c1ca98f3c4fff238c99ac3681809b101d823302a
[ffmpeg.git] / libavcodec / vp3.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file libavcodec/vp3.c
23  * On2 VP3 Video Decoder
24  *
25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
28  *
29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
30  */
31
32 #include <stdio.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <string.h>
35 #include <unistd.h>
36
37 #include "avcodec.h"
38 #include "dsputil.h"
39 #include "get_bits.h"
40
41 #include "vp3data.h"
42 #include "xiph.h"
43
44 #define FRAGMENT_PIXELS 8
45
46 typedef struct Coeff {
47     struct Coeff *next;
48     DCTELEM coeff;
49     uint8_t index;
50 } Coeff;
51
52 //FIXME split things out into their own arrays
53 typedef struct Vp3Fragment {
54     Coeff *next_coeff;
55     /* address of first pixel taking into account which plane the fragment
56      * lives on as well as the plane stride */
57     int first_pixel;
58     /* this is the macroblock that the fragment belongs to */
59     uint16_t macroblock;
60     uint8_t coding_method;
61     int8_t motion_x;
62     int8_t motion_y;
63 } Vp3Fragment;
64
65 #define SB_NOT_CODED        0
66 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
67 #define SB_FULLY_CODED      2
68
69 #define MODE_INTER_NO_MV      0
70 #define MODE_INTRA            1
71 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
72 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
73 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
74 #define MODE_USING_GOLDEN     5
75 #define MODE_GOLDEN_MV        6
76 #define MODE_INTER_FOURMV     7
77 #define CODING_MODE_COUNT     8
78
79 /* special internal mode */
80 #define MODE_COPY             8
81
82 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
83 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
84 {
85     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
86     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
87          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
88          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
89          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
90
91     /* scheme 2 */
92     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
93          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
94          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
95          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
96
97     /* scheme 3 */
98     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
99          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
100          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
101          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
102
103     /* scheme 4 */
104     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
105          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
106          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
107          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
108
109     /* scheme 5: No motion vector dominates */
110     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
111          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
112          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
113          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
114
115     /* scheme 6 */
116     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
117          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
118          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
119          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
120
121 };
122
123 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
124
125 typedef struct Vp3DecodeContext {
126     AVCodecContext *avctx;
127     int theora, theora_tables;
128     int version;
129     int width, height;
130     AVFrame golden_frame;
131     AVFrame last_frame;
132     AVFrame current_frame;
133     int keyframe;
134     DSPContext dsp;
135     int flipped_image;
136
137     int qis[3];
138     int nqis;
139     int quality_index;
140     int last_quality_index;
141
142     int superblock_count;
143     int y_superblock_width;
144     int y_superblock_height;
145     int c_superblock_width;
146     int c_superblock_height;
147     int u_superblock_start;
148     int v_superblock_start;
149     unsigned char *superblock_coding;
150
151     int macroblock_count;
152     int macroblock_width;
153     int macroblock_height;
154
155     int fragment_count;
156     int fragment_width;
157     int fragment_height;
158
159     Vp3Fragment *all_fragments;
160     uint8_t *coeff_counts;
161     Coeff *coeffs;
162     Coeff *next_coeff;
163     int fragment_start[3];
164
165     ScanTable scantable;
166
167     /* tables */
168     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
169     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
170     uint8_t base_matrix[384][64];
171     uint8_t qr_count[2][3];
172     uint8_t qr_size [2][3][64];
173     uint16_t qr_base[2][3][64];
174
175     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
176      * which of the fragments are coded */
177     int *coded_fragment_list;
178     int coded_fragment_list_index;
179     int pixel_addresses_initialized;
180
181     VLC dc_vlc[16];
182     VLC ac_vlc_1[16];
183     VLC ac_vlc_2[16];
184     VLC ac_vlc_3[16];
185     VLC ac_vlc_4[16];
186
187     VLC superblock_run_length_vlc;
188     VLC fragment_run_length_vlc;
189     VLC mode_code_vlc;
190     VLC motion_vector_vlc;
191
192     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
193      * index into them */
194     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, qmat[2][4][64]);        //<qmat[is_inter][plane]
195
196     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
197      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
198      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
199      * index. */
200     int *superblock_fragments;
201
202     /* This table contains superblock_count * 4 entries. Each set of 4
203      * numbers corresponds to the macroblock indexes 0..3 of the superblock.
204      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
205      * index. */
206     int *superblock_macroblocks;
207
208     /* This table contains macroblock_count * 6 entries. Each set of 6
209      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..5 which comprise
210      * the macroblock (4 Y fragments and 2 C fragments). */
211     int *macroblock_fragments;
212     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
213      * is coded. */
214     unsigned char *macroblock_coding;
215
216     int first_coded_y_fragment;
217     int first_coded_c_fragment;
218     int last_coded_y_fragment;
219     int last_coded_c_fragment;
220
221     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
222     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
223
224     /* Huffman decode */
225     int hti;
226     unsigned int hbits;
227     int entries;
228     int huff_code_size;
229     uint16_t huffman_table[80][32][2];
230
231     uint8_t filter_limit_values[64];
232     DECLARE_ALIGNED_8(int, bounding_values_array[256+2]);
233 } Vp3DecodeContext;
234
235 /************************************************************************
236  * VP3 specific functions
237  ************************************************************************/
238
239 /*
240  * This function sets up all of the various blocks mappings:
241  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
242  * superblocks <-> macroblocks
243  *
244  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
245  */
246 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
247 {
248     int i, j;
249     signed int hilbert_walk_mb[4];
250
251     int current_fragment = 0;
252     int current_width = 0;
253     int current_height = 0;
254     int right_edge = 0;
255     int bottom_edge = 0;
256     int superblock_row_inc = 0;
257     int mapping_index = 0;
258
259     int current_macroblock;
260     int c_fragment;
261
262     signed char travel_width[16] = {
263          1,  1,  0, -1,
264          0,  0,  1,  0,
265          1,  0,  1,  0,
266          0, -1,  0,  1
267     };
268
269     signed char travel_height[16] = {
270          0,  0,  1,  0,
271          1,  1,  0, -1,
272          0,  1,  0, -1,
273         -1,  0, -1,  0
274     };
275
276     signed char travel_width_mb[4] = {
277          1,  0,  1,  0
278     };
279
280     signed char travel_height_mb[4] = {
281          0,  1,  0, -1
282     };
283
284     hilbert_walk_mb[0] = 1;
285     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
286     hilbert_walk_mb[2] = 1;
287     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
288
289     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
290     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
291         /* time to re-assign the limits? */
292         if (i == 0) {
293
294             /* start of Y superblocks */
295             right_edge = s->fragment_width;
296             bottom_edge = s->fragment_height;
297             current_width = -1;
298             current_height = 0;
299             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
300                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
301
302             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
303             current_fragment = -1;
304
305         } else if (i == s->u_superblock_start) {
306
307             /* start of U superblocks */
308             right_edge = s->fragment_width / 2;
309             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
310             current_width = -1;
311             current_height = 0;
312             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
313                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
314
315             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
316             current_fragment = s->fragment_start[1] - 1;
317
318         } else if (i == s->v_superblock_start) {
319
320             /* start of V superblocks */
321             right_edge = s->fragment_width / 2;
322             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
323             current_width = -1;
324             current_height = 0;
325             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
326                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
327
328             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
329             current_fragment = s->fragment_start[2] - 1;
330
331         }
332
333         if (current_width >= right_edge - 1) {
334             /* reset width and move to next superblock row */
335             current_width = -1;
336             current_height += 4;
337
338             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
339             current_fragment += superblock_row_inc;
340         }
341
342         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
343         for (j = 0; j < 16; j++) {
344             current_fragment += travel_width[j] + right_edge * travel_height[j];
345             current_width += travel_width[j];
346             current_height += travel_height[j];
347
348             /* check if the fragment is in bounds */
349             if ((current_width < right_edge) &&
350                 (current_height < bottom_edge)) {
351                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
352             } else {
353                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
354             }
355
356             mapping_index++;
357         }
358     }
359
360     /* initialize the superblock <-> macroblock mapping; iterate through
361      * all of the Y plane superblocks to build this mapping */
362     right_edge = s->macroblock_width;
363     bottom_edge = s->macroblock_height;
364     current_width = -1;
365     current_height = 0;
366     superblock_row_inc = s->macroblock_width -
367         (s->y_superblock_width * 2 - s->macroblock_width);
368     mapping_index = 0;
369     current_macroblock = -1;
370     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
371
372         if (current_width >= right_edge - 1) {
373             /* reset width and move to next superblock row */
374             current_width = -1;
375             current_height += 2;
376
377             /* macroblock is now at the start of a new superblock row */
378             current_macroblock += superblock_row_inc;
379         }
380
381         /* iterate through each potential macroblock in the superblock */
382         for (j = 0; j < 4; j++) {
383             current_macroblock += hilbert_walk_mb[j];
384             current_width += travel_width_mb[j];
385             current_height += travel_height_mb[j];
386
387             /* check if the macroblock is in bounds */
388             if ((current_width < right_edge) &&
389                 (current_height < bottom_edge)) {
390                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = current_macroblock;
391             } else {
392                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = -1;
393             }
394
395             mapping_index++;
396         }
397     }
398
399     /* initialize the macroblock <-> fragment mapping */
400     current_fragment = 0;
401     current_macroblock = 0;
402     mapping_index = 0;
403     for (i = 0; i < s->fragment_height; i += 2) {
404
405         for (j = 0; j < s->fragment_width; j += 2) {
406
407             s->all_fragments[current_fragment].macroblock = current_macroblock;
408             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment;
409
410             if (j + 1 < s->fragment_width) {
411                 s->all_fragments[current_fragment + 1].macroblock = current_macroblock;
412                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment + 1;
413             } else
414                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
415
416             if (i + 1 < s->fragment_height) {
417                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width].macroblock =
418                     current_macroblock;
419                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
420                     current_fragment + s->fragment_width;
421             } else
422                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
423
424             if ((j + 1 < s->fragment_width) && (i + 1 < s->fragment_height)) {
425                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width + 1].macroblock =
426                     current_macroblock;
427                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
428                     current_fragment + s->fragment_width + 1;
429             } else
430                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
431
432             /* C planes */
433             c_fragment = s->fragment_start[1] +
434                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
435             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
436             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
437
438             c_fragment = s->fragment_start[2] +
439                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
440             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
441             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
442
443             if (j + 2 <= s->fragment_width)
444                 current_fragment += 2;
445             else
446                 current_fragment++;
447             current_macroblock++;
448         }
449
450         current_fragment += s->fragment_width;
451     }
452
453     return 0;  /* successful path out */
454 }
455
456 /*
457  * This function wipes out all of the fragment data.
458  */
459 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
460 {
461     int i;
462
463     /* zero out all of the fragment information */
464     s->coded_fragment_list_index = 0;
465     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
466         s->coeff_counts[i] = 0;
467         s->all_fragments[i].motion_x = 127;
468         s->all_fragments[i].motion_y = 127;
469         s->all_fragments[i].next_coeff= NULL;
470         s->coeffs[i].index=
471         s->coeffs[i].coeff=0;
472         s->coeffs[i].next= NULL;
473     }
474 }
475
476 /*
477  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
478  * frame.
479  */
480 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s)
481 {
482     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->quality_index];
483     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->quality_index];
484     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
485
486     for(inter=0; inter<2; inter++){
487         for(plane=0; plane<3; plane++){
488             int sum=0;
489             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
490                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
491                 if(s->quality_index <= sum)
492                     break;
493             }
494             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
495             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
496             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
497             for(i=0; i<64; i++){
498                 int coeff= (  2*(sum    -s->quality_index)*s->base_matrix[bmi][i]
499                             - 2*(qistart-s->quality_index)*s->base_matrix[bmj][i]
500                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
501                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
502
503                 int qmin= 8<<(inter + !i);
504                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
505
506                 s->qmat[inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
507             }
508         }
509     }
510
511     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][1], s->qmat[0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
512 }
513
514 /*
515  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
516  * quality index is different from the previous frame's.
517  */
518 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
519 {
520     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
521     int filter_limit;
522     int x;
523
524     filter_limit = s->filter_limit_values[s->quality_index];
525
526     /* set up the bounding values */
527     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
528     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
529         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
530         bounding_values[-x] = -x;
531         bounding_values[x] = x;
532         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
533     }
534     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
535 }
536
537 /*
538  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
539  * information from the bitstream.
540  */
541 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
542 {
543     int bit = 0;
544     int current_superblock = 0;
545     int current_run = 0;
546     int decode_fully_flags = 0;
547     int decode_partial_blocks = 0;
548     int first_c_fragment_seen;
549
550     int i, j;
551     int current_fragment;
552
553     if (s->keyframe) {
554         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
555
556     } else {
557
558         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
559         bit = get_bits1(gb);
560         /* toggle the bit because as soon as the first run length is
561          * fetched the bit will be toggled again */
562         bit ^= 1;
563         while (current_superblock < s->superblock_count) {
564             if (current_run-- == 0) {
565                 bit ^= 1;
566                 current_run = get_vlc2(gb,
567                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
568                 if (current_run == 33)
569                     current_run += get_bits(gb, 12);
570
571                 /* if any of the superblocks are not partially coded, flag
572                  * a boolean to decode the list of fully-coded superblocks */
573                 if (bit == 0) {
574                     decode_fully_flags = 1;
575                 } else {
576
577                     /* make a note of the fact that there are partially coded
578                      * superblocks */
579                     decode_partial_blocks = 1;
580                 }
581             }
582             s->superblock_coding[current_superblock++] = bit;
583         }
584
585         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
586          * not marked as partially coded in the previous step */
587         if (decode_fully_flags) {
588
589             current_superblock = 0;
590             current_run = 0;
591             bit = get_bits1(gb);
592             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
593              * fetched the bit will be toggled again */
594             bit ^= 1;
595             while (current_superblock < s->superblock_count) {
596
597                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
598                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
599
600                     if (current_run-- == 0) {
601                         bit ^= 1;
602                         current_run = get_vlc2(gb,
603                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
604                         if (current_run == 33)
605                             current_run += get_bits(gb, 12);
606                     }
607                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
608                 }
609                 current_superblock++;
610             }
611         }
612
613         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
614          * unpacking fragment codings */
615         if (decode_partial_blocks) {
616
617             current_run = 0;
618             bit = get_bits1(gb);
619             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
620              * fetched the bit will be toggled again */
621             bit ^= 1;
622         }
623     }
624
625     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
626      * superblock (all planes) */
627     s->coded_fragment_list_index = 0;
628     s->next_coeff= s->coeffs + s->fragment_count;
629     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
630     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
631     first_c_fragment_seen = 0;
632     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
633     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
634
635         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
636         for (j = 0; j < 16; j++) {
637
638             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
639             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
640             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
641                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
642                     current_fragment, s->fragment_count);
643                 return 1;
644             }
645             if (current_fragment != -1) {
646                 if (s->superblock_coding[i] == SB_NOT_CODED) {
647
648                     /* copy all the fragments from the prior frame */
649                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
650                         MODE_COPY;
651
652                 } else if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
653
654                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
655                      * that cares about the fragment coding runs */
656                     if (current_run-- == 0) {
657                         bit ^= 1;
658                         current_run = get_vlc2(gb,
659                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
660                     }
661
662                     if (bit) {
663                         /* default mode; actual mode will be decoded in
664                          * the next phase */
665                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
666                             MODE_INTER_NO_MV;
667                         s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
668                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
669                             current_fragment;
670                         if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
671                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
672                             (!first_c_fragment_seen)) {
673                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
674                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
675                             first_c_fragment_seen = 1;
676                         }
677                         s->coded_fragment_list_index++;
678                         s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
679                     } else {
680                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
681                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
682                             MODE_COPY;
683                     }
684
685                 } else {
686
687                     /* fragments are fully coded in this superblock; actual
688                      * coding will be determined in next step */
689                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
690                         MODE_INTER_NO_MV;
691                     s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
692                     s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
693                         current_fragment;
694                     if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
695                         (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
696                         (!first_c_fragment_seen)) {
697                         s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
698                         s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
699                         first_c_fragment_seen = 1;
700                     }
701                     s->coded_fragment_list_index++;
702                     s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
703                 }
704             }
705         }
706     }
707
708     if (!first_c_fragment_seen)
709         /* only Y fragments coded in this frame */
710         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
711     else
712         /* end the list of coded C fragments */
713         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
714
715     return 0;
716 }
717
718 /*
719  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
720  * from the bitstream.
721  */
722 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
723 {
724     int i, j, k;
725     int scheme;
726     int current_macroblock;
727     int current_fragment;
728     int coding_mode;
729     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
730
731     if (s->keyframe) {
732         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
733             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
734
735     } else {
736
737         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
738         scheme = get_bits(gb, 3);
739
740         /* is it a custom coding scheme? */
741         if (scheme == 0) {
742             for (i = 0; i < 8; i++)
743                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
744             for (i = 0; i < 8; i++)
745                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
746         }
747
748         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
749          * coded fragments */
750         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
751
752             for (j = 0; j < 4; j++) {
753                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
754                 if ((current_macroblock == -1) ||
755                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
756                     continue;
757                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
758                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
759                         current_macroblock, s->macroblock_count);
760                     return 1;
761                 }
762
763                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
764                 if (scheme == 7)
765                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
766                 else if(scheme == 0)
767                     coding_mode = custom_mode_alphabet
768                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
769                 else
770                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme-1]
771                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
772
773                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
774                 for (k = 0; k < 6; k++) {
775                     current_fragment =
776                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
777                     if (current_fragment == -1)
778                         continue;
779                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
780                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
781                             current_fragment, s->fragment_count);
782                         return 1;
783                     }
784                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
785                         MODE_COPY)
786                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
787                             coding_mode;
788                 }
789             }
790         }
791     }
792
793     return 0;
794 }
795
796 /*
797  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
798  * macroblocks from the bitstream.
799  */
800 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
801 {
802     int i, j, k, l;
803     int coding_mode;
804     int motion_x[6];
805     int motion_y[6];
806     int last_motion_x = 0;
807     int last_motion_y = 0;
808     int prior_last_motion_x = 0;
809     int prior_last_motion_y = 0;
810     int current_macroblock;
811     int current_fragment;
812
813     if (s->keyframe)
814         return 0;
815
816     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
817     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
818
819     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
820     coding_mode = get_bits1(gb);
821
822     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
823      * coded fragments */
824     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
825
826         for (j = 0; j < 4; j++) {
827             current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
828             if ((current_macroblock == -1) ||
829                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
830                 continue;
831             if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
832                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
833                     current_macroblock, s->macroblock_count);
834                 return 1;
835             }
836
837             current_fragment = s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6];
838             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
839                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d\n",
840                     current_fragment, s->fragment_count);
841                 return 1;
842             }
843             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
844
845             case MODE_INTER_PLUS_MV:
846             case MODE_GOLDEN_MV:
847                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
848                 if (coding_mode == 0) {
849                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
850                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
851                 } else {
852                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
853                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
854                 }
855
856                 for (k = 1; k < 6; k++) {
857                     motion_x[k] = motion_x[0];
858                     motion_y[k] = motion_y[0];
859                 }
860
861                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
862                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
863                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
864                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
865                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
866                     last_motion_x = motion_x[0];
867                     last_motion_y = motion_y[0];
868                 }
869                 break;
870
871             case MODE_INTER_FOURMV:
872                 /* vector maintenance */
873                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
874                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
875
876                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
877                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
878                 motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
879                 for (k = 0; k < 4; k++) {
880                     for (l = 0; l < s->coded_fragment_list_index; l++)
881                         if (s->coded_fragment_list[l] == s->macroblock_fragments[6*current_macroblock + k])
882                             break;
883                     if (l < s->coded_fragment_list_index) {
884                         if (coding_mode == 0) {
885                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
886                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
887                         } else {
888                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
889                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
890                         }
891                         last_motion_x = motion_x[k];
892                         last_motion_y = motion_y[k];
893                     } else {
894                         motion_x[k] = 0;
895                         motion_y[k] = 0;
896                     }
897                     motion_x[4] += motion_x[k];
898                     motion_y[4] += motion_y[k];
899                 }
900
901                 motion_x[5]=
902                 motion_x[4]= RSHIFT(motion_x[4], 2);
903                 motion_y[5]=
904                 motion_y[4]= RSHIFT(motion_y[4], 2);
905                 break;
906
907             case MODE_INTER_LAST_MV:
908                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
909                 motion_x[0] = last_motion_x;
910                 motion_y[0] = last_motion_y;
911                 for (k = 1; k < 6; k++) {
912                     motion_x[k] = motion_x[0];
913                     motion_y[k] = motion_y[0];
914                 }
915
916                 /* no vector maintenance (last vector remains the
917                  * last vector) */
918                 break;
919
920             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
921                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
922                  * last motion vector */
923                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
924                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
925                 for (k = 1; k < 6; k++) {
926                     motion_x[k] = motion_x[0];
927                     motion_y[k] = motion_y[0];
928                 }
929
930                 /* vector maintenance */
931                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
932                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
933                 last_motion_x = motion_x[0];
934                 last_motion_y = motion_y[0];
935                 break;
936
937             default:
938                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
939                 memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
940                 memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
941
942                 /* no vector maintenance */
943                 break;
944             }
945
946             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
947             for (k = 0; k < 6; k++) {
948                 current_fragment =
949                     s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
950                 if (current_fragment == -1)
951                     continue;
952                 if (current_fragment >= s->fragment_count) {
953                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
954                         current_fragment, s->fragment_count);
955                     return 1;
956                 }
957                 s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
958                 s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
959             }
960         }
961     }
962
963     return 0;
964 }
965
966 /*
967  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
968  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
969  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
970  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
971  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
972  *
973  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
974  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
975  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
976  * be passed into the next call to this same function.
977  */
978 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
979                         VLC *table, int coeff_index,
980                         int first_fragment, int last_fragment,
981                         int eob_run)
982 {
983     int i;
984     int token;
985     int zero_run = 0;
986     DCTELEM coeff = 0;
987     Vp3Fragment *fragment;
988     uint8_t *perm= s->scantable.permutated;
989     int bits_to_get;
990
991     if ((first_fragment >= s->fragment_count) ||
992         (last_fragment >= s->fragment_count)) {
993
994         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vlcs(): bad fragment number (%d -> %d ?)\n",
995             first_fragment, last_fragment);
996         return 0;
997     }
998
999     for (i = first_fragment; i <= last_fragment; i++) {
1000         int fragment_num = s->coded_fragment_list[i];
1001
1002         if (s->coeff_counts[fragment_num] > coeff_index)
1003             continue;
1004         fragment = &s->all_fragments[fragment_num];
1005
1006         if (!eob_run) {
1007             /* decode a VLC into a token */
1008             token = get_vlc2(gb, table->table, 5, 3);
1009             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
1010             if (token <= 6) {
1011                 eob_run = eob_run_base[token];
1012                 if (eob_run_get_bits[token])
1013                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
1014                 coeff = zero_run = 0;
1015             } else {
1016                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
1017                 if (!bits_to_get)
1018                     coeff = coeff_tables[token][0];
1019                 else
1020                     coeff = coeff_tables[token][get_bits(gb, bits_to_get)];
1021
1022                 zero_run = zero_run_base[token];
1023                 if (zero_run_get_bits[token])
1024                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
1025             }
1026         }
1027
1028         if (!eob_run) {
1029             s->coeff_counts[fragment_num] += zero_run;
1030             if (s->coeff_counts[fragment_num] < 64){
1031                 fragment->next_coeff->coeff= coeff;
1032                 fragment->next_coeff->index= perm[s->coeff_counts[fragment_num]++]; //FIXME perm here already?
1033                 fragment->next_coeff->next= s->next_coeff;
1034                 s->next_coeff->next=NULL;
1035                 fragment->next_coeff= s->next_coeff++;
1036             }
1037         } else {
1038             s->coeff_counts[fragment_num] |= 128;
1039             eob_run--;
1040         }
1041     }
1042
1043     return eob_run;
1044 }
1045
1046 /*
1047  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1048  * bitstream.
1049  */
1050 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1051 {
1052     int i;
1053     int dc_y_table;
1054     int dc_c_table;
1055     int ac_y_table;
1056     int ac_c_table;
1057     int residual_eob_run = 0;
1058
1059     /* fetch the DC table indexes */
1060     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1061     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1062
1063     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1064     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1065         s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1066
1067     /* unpack the C plane DC coefficients */
1068     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1069         s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1070
1071     /* fetch the AC table indexes */
1072     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1073     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1074
1075     /* unpack the group 1 AC coefficients (coeffs 1-5) */
1076     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1077         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_y_table], i,
1078             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1079
1080         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_c_table], i,
1081             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1082     }
1083
1084     /* unpack the group 2 AC coefficients (coeffs 6-14) */
1085     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1086         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_y_table], i,
1087             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1088
1089         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_c_table], i,
1090             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1091     }
1092
1093     /* unpack the group 3 AC coefficients (coeffs 15-27) */
1094     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1095         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_y_table], i,
1096             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1097
1098         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_c_table], i,
1099             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1100     }
1101
1102     /* unpack the group 4 AC coefficients (coeffs 28-63) */
1103     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1104         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_y_table], i,
1105             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1106
1107         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_c_table], i,
1108             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1109     }
1110
1111     return 0;
1112 }
1113
1114 /*
1115  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1116  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1117  * VP3 source code.
1118  */
1119 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1120   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1121 #define FRAME_CODED(x) (s->all_fragments[x].coding_method != MODE_COPY)
1122 #define DC_COEFF(u) (s->coeffs[u].index ? 0 : s->coeffs[u].coeff) //FIXME do somethin to simplify this
1123
1124 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1125                                   int first_fragment,
1126                                   int fragment_width,
1127                                   int fragment_height)
1128 {
1129
1130 #define PUL 8
1131 #define PU 4
1132 #define PUR 2
1133 #define PL 1
1134
1135     int x, y;
1136     int i = first_fragment;
1137
1138     int predicted_dc;
1139
1140     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1141     int vl, vul, vu, vur;
1142
1143     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1144     int l, ul, u, ur;
1145
1146     /*
1147      * The 6 fields mean:
1148      *   0: up-left multiplier
1149      *   1: up multiplier
1150      *   2: up-right multiplier
1151      *   3: left multiplier
1152      */
1153     int predictor_transform[16][4] = {
1154         {  0,  0,  0,  0},
1155         {  0,  0,  0,128},        // PL
1156         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1157         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1158         {  0,128,  0,  0},        // PU
1159         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1160         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1161         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1162         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1163         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1164         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1165         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1166         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1167        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1168         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1169        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1170     };
1171
1172     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1173      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1174      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1175      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1176      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1177      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1178     unsigned char compatible_frame[8] = {
1179         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1180         0,    /* MODE_INTRA */
1181         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1182         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1183         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1184         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1185         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1186         1     /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1187     };
1188     int current_frame_type;
1189
1190     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1191     short last_dc[3];
1192
1193     int transform = 0;
1194
1195     vul = vu = vur = vl = 0;
1196     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1197
1198     /* for each fragment row... */
1199     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1200
1201         /* for each fragment in a row... */
1202         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1203
1204             /* reverse prediction if this block was coded */
1205             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1206
1207                 current_frame_type =
1208                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1209
1210                 transform= 0;
1211                 if(x){
1212                     l= i-1;
1213                     vl = DC_COEFF(l);
1214                     if(FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l))
1215                         transform |= PL;
1216                 }
1217                 if(y){
1218                     u= i-fragment_width;
1219                     vu = DC_COEFF(u);
1220                     if(FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u))
1221                         transform |= PU;
1222                     if(x){
1223                         ul= i-fragment_width-1;
1224                         vul = DC_COEFF(ul);
1225                         if(FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul))
1226                             transform |= PUL;
1227                     }
1228                     if(x + 1 < fragment_width){
1229                         ur= i-fragment_width+1;
1230                         vur = DC_COEFF(ur);
1231                         if(FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur))
1232                             transform |= PUR;
1233                     }
1234                 }
1235
1236                 if (transform == 0) {
1237
1238                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1239                      * DC saved */
1240                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1241                 } else {
1242
1243                     /* apply the appropriate predictor transform */
1244                     predicted_dc =
1245                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1246                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1247                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1248                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1249
1250                     predicted_dc /= 128;
1251
1252                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1253                      * [ul u ur l] predictors */
1254                     if ((transform == 13) || (transform == 15)) {
1255                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1256                             predicted_dc = vu;
1257                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1258                             predicted_dc = vl;
1259                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1260                             predicted_dc = vul;
1261                     }
1262                 }
1263
1264                 /* at long last, apply the predictor */
1265                 if(s->coeffs[i].index){
1266                     *s->next_coeff= s->coeffs[i];
1267                     s->coeffs[i].index=0;
1268                     s->coeffs[i].coeff=0;
1269                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff++;
1270                 }
1271                 s->coeffs[i].coeff += predicted_dc;
1272                 /* save the DC */
1273                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1274                 if(DC_COEFF(i) && !(s->coeff_counts[i]&127)){
1275                     s->coeff_counts[i]= 129;
1276 //                    s->all_fragments[i].next_coeff= s->next_coeff;
1277                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff;
1278                     (s->next_coeff++)->next=NULL;
1279                 }
1280             }
1281         }
1282     }
1283 }
1284
1285 /*
1286  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1287  * The slice number ranges from 0..(macroblock_height - 1).
1288  */
1289 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1290 {
1291     int x;
1292     int16_t *dequantizer;
1293     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, block[64]);
1294     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1295     int motion_halfpel_index;
1296     uint8_t *motion_source;
1297     int plane;
1298     int current_macroblock_entry = slice * s->macroblock_width * 6;
1299
1300     if (slice >= s->macroblock_height)
1301         return;
1302
1303     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1304         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane];
1305         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane];
1306         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane];
1307         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1308         int plane_width       = s->width  >> !!plane;
1309         int plane_height      = s->height >> !!plane;
1310         int y =        slice *  FRAGMENT_PIXELS << !plane ;
1311         int slice_height = y + (FRAGMENT_PIXELS << !plane);
1312         int i = s->macroblock_fragments[current_macroblock_entry + plane + 3*!!plane];
1313
1314         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1315
1316
1317         if(FFABS(stride) > 2048)
1318             return; //various tables are fixed size
1319
1320         /* for each fragment row in the slice (both of them)... */
1321         for (; y < slice_height; y += 8) {
1322
1323             /* for each fragment in a row... */
1324             for (x = 0; x < plane_width; x += 8, i++) {
1325
1326                 if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
1327                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_slice(): bad fragment number (%d)\n", i);
1328                     return;
1329                 }
1330
1331                 /* transform if this block was coded */
1332                 if ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) &&
1333                     !((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) && plane)) {
1334
1335                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1336                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1337                         motion_source= golden_plane;
1338                     else
1339                         motion_source= last_plane;
1340
1341                     motion_source += s->all_fragments[i].first_pixel;
1342                     motion_halfpel_index = 0;
1343
1344                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1345                      * using a motion vector method */
1346                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1347                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1348                         int src_x, src_y;
1349                         motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
1350                         motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
1351                         if(plane){
1352                             motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
1353                             motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
1354                         }
1355
1356                         src_x= (motion_x>>1) + x;
1357                         src_y= (motion_y>>1) + y;
1358                         if ((motion_x == 127) || (motion_y == 127))
1359                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got invalid motion vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
1360
1361                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1362                         motion_source += (motion_x >> 1);
1363
1364                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1365                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1366
1367                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1368                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1369                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1370                             else temp += 9*stride;
1371
1372                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1373                             motion_source= temp;
1374                         }
1375                     }
1376
1377
1378                     /* first, take care of copying a block from either the
1379                      * previous or the golden frame */
1380                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1381                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1382                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1383                            VP3 source but this would be slower as
1384                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1385                         if(motion_halfpel_index != 3){
1386                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1387                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1388                                 motion_source, stride, 8);
1389                         }else{
1390                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1391                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1392                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1393                                 motion_source - d,
1394                                 motion_source + stride + 1 + d,
1395                                 stride, 8);
1396                         }
1397                         dequantizer = s->qmat[1][plane];
1398                     }else{
1399                         dequantizer = s->qmat[0][plane];
1400                     }
1401
1402                     /* dequantize the DCT coefficients */
1403                     if(s->avctx->idct_algo==FF_IDCT_VP3){
1404                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1405                         s->dsp.clear_block(block);
1406                         while(coeff->next){
1407                             block[coeff->index]= coeff->coeff * dequantizer[coeff->index];
1408                             coeff= coeff->next;
1409                         }
1410                     }else{
1411                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1412                         s->dsp.clear_block(block);
1413                         while(coeff->next){
1414                             block[coeff->index]= (coeff->coeff * dequantizer[coeff->index] + 2)>>2;
1415                             coeff= coeff->next;
1416                         }
1417                     }
1418
1419                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1420
1421                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1422                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1423                             block[0] += 128<<3;
1424                         s->dsp.idct_put(
1425                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1426                             stride,
1427                             block);
1428                     } else {
1429                         s->dsp.idct_add(
1430                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1431                             stride,
1432                             block);
1433                     }
1434                 } else {
1435
1436                     /* copy directly from the previous frame */
1437                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1438                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1439                         last_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1440                         stride, 8);
1441
1442                 }
1443 #if 0
1444                 /* perform the left edge filter if:
1445                  *   - the fragment is not on the left column
1446                  *   - the fragment is coded in this frame
1447                  *   - the fragment is not coded in this frame but the left
1448                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1449                  *     of a right edge filter when rendering the left fragment
1450                  *     since this fragment is not available yet) */
1451                 if ((x > 0) &&
1452                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1453                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1454                       (s->all_fragments[i - 1].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1455                     horizontal_filter(
1456                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel + 7*stride,
1457                         -stride, s->bounding_values_array + 127);
1458                 }
1459
1460                 /* perform the top edge filter if:
1461                  *   - the fragment is not on the top row
1462                  *   - the fragment is coded in this frame
1463                  *   - the fragment is not coded in this frame but the above
1464                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1465                  *     of a bottom edge filter when rendering the above
1466                  *     fragment since this fragment is not available yet) */
1467                 if ((y > 0) &&
1468                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1469                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1470                       (s->all_fragments[i - fragment_width].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1471                     vertical_filter(
1472                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel - stride,
1473                         -stride, s->bounding_values_array + 127);
1474                 }
1475 #endif
1476             }
1477         }
1478     }
1479
1480      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1481      /* algorithm:
1482       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1483       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1484       *   else if (slice > 0)
1485       *     dispatch (slice - 1);
1486       */
1487
1488     emms_c();
1489 }
1490
1491 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
1492 {
1493     int plane;
1494     int x, y;
1495     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1496
1497 #if 0
1498     int bounding_values_array[256];
1499     int filter_limit;
1500
1501     /* find the right loop limit value */
1502     for (x = 63; x >= 0; x--) {
1503         if (vp31_ac_scale_factor[x] >= s->quality_index)
1504             break;
1505     }
1506     filter_limit = vp31_filter_limit_values[s->quality_index];
1507
1508     /* set up the bounding values */
1509     memset(bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
1510     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
1511         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
1512         bounding_values[-x] = -x;
1513         bounding_values[x] = x;
1514         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
1515     }
1516 #endif
1517
1518     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1519         int width           = s->fragment_width  >> !!plane;
1520         int height          = s->fragment_height >> !!plane;
1521         int fragment        = s->fragment_start        [plane];
1522         int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1523         uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1524         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1525
1526         for (y = 0; y < height; y++) {
1527
1528             for (x = 0; x < width; x++) {
1529                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1530                 if ((x > 0) &&
1531                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
1532                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1533                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel,
1534                         stride, bounding_values);
1535                 }
1536
1537                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1538                 if ((y > 0) &&
1539                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
1540                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1541                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel,
1542                         stride, bounding_values);
1543                 }
1544
1545                 /* do not perform right edge filter for right column
1546                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1547                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1548                 if ((x < width - 1) &&
1549                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
1550                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1551                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1552                         plane_data + s->all_fragments[fragment + 1].first_pixel,
1553                         stride, bounding_values);
1554                 }
1555
1556                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1557                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1558                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1559                 if ((y < height - 1) &&
1560                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
1561                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1562                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1563                         plane_data + s->all_fragments[fragment + width].first_pixel,
1564                         stride, bounding_values);
1565                 }
1566
1567                 fragment++;
1568             }
1569         }
1570     }
1571 }
1572
1573 /*
1574  * This function computes the first pixel addresses for each fragment.
1575  * This function needs to be invoked after the first frame is allocated
1576  * so that it has access to the plane strides.
1577  */
1578 static void vp3_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s)
1579 {
1580 #define Y_INITIAL(chroma_shift)  s->flipped_image ? 1  : s->fragment_height >> chroma_shift
1581 #define Y_FINISHED(chroma_shift) s->flipped_image ? y <= s->fragment_height >> chroma_shift : y > 0
1582
1583     int i, x, y;
1584     const int y_inc = s->flipped_image ? 1 : -1;
1585
1586     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
1587     /* Y plane */
1588     i = 0;
1589     for (y = Y_INITIAL(0); Y_FINISHED(0); y += y_inc) {
1590         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
1591             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1592                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1593                     s->golden_frame.linesize[0] +
1594                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1595         }
1596     }
1597
1598     /* U plane */
1599     i = s->fragment_start[1];
1600     for (y = Y_INITIAL(1); Y_FINISHED(1); y += y_inc) {
1601         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
1602             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1603                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1604                     s->golden_frame.linesize[1] +
1605                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1606         }
1607     }
1608
1609     /* V plane */
1610     i = s->fragment_start[2];
1611     for (y = Y_INITIAL(1); Y_FINISHED(1); y += y_inc) {
1612         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
1613             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1614                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1615                     s->golden_frame.linesize[2] +
1616                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1617         }
1618     }
1619 }
1620
1621 /*
1622  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1623  */
1624 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1625 {
1626     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1627     int i, inter, plane;
1628     int c_width;
1629     int c_height;
1630     int y_superblock_count;
1631     int c_superblock_count;
1632
1633     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1634         s->version = 0;
1635     else
1636         s->version = 1;
1637
1638     s->avctx = avctx;
1639     s->width = (avctx->width + 15) & 0xFFFFFFF0;
1640     s->height = (avctx->height + 15) & 0xFFFFFFF0;
1641     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1642     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1643     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1644         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1645     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1646
1647     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1648
1649     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1650      * in the first frame decode */
1651     s->quality_index = -1;
1652
1653     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1654     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1655     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1656
1657     /* work out the dimensions for the C planes */
1658     c_width = s->width / 2;
1659     c_height = s->height / 2;
1660     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1661     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1662     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1663
1664     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
1665     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
1666     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
1667     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1668
1669     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1670     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1671     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1672
1673     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1674     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1675
1676     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1677     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
1678     s->fragment_start[1] = s->fragment_width * s->fragment_height;
1679     s->fragment_start[2] = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
1680
1681     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1682     s->coeff_counts = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(*s->coeff_counts));
1683     s->coeffs = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Coeff) * 65);
1684     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1685     s->pixel_addresses_initialized = 0;
1686
1687     if (!s->theora_tables)
1688     {
1689         for (i = 0; i < 64; i++) {
1690             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1691             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1692             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1693             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1694             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1695             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1696         }
1697
1698         for(inter=0; inter<2; inter++){
1699             for(plane=0; plane<3; plane++){
1700                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1701                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1702                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1703                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1704             }
1705         }
1706
1707         /* init VLC tables */
1708         for (i = 0; i < 16; i++) {
1709
1710             /* DC histograms */
1711             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1712                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1713                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1714
1715             /* group 1 AC histograms */
1716             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1717                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1718                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1719
1720             /* group 2 AC histograms */
1721             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1722                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1723                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1724
1725             /* group 3 AC histograms */
1726             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1727                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1728                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1729
1730             /* group 4 AC histograms */
1731             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1732                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1733                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1734         }
1735     } else {
1736         for (i = 0; i < 16; i++) {
1737
1738             /* DC histograms */
1739             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1740                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
1741                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0);
1742
1743             /* group 1 AC histograms */
1744             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1745                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
1746                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0);
1747
1748             /* group 2 AC histograms */
1749             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1750                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
1751                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0);
1752
1753             /* group 3 AC histograms */
1754             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1755                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
1756                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0);
1757
1758             /* group 4 AC histograms */
1759             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1760                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
1761                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0);
1762         }
1763     }
1764
1765     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1766         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1767         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1768
1769     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1770         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1771         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1772
1773     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1774         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1775         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1776
1777     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1778         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1779         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1780
1781     /* work out the block mapping tables */
1782     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1783     s->superblock_macroblocks = av_malloc(s->superblock_count * 4 * sizeof(int));
1784     s->macroblock_fragments = av_malloc(s->macroblock_count * 6 * sizeof(int));
1785     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1786     init_block_mapping(s);
1787
1788     for (i = 0; i < 3; i++) {
1789         s->current_frame.data[i] = NULL;
1790         s->last_frame.data[i] = NULL;
1791         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1792     }
1793
1794     return 0;
1795 }
1796
1797 /*
1798  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1799  */
1800 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1801                             void *data, int *data_size,
1802                             AVPacket *avpkt)
1803 {
1804     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1805     int buf_size = avpkt->size;
1806     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1807     GetBitContext gb;
1808     static int counter = 0;
1809     int i;
1810
1811     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1812
1813     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1814     {
1815         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1816         return -1;
1817     }
1818
1819     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1820     if (!s->theora)
1821         skip_bits(&gb, 1);
1822     s->last_quality_index = s->quality_index;
1823
1824     s->nqis=0;
1825     do{
1826         s->qis[s->nqis++]= get_bits(&gb, 6);
1827     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqis<3 && get_bits1(&gb));
1828
1829     s->quality_index= s->qis[0];
1830
1831     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1832         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1833             s->keyframe?"key":"", counter, s->quality_index);
1834     counter++;
1835
1836     if (s->quality_index != s->last_quality_index) {
1837         init_dequantizer(s);
1838         init_loop_filter(s);
1839     }
1840
1841     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1842         return buf_size;
1843
1844     if (s->keyframe) {
1845         if (!s->theora)
1846         {
1847             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1848             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1849             if (s->version)
1850             {
1851                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1852                 if (counter == 1)
1853                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1854             }
1855         }
1856         if (s->version || s->theora)
1857         {
1858                 if (get_bits1(&gb))
1859                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1860             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1861         }
1862
1863         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
1864             if (s->golden_frame.data[0])
1865                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1866             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1867         } else {
1868             if (s->golden_frame.data[0])
1869                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1870             if (s->last_frame.data[0])
1871                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1872         }
1873
1874         s->golden_frame.reference = 3;
1875         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1876             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1877             return -1;
1878         }
1879
1880         /* golden frame is also the current frame */
1881         s->current_frame= s->golden_frame;
1882
1883         /* time to figure out pixel addresses? */
1884         if (!s->pixel_addresses_initialized)
1885         {
1886             vp3_calculate_pixel_addresses(s);
1887             s->pixel_addresses_initialized = 1;
1888         }
1889     } else {
1890         /* allocate a new current frame */
1891         s->current_frame.reference = 3;
1892         if (!s->pixel_addresses_initialized) {
1893             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1894             return -1;
1895         }
1896         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1897             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1898             return -1;
1899         }
1900     }
1901
1902     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1903     s->current_frame.qstride= 0;
1904
1905     init_frame(s, &gb);
1906
1907     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1908         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1909         return -1;
1910     }
1911     if (unpack_modes(s, &gb)){
1912         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1913         return -1;
1914     }
1915     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1916         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1917         return -1;
1918     }
1919     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1920         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1921         return -1;
1922     }
1923
1924     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
1925     if ((avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) == 0) {
1926         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1927             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1928         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1929             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1930     }
1931
1932     for (i = 0; i < s->macroblock_height; i++)
1933         render_slice(s, i);
1934
1935     apply_loop_filter(s);
1936
1937     *data_size=sizeof(AVFrame);
1938     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1939
1940     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1941      * golden frame */
1942     if ((s->last_frame.data[0]) &&
1943         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
1944         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1945
1946     /* shuffle frames (last = current) */
1947     s->last_frame= s->current_frame;
1948     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1949
1950     return buf_size;
1951 }
1952
1953 /*
1954  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1955  */
1956 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1957 {
1958     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1959     int i;
1960
1961     av_free(s->superblock_coding);
1962     av_free(s->all_fragments);
1963     av_free(s->coeff_counts);
1964     av_free(s->coeffs);
1965     av_free(s->coded_fragment_list);
1966     av_free(s->superblock_fragments);
1967     av_free(s->superblock_macroblocks);
1968     av_free(s->macroblock_fragments);
1969     av_free(s->macroblock_coding);
1970
1971     for (i = 0; i < 16; i++) {
1972         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
1973         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
1974         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
1975         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
1976         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
1977     }
1978
1979     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
1980     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
1981     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
1982     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
1983
1984     /* release all frames */
1985     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
1986         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1987     if (s->last_frame.data[0])
1988         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1989     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
1990      * to the same frame as either the golden or last frame */
1991
1992     return 0;
1993 }
1994
1995 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1996 {
1997     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1998
1999     if (get_bits1(gb)) {
2000         int token;
2001         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2002             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2003             return -1;
2004         }
2005         token = get_bits(gb, 5);
2006         //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);
2007         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2008         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2009         s->entries++;
2010     }
2011     else {
2012         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2013             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2014             return -1;
2015         }
2016         s->huff_code_size++;
2017         s->hbits <<= 1;
2018         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2019             return -1;
2020         s->hbits |= 1;
2021         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2022             return -1;
2023         s->hbits >>= 1;
2024         s->huff_code_size--;
2025     }
2026     return 0;
2027 }
2028
2029 #if CONFIG_THEORA_DECODER
2030 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2031 {
2032     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2033     int visible_width, visible_height;
2034
2035     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2036     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2037
2038     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2039     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2040     if (s->theora < 0x030200)
2041     {
2042         s->flipped_image = 1;
2043         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2044     }
2045
2046     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2047     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2048
2049     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
2050         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2051         s->width= s->height= 0;
2052         return -1;
2053     }
2054
2055     if (s->theora >= 0x030400)
2056     {
2057         skip_bits(gb, 32); /* total number of superblocks in a frame */
2058         // fixme, the next field is 36bits long
2059         skip_bits(gb, 32); /* total number of blocks in a frame */
2060         skip_bits(gb, 4); /* total number of blocks in a frame */
2061         skip_bits(gb, 32); /* total number of macroblocks in a frame */
2062     }
2063
2064     if (s->theora >= 0x030200) {
2065         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2066         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2067
2068         skip_bits(gb, 8); /* offset x */
2069         skip_bits(gb, 8); /* offset y */
2070     }
2071
2072     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
2073     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
2074     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
2075     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
2076
2077     if (s->theora < 0x030200)
2078         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2079     skip_bits(gb, 8); /* colorspace */
2080     if (s->theora >= 0x030400)
2081         skip_bits(gb, 2); /* pixel format: 420,res,422,444 */
2082     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2083
2084     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2085
2086     if (s->theora >= 0x030200)
2087     {
2088         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2089
2090         if (s->theora < 0x030400)
2091             skip_bits(gb, 5); /* spare bits */
2092     }
2093
2094 //    align_get_bits(gb);
2095
2096     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2097         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16)
2098         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2099     else
2100         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2101
2102     return 0;
2103 }
2104
2105 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2106 {
2107     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2108     int i, n, matrices, inter, plane;
2109
2110     if (s->theora >= 0x030200) {
2111         n = get_bits(gb, 3);
2112         /* loop filter limit values table */
2113         for (i = 0; i < 64; i++)
2114             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2115     }
2116
2117     if (s->theora >= 0x030200)
2118         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2119     else
2120         n = 16;
2121     /* quality threshold table */
2122     for (i = 0; i < 64; i++)
2123         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2124
2125     if (s->theora >= 0x030200)
2126         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2127     else
2128         n = 16;
2129     /* dc scale factor table */
2130     for (i = 0; i < 64; i++)
2131         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2132
2133     if (s->theora >= 0x030200)
2134         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2135     else
2136         matrices = 3;
2137
2138     if(matrices > 384){
2139         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2140         return -1;
2141     }
2142
2143     for(n=0; n<matrices; n++){
2144         for (i = 0; i < 64; i++)
2145             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2146     }
2147
2148     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2149         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2150             int newqr= 1;
2151             if (inter || plane > 0)
2152                 newqr = get_bits1(gb);
2153             if (!newqr) {
2154                 int qtj, plj;
2155                 if(inter && get_bits1(gb)){
2156                     qtj = 0;
2157                     plj = plane;
2158                 }else{
2159                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2160                     plj= (plane + 2) % 3;
2161                 }
2162                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2163                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2164                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2165             } else {
2166                 int qri= 0;
2167                 int qi = 0;
2168
2169                 for(;;){
2170                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2171                     if(i>= matrices){
2172                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2173                         return -1;
2174                     }
2175                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2176                     if(qi >= 63)
2177                         break;
2178                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2179                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2180                     qi += i;
2181                 }
2182
2183                 if (qi > 63) {
2184                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2185                     return -1;
2186                 }
2187                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2188             }
2189         }
2190     }
2191
2192     /* Huffman tables */
2193     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2194         s->entries = 0;
2195         s->huff_code_size = 1;
2196         if (!get_bits1(gb)) {
2197             s->hbits = 0;
2198             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2199                 return -1;
2200             s->hbits = 1;
2201             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2202                 return -1;
2203         }
2204     }
2205
2206     s->theora_tables = 1;
2207
2208     return 0;
2209 }
2210
2211 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2212 {
2213     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2214     GetBitContext gb;
2215     int ptype;
2216     uint8_t *header_start[3];
2217     int header_len[3];
2218     int i;
2219
2220     s->theora = 1;
2221
2222     if (!avctx->extradata_size)
2223     {
2224         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2225         return -1;
2226     }
2227
2228     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2229                               42, header_start, header_len) < 0) {
2230         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2231         return -1;
2232     }
2233
2234   for(i=0;i<3;i++) {
2235     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i]);
2236
2237     ptype = get_bits(&gb, 8);
2238
2239      if (!(ptype & 0x80))
2240      {
2241         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2242 //        return -1;
2243      }
2244
2245     // FIXME: Check for this as well.
2246     skip_bits(&gb, 6*8); /* "theora" */
2247
2248     switch(ptype)
2249     {
2250         case 0x80:
2251             theora_decode_header(avctx, &gb);
2252                 break;
2253         case 0x81:
2254 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2255 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2256             break;
2257         case 0x82:
2258             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2259                 return -1;
2260             break;
2261         default:
2262             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2263             break;
2264     }
2265     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2266         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2267     if (s->theora < 0x030200)
2268         break;
2269   }
2270
2271     vp3_decode_init(avctx);
2272     return 0;
2273 }
2274
2275 AVCodec theora_decoder = {
2276     "theora",
2277     CODEC_TYPE_VIDEO,
2278     CODEC_ID_THEORA,
2279     sizeof(Vp3DecodeContext),
2280     theora_decode_init,
2281     NULL,
2282     vp3_decode_end,
2283     vp3_decode_frame,
2284     0,
2285     NULL,
2286     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2287 };
2288 #endif
2289
2290 AVCodec vp3_decoder = {
2291     "vp3",
2292     CODEC_TYPE_VIDEO,
2293     CODEC_ID_VP3,
2294     sizeof(Vp3DecodeContext),
2295     vp3_decode_init,
2296     NULL,
2297     vp3_decode_end,
2298     vp3_decode_frame,
2299     0,
2300     NULL,
2301     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2302 };