1255                 if (y > 0) {
1256                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1257                         plane_data + 8*x,
1258                         stride, bounding_values);
1259                 }
1260
1261                 /* do not perform right edge filter for right column
1262                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1263                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1264                 if ((x < width - 1) &&
1265                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1266                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1267                         plane_data + 8*x + 8,
1268                         stride, bounding_values);
1269                 }
1270
1271                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1272                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1273                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1274                 if ((y < height - 1) &&
1275                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1276                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1277                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1278                         stride, bounding_values);
1279                 }
1280             }
1281
1282             fragment++;
1283         }
1284         plane_data += 8*stride;
1285     }
1286 }
1287
1288 /**
1289  * Pull DCT tokens from the 64 levels to decode and dequant the coefficients
1290  * for the next block in coding order
1291  */
1292 static inline int vp3_dequant(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *frag,
1293                               int plane, int inter, DCTELEM block[64])
1294 {
1295     int16_t *dequantizer = s->qmat[frag->qpi][inter][plane];
1296     uint8_t *perm = s->scantable.permutated;
1297     int i = 0;
1298
1299     do {
1300         int token = *s->dct_tokens[plane][i];
1301         switch (token & 3) {
1302         case 0: // EOB
1303             if (--token < 4) // 0-3 are token types, so the EOB run must now be 0
1304                 s->dct_tokens[plane][i]++;
1305             else
1306                 *s->dct_tokens[plane][i] = token & ~3;
1307             goto end;
1308         case 1: // zero run
1309             s->dct_tokens[plane][i]++;
1310             i += (token >> 2) & 0x7f;
1311             block[perm[i]] = (token >> 9) * dequantizer[perm[i]];
1312             i++;
1313             break;
1314         case 2: // coeff
1315             block[perm[i]] = (token >> 2) * dequantizer[perm[i]];
1316             s->dct_tokens[plane][i++]++;
1317             break;
1318         default: // shouldn't happen
1319             return i;
1320         }
1321     } while (i < 64);
1322 end:
1323     // the actual DC+prediction is in the fragment structure
1324     block[0] = frag->dc * s->qmat[0][inter][plane][0];
1325     return i;
1326 }
1327
1328 /**
1329  * called when all pixels up to row y are complete
1330  */
1331 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1332 {
1333     int h, cy;
1334     int offset[4];
1335
1336     if (HAVE_THREADS && s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME) {
1337         int y_flipped = s->flipped_image ? s->avctx->height-y : y;
1338
1339         // At the end of the frame, report INT_MAX instead of the height of the frame.
1340         // This makes the other threads' ff_thread_await_progress() calls cheaper, because
1341         // they don't have to clip their values.
1342         ff_thread_report_progress(&s->current_frame, y_flipped==s->avctx->height ? INT_MAX : y_flipped-1, 0);
1343     }
1344
1345     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1346         return;
1347
1348     h= y - s->last_slice_end;
1349     s->last_slice_end= y;
1350     y -= h;
1351
1352     if (!s->flipped_image) {
1353         y = s->avctx->height - y - h;
1354     }
1355
1356     cy = y >> s->chroma_y_shift;
1357     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1358     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1359     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1360     offset[3] = 0;
1361
1362     emms_c();
1363     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1364 }
1365
1366 /**
1367  * Wait for the reference frame of the current fragment.
1368  * The progress value is in luma pixel rows.
1369  */
1370 static void await_reference_row(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *fragment, int motion_y, int y)
1371 {
1372     AVFrame *ref_frame;
1373     int ref_row;
1374     int border = motion_y&1;
1375
1376     if (fragment->coding_method == MODE_USING_GOLDEN ||
1377         fragment->coding_method == MODE_GOLDEN_MV)
1378         ref_frame = &s->golden_frame;
1379     else
1380         ref_frame = &s->last_frame;
1381
1382     ref_row = y + (motion_y>>1);
1383     ref_row = FFMAX(FFABS(ref_row), ref_row + 8 + border);
1384
1385     ff_thread_await_progress(ref_frame, ref_row, 0);
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1390  * The slice number ranges from 0..(c_superblock_height - 1).
1391  */
1392 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1393 {
1394     int x, y, i, j, fragment;
1395     LOCAL_ALIGNED_16(DCTELEM, block, [64]);
1396     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1397     int motion_halfpel_index;
1398     uint8_t *motion_source;
1399     int plane, first_pixel;
1400
1401     if (slice >= s->c_superblock_height)
1402         return;
1403
1404     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1405         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1406         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1407         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1408         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1409         int plane_width       = s->width  >> (plane && s->chroma_x_shift);
1410         int plane_height      = s->height >> (plane && s->chroma_y_shift);
1411         int8_t (*motion_val)[2] = s->motion_val[!!plane];
1412
1413         int sb_x, sb_y        = slice << (!plane && s->chroma_y_shift);
1414         int slice_height      = sb_y + 1 + (!plane && s->chroma_y_shift);
1415         int slice_width       = plane ? s->c_superblock_width : s->y_superblock_width;
1416
1417         int fragment_width    = s->fragment_width[!!plane];
1418         int fragment_height   = s->fragment_height[!!plane];
1419         int fragment_start    = s->fragment_start[plane];
1420         int do_await          = !plane && HAVE_THREADS && (s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME);
1421
1422         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1423         if (CONFIG_GRAY && plane && (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1424             continue;
1425
1426         /* for each superblock row in the slice (both of them)... */
1427         for (; sb_y < slice_height; sb_y++) {
1428
1429             /* for each superblock in a row... */
1430             for (sb_x = 0; sb_x < slice_width; sb_x++) {
1431
1432                 /* for each block in a superblock... */
1433                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1434                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[j][0];
1435                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[j][1];
1436                     fragment = y*fragment_width + x;
1437
1438                     i = fragment_start + fragment;
1439
1440                     // bounds check
1441                     if (x >= fragment_width || y >= fragment_height)
1442                         continue;
1443
1444                 first_pixel = 8*y*stride + 8*x;
1445
1446                 if (do_await && s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA)
1447                     await_reference_row(s, &s->all_fragments[i], motion_val[fragment][1], (16*y) >> s->chroma_y_shift);
1448
1449                 /* transform if this block was coded */
1450                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1451                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1452                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1453                         motion_source= golden_plane;
1454                     else
1455                         motion_source= last_plane;
1456
1457                     motion_source += first_pixel;
1458                     motion_halfpel_index = 0;
1459
1460                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1461                      * using a motion vector method */
1462                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1463                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1464                         int src_x, src_y;
1465                         motion_x = motion_val[fragment][0];
1466                         motion_y = motion_val[fragment][1];
1467
1468                         src_x= (motion_x>>1) + 8*x;
1469                         src_y= (motion_y>>1) + 8*y;
1470
1471                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1472                         motion_source += (motion_x >> 1);
1473
1474                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1475                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1476
1477                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1478                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1479                             if(stride<0) temp -= 8*stride;
1480
1481                             s->dsp.emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1482                             motion_source= temp;
1483                         }
1484                     }
1485
1486
1487                     /* first, take care of copying a block from either the
1488                      * previous or the golden frame */
1489                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1490                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1491                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1492                            VP3 source but this would be slower as
1493                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1494                         if(motion_halfpel_index != 3){
1495                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1496                                 output_plane + first_pixel,
1497                                 motion_source, stride, 8);
1498                         }else{
1499                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1500                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1501                                 output_plane + first_pixel,
1502                                 motion_source - d,
1503                                 motion_source + stride + 1 + d,
1504                                 stride, 8);
1505                         }
1506                     }
1507
1508                         s->dsp.clear_block(block);
1509
1510                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1511
1512                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1513                         vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 0, block);
1514                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1515                             block[0] += 128<<3;
1516                         s->dsp.idct_put(
1517                             output_plane + first_pixel,
1518                             stride,
1519                             block);
1520                     } else {
1521                         if (vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 1, block)) {
1522                         s->dsp.idct_add(
1523                             output_plane + first_pixel,
1524                             stride,
1525                             block);
1526                         } else {
1527                             s->dsp.vp3_idct_dc_add(output_plane + first_pixel, stride, block);
1528                         }
1529                     }
1530                 } else {
1531
1532                     /* copy directly from the previous frame */
1533                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1534                         output_plane + first_pixel,
1535                         last_plane + first_pixel,
1536                         stride, 8);
1537
1538                 }
1539                 }
1540             }
1541
1542             // Filter up to the last row in the superblock row
1543             if (!s->skip_loop_filter)
1544                 apply_loop_filter(s, plane, 4*sb_y - !!sb_y, FFMIN(4*sb_y+3, fragment_height-1));
1545         }
1546     }
1547
1548      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1549      /* algorithm:
1550       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1551       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1552       *   else if (slice > 0)
1553       *     dispatch (slice - 1);
1554       */
1555
1556     vp3_draw_horiz_band(s, FFMIN((32 << s->chroma_y_shift) * (slice + 1) -16, s->height-16));
1557 }
1558
1559 /// Allocate tables for per-frame data in Vp3DecodeContext
1560 static av_cold int allocate_tables(AVCodecContext *avctx)
1561 {
1562     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1563     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1564
1565     y_fragment_count = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1566     c_fragment_count = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1567
1568     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1569     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1570     s->coded_fragment_list[0] = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1571     s->dct_tokens_base = av_malloc(64*s->fragment_count * sizeof(*s->dct_tokens_base));
1572     s->motion_val[0] = av_malloc(y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1573     s->motion_val[1] = av_malloc(c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1574
1575     /* work out the block mapping tables */
1576     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1577     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1578
1579     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->dct_tokens_base ||
1580         !s->coded_fragment_list[0] || !s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding ||
1581         !s->motion_val[0] || !s->motion_val[1]) {
1582         vp3_decode_end(avctx);
1583         return -1;
1584     }
1585
1586     init_block_mapping(s);
1587
1588     return 0;
1589 }
1590
1591 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1592 {
1593     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1594     int i, inter, plane;
1595     int c_width;
1596     int c_height;
1597     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1598
1599     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1600         s->version = 0;
1601     else
1602         s->version = 1;
1603
1604     s->avctx = avctx;
1605     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1606     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1607     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_NONE)
1608         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1609     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1610     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1611         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1612     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1613
1614     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1615
1616     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1617      * in the first frame decode */
1618     for (i = 0; i < 3; i++)
1619         s->qps[i] = -1;
1620
1621     avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_x_shift, &s->chroma_y_shift);
1622
1623     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1624     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1625     s->y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1626
1627     /* work out the dimensions for the C planes */
1628     c_width = s->width >> s->chroma_x_shift;
1629     c_height = s->height >> s->chroma_y_shift;
1630     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1631     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1632     s->c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1633
1634     s->superblock_count = s->y_superblock_count + (s->c_superblock_count * 2);
1635     s->u_superblock_start = s->y_superblock_count;
1636     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + s->c_superblock_count;
1637
1638     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1639     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1640     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1641
1642     s->fragment_width[0] = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1643     s->fragment_height[0] = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1644     s->fragment_width[1]  = s->fragment_width[0]  >> s->chroma_x_shift;
1645     s->fragment_height[1] = s->fragment_height[0] >> s->chroma_y_shift;
1646
1647     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1648     y_fragment_count     = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1649     c_fragment_count     = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1650     s->fragment_count    = y_fragment_count + 2*c_fragment_count;
1651     s->fragment_start[1] = y_fragment_count;
1652     s->fragment_start[2] = y_fragment_count + c_fragment_count;
1653
1654     if (!s->theora_tables)
1655     {
1656         for (i = 0; i < 64; i++) {
1657             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1658             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1659             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1660             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1661             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1662             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1663         }
1664
1665         for(inter=0; inter<2; inter++){
1666             for(plane=0; plane<3; plane++){
1667                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1668                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1669                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1670                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1671             }
1672         }
1673
1674         /* init VLC tables */
1675         for (i = 0; i < 16; i++) {
1676
1677             /* DC histograms */
1678             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1679                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1680                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1681
1682             /* group 1 AC histograms */
1683             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1684                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1685                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1686
1687             /* group 2 AC histograms */
1688             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1689                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1690                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1691
1692             /* group 3 AC histograms */
1693             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1694                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1695                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1696
1697             /* group 4 AC histograms */
1698             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1699                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1700                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1701         }
1702     } else {
1703
1704         for (i = 0; i < 16; i++) {
1705             /* DC histograms */
1706             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1707                 &s->huffman_table[i][0][1], 8, 4,
1708                 &s->huffman_table[i][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1709                 goto vlc_fail;
1710
1711             /* group 1 AC histograms */
1712             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1713                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 8, 4,
1714                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1715                 goto vlc_fail;
1716
1717             /* group 2 AC histograms */
1718             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1719                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 8, 4,
1720                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1721                 goto vlc_fail;
1722
1723             /* group 3 AC histograms */
1724             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1725                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 8, 4,
1726                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1727                 goto vlc_fail;
1728
1729             /* group 4 AC histograms */
1730             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1731                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 8, 4,
1732                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1733                 goto vlc_fail;
1734         }
1735     }
1736
1737     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1738         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1739         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1740
1741     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1742         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1743         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1744
1745     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1746         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1747         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1748
1749     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1750         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1751         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1752
1753     for (i = 0; i < 3; i++) {
1754         s->current_frame.data[i] = NULL;
1755         s->last_frame.data[i] = NULL;
1756         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1757     }
1758
1759     return allocate_tables(avctx);
1760
1761 vlc_fail:
1762     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1763     return -1;
1764 }
1765
1766 /// Release and shuffle frames after decode finishes
1767 static void update_frames(AVCodecContext *avctx)
1768 {
1769     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1770
1771     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1772      * golden frame */
1773     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1774         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1775
1776     /* shuffle frames (last = current) */
1777     s->last_frame= s->current_frame;
1778
1779     if (s->keyframe) {
1780         if (s->golden_frame.data[0])
1781             ff_thread_release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1782         s->golden_frame = s->current_frame;
1783         s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1784     }
1785
1786     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1787 }
1788
1789 static int vp3_update_thread_context(AVCodecContext *dst, const AVCodecContext *src)
1790 {
1791     Vp3DecodeContext *s = dst->priv_data, *s1 = src->priv_data;
1792     int qps_changed = 0, i, err;
1793
1794 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field) memcpy(&to->start_field, &from->start_field, (char*)&to->end_field - (char*)&to->start_field)
1795
1796     if (!s1->current_frame.data[0]
1797         ||s->width != s1->width
1798         ||s->height!= s1->height) {
1799         if (s != s1)
1800             copy_fields(s, s1, golden_frame, current_frame);
1801         return -1;
1802     }
1803
1804     if (s != s1) {
1805         // init tables if the first frame hasn't been decoded
1806         if (!s->current_frame.data[0]) {
1807             int y_fragment_count, c_fragment_count;
1808             s->avctx = dst;
1809             err = allocate_tables(dst);
1810             if (err)
1811                 return err;
1812             y_fragment_count = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1813             c_fragment_count = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1814             memcpy(s->motion_val[0], s1->motion_val[0], y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1815             memcpy(s->motion_val[1], s1->motion_val[1], c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1816         }
1817
1818         // copy previous frame data
1819         copy_fields(s, s1, golden_frame, dsp);
1820
1821         // copy qscale data if necessary
1822         for (i = 0; i < 3; i++) {
1823             if (s->qps[i] != s1->qps[1]) {
1824                 qps_changed = 1;
1825                 memcpy(&s->qmat[i], &s1->qmat[i], sizeof(s->qmat[i]));
1826             }
1827         }
1828
1829         if (s->qps[0] != s1->qps[0])
1830             memcpy(&s->bounding_values_array, &s1->bounding_values_array, sizeof(s->bounding_values_array));
1831
1832         if (qps_changed)
1833             copy_fields(s, s1, qps, superblock_count);
1834 #undef copy_fields
1835     }
1836
1837     update_frames(dst);
1838
1839     return 0;
1840 }
1841
1842 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1843                             void *data, int *data_size,
1844                             AVPacket *avpkt)
1845 {
1846     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1847     int buf_size = avpkt->size;
1848     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1849     GetBitContext gb;
1850     int i;
1851
1852     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1853
1854     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1855     {
1856         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1857         return -1;
1858     }
1859
1860     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1861     if (!s->theora)
1862         skip_bits(&gb, 1);
1863     for (i = 0; i < 3; i++)
1864         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1865
1866     s->nqps=0;
1867     do{
1868         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1869     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1870     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1871         s->qps[i] = -1;
1872
1873     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1874         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1875             s->keyframe?"key":"", avctx->frame_number+1, s->qps[0]);
1876
1877     s->skip_loop_filter = !s->filter_limit_values[s->qps[0]] ||
1878         avctx->skip_loop_filter >= (s->keyframe ? AVDISCARD_ALL : AVDISCARD_NONKEY);
1879
1880     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1881         init_loop_filter(s);
1882
1883     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1884         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1885         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1886         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1887             init_dequantizer(s, i);
1888
1889     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1890         return buf_size;
1891
1892     s->current_frame.reference = 3;
1893     s->current_frame.pict_type = s->keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I : AV_PICTURE_TYPE_P;
1894     if (ff_thread_get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1895         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1896         goto error;
1897     }
1898
1899     if (!s->edge_emu_buffer)
1900         s->edge_emu_buffer = av_malloc(9*FFABS(s->current_frame.linesize[0]));
1901
1902     if (s->keyframe) {
1903         if (!s->theora)
1904         {
1905             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1906             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1907             if (s->version)
1908             {
1909                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1910                 if (avctx->frame_number == 0)
1911                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1912             }
1913         }
1914         if (s->version || s->theora)
1915         {
1916                 if (get_bits1(&gb))
1917                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1918             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1919         }
1920     } else {
1921         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1922             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1923
1924             s->golden_frame.reference = 3;
1925             s->golden_frame.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1926             if (ff_thread_get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1927                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1928                 goto error;
1929             }
1930             s->last_frame = s->golden_frame;
1931             s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1932             ff_thread_report_progress(&s->last_frame, INT_MAX, 0);
1933         }
1934     }
1935
1936     memset(s->all_fragments, 0, s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1937     ff_thread_finish_setup(avctx);
1938
1939     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1940         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1941         goto error;
1942     }
1943     if (unpack_modes(s, &gb)){
1944         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1945         goto error;
1946     }
1947     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1948         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1949         goto error;
1950     }
1951     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1952         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1953         goto error;
1954     }
1955     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1956         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1957         goto error;
1958     }
1959
1960     for (i = 0; i < 3; i++) {
1961         int height = s->height >> (i && s->chroma_y_shift);
1962         if (s->flipped_image)
1963             s->data_offset[i] = 0;
1964         else
1965             s->data_offset[i] = (height-1) * s->current_frame.linesize[i];
1966     }
1967
1968     s->last_slice_end = 0;
1969     for (i = 0; i < s->c_superblock_height; i++)
1970         render_slice(s, i);
1971
1972     // filter the last row
1973     for (i = 0; i < 3; i++) {
1974         int row = (s->height >> (3+(i && s->chroma_y_shift))) - 1;
1975         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1976     }
1977     vp3_draw_horiz_band(s, s->avctx->height);
1978
1979     *data_size=sizeof(AVFrame);
1980     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1981
1982     if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME))
1983         update_frames(avctx);
1984
1985     return buf_size;
1986
1987 error:
1988     ff_thread_report_progress(&s->current_frame, INT_MAX, 0);
1989
1990     if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME))
1991         avctx->release_buffer(avctx, &s->current_frame);
1992
1993     return -1;
1994 }
1995
1996 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1997 {
1998     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1999     int i;
2000
2001     av_free(s->superblock_coding);
2002     av_free(s->all_fragments);
2003     av_free(s->coded_fragment_list[0]);
2004     av_free(s->dct_tokens_base);
2005     av_free(s->superblock_fragments);
2006     av_free(s->macroblock_coding);
2007     av_free(s->motion_val[0]);
2008     av_free(s->motion_val[1]);
2009     av_free(s->edge_emu_buffer);
2010
2011     if (avctx->is_copy) return 0;
2012
2013     for (i = 0; i < 16; i++) {
2014         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
2015         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
2016         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
2017         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
2018         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
2019     }
2020
2021     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
2022     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
2023     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
2024     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
2025
2026     /* release all frames */
2027     vp3_decode_flush(avctx);
2028
2029     return 0;
2030 }
2031
2032 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2033 {
2034     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2035
2036     if (get_bits1(gb)) {
2037         int token;
2038         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2039             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2040             return -1;
2041         }
2042         token = get_bits(gb, 5);
2043         //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);
2044         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2045         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2046         s->entries++;
2047     }
2048     else {
2049         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2050             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2051             return -1;
2052         }
2053         s->huff_code_size++;
2054         s->hbits <<= 1;
2055         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2056             return -1;
2057         s->hbits |= 1;
2058         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2059             return -1;
2060         s->hbits >>= 1;
2061         s->huff_code_size--;
2062     }
2063     return 0;
2064 }
2065
2066 #if CONFIG_THEORA_DECODER
2067 static const enum PixelFormat theora_pix_fmts[4] = {
2068     PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE, PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV444P
2069 };
2070
2071 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2072 {
2073     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2074     int visible_width, visible_height, colorspace;
2075     int offset_x = 0, offset_y = 0;
2076     AVRational fps, aspect;
2077
2078     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2079     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2080
2081     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2082     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2083     if (s->theora < 0x030200)
2084     {
2085         s->flipped_image = 1;
2086         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2087     }
2088
2089     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2090     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2091
2092     if(av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx)){
2093         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2094         s->width= s->height= 0;
2095         return -1;
2096     }
2097
2098     if (s->theora >= 0x030200) {
2099         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2100         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2101
2102         offset_x = get_bits(gb, 8); /* offset x */
2103         offset_y = get_bits(gb, 8); /* offset y, from bottom */
2104     }
2105
2106     fps.num = get_bits_long(gb, 32);
2107     fps.den = get_bits_long(gb, 32);
2108     if (fps.num && fps.den) {
2109         av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
2110                   fps.den, fps.num, 1<<30);
2111     }
2112
2113     aspect.num = get_bits_long(gb, 24);
2114     aspect.den = get_bits_long(gb, 24);
2115     if (aspect.num && aspect.den) {
2116         av_reduce(&avctx->sample_aspect_ratio.num,
2117                   &avctx->sample_aspect_ratio.den,
2118                   aspect.num, aspect.den, 1<<30);
2119     }
2120
2121     if (s->theora < 0x030200)
2122         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2123     colorspace = get_bits(gb, 8);
2124     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2125
2126     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2127
2128     if (s->theora >= 0x030200)
2129     {
2130         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2131         avctx->pix_fmt = theora_pix_fmts[get_bits(gb, 2)];
2132         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2133     }
2134
2135 //    align_get_bits(gb);
2136
2137     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2138         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16
2139         && !offset_x && (offset_y == s->height - visible_height))
2140         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2141     else
2142         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2143
2144     if (colorspace == 1) {
2145         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2146     } else if (colorspace == 2) {
2147         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2148     }
2149     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2150         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2151         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2152     }
2153
2154     return 0;
2155 }
2156
2157 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2158 {
2159     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2160     int i, n, matrices, inter, plane;
2161
2162     if (s->theora >= 0x030200) {
2163         n = get_bits(gb, 3);
2164         /* loop filter limit values table */
2165         if (n)
2166             for (i = 0; i < 64; i++)
2167                 s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2168     }
2169
2170     if (s->theora >= 0x030200)
2171         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2172     else
2173         n = 16;
2174     /* quality threshold table */
2175     for (i = 0; i < 64; i++)
2176         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2177
2178     if (s->theora >= 0x030200)
2179         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2180     else
2181         n = 16;
2182     /* dc scale factor table */
2183     for (i = 0; i < 64; i++)
2184         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2185
2186     if (s->theora >= 0x030200)
2187         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2188     else
2189         matrices = 3;
2190
2191     if(matrices > 384){
2192         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2193         return -1;
2194     }
2195
2196     for(n=0; n<matrices; n++){
2197         for (i = 0; i < 64; i++)
2198             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2199     }
2200
2201     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2202         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2203             int newqr= 1;
2204             if (inter || plane > 0)
2205                 newqr = get_bits1(gb);
2206             if (!newqr) {
2207                 int qtj, plj;
2208                 if(inter && get_bits1(gb)){
2209                     qtj = 0;
2210                     plj = plane;
2211                 }else{
2212                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2213                     plj= (plane + 2) % 3;
2214                 }
2215                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2216                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2217                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2218             } else {
2219                 int qri= 0;
2220                 int qi = 0;
2221
2222                 for(;;){
2223                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2224                     if(i>= matrices){
2225                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2226                         return -1;
2227                     }
2228                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2229                     if(qi >= 63)
2230                         break;
2231                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2232                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2233                     qi += i;
2234                 }
2235
2236                 if (qi > 63) {
2237                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2238                     return -1;
2239                 }
2240                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2241             }
2242         }
2243     }
2244
2245     /* Huffman tables */
2246     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2247         s->entries = 0;
2248         s->huff_code_size = 1;
2249         if (!get_bits1(gb)) {
2250             s->hbits = 0;
2251             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2252                 return -1;
2253             s->hbits = 1;
2254             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2255                 return -1;
2256         }
2257     }
2258
2259     s->theora_tables = 1;
2260
2261     return 0;
2262 }
2263
2264 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2265 {
2266     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2267     GetBitContext gb;
2268     int ptype;
2269     uint8_t *header_start[3];
2270     int header_len[3];
2271     int i;
2272
2273     s->theora = 1;
2274
2275     if (!avctx->extradata_size)
2276     {
2277         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2278         return -1;
2279     }
2280
2281     if (avpriv_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2282                               42, header_start, header_len) < 0) {
2283         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2284         return -1;
2285     }
2286
2287   for(i=0;i<3;i++) {
2288     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2289
2290     ptype = get_bits(&gb, 8);
2291
2292      if (!(ptype & 0x80))
2293      {
2294         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2295 //        return -1;
2296      }
2297
2298     // FIXME: Check for this as well.
2299     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2300
2301     switch(ptype)
2302     {
2303         case 0x80:
2304             theora_decode_header(avctx, &gb);
2305                 break;
2306         case 0x81:
2307 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2308 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2309             break;
2310         case 0x82:
2311             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2312                 return -1;
2313             break;
2314         default:
2315             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2316             break;
2317     }
2318     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2319         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2320     if (s->theora < 0x030200)
2321         break;
2322   }
2323
2324     return vp3_decode_init(avctx);
2325 }
2326
2327 static void vp3_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
2328 {
2329     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2330
2331     if (s->golden_frame.data[0]) {
2332         if (s->golden_frame.data[0] == s->last_frame.data[0])
2333             memset(&s->last_frame, 0, sizeof(AVFrame));
2334         if (s->current_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0])
2335             memset(&s->current_frame, 0, sizeof(AVFrame));
2336         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2337     }
2338     if (s->last_frame.data[0]) {
2339         if (s->current_frame.data[0] == s->last_frame.data[0])
2340             memset(&s->current_frame, 0, sizeof(AVFrame));
2341         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2342     }
2343     if (s->current_frame.data[0])
2344         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->current_frame);
2345 }
2346
2347 static int vp3_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
2348 {
2349     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2350
2351     s->superblock_coding      = NULL;
2352     s->all_fragments          = NULL;
2353     s->coded_fragment_list[0] = NULL;
2354     s->dct_tokens_base        = NULL;
2355     s->superblock_fragments   = NULL;
2356     s->macroblock_coding      = NULL;
2357     s->motion_val[0]          = NULL;
2358     s->motion_val[1]          = NULL;
2359     s->edge_emu_buffer        = NULL;
2360
2361     return 0;
2362 }
2363
2364 AVCodec ff_theora_decoder = {
2365     .name           = "theora",
2366     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2367     .id             = CODEC_ID_THEORA,
2368     .priv_data_size = sizeof(Vp3DecodeContext),
2369     .init           = theora_decode_init,
2370     .close          = vp3_decode_end,
2371     .decode         = vp3_decode_frame,
2372     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
2373     .flush = vp3_decode_flush,
2374     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2375     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_init_thread_copy),
2376     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_update_thread_context)
2377 };
2378 #endif
2379
2380 AVCodec ff_vp3_decoder = {
2381     .name           = "vp3",
2382     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2383     .id             = CODEC_ID_VP3,
2384     .priv_data_size = sizeof(Vp3DecodeContext),
2385     .init           = vp3_decode_init,
2386     .close          = vp3_decode_end,
2387     .decode         = vp3_decode_frame,
2388     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
2389     .flush = vp3_decode_flush,
2390     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2391     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_init_thread_copy),
2392     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_update_thread_context)
2393 };