e2ee24a54dd150846a1f6d8afe1fc3337baa95f9
[ffmpeg.git] / libavcodec / vp3.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file libavcodec/vp3.c
23  * On2 VP3 Video Decoder
24  *
25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
28  *
29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
30  */
31
32 #include <stdio.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <string.h>
35
36 #include "avcodec.h"
37 #include "dsputil.h"
38 #include "get_bits.h"
39
40 #include "vp3data.h"
41 #include "xiph.h"
42
43 #define FRAGMENT_PIXELS 8
44
45 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx);
46
47 //FIXME split things out into their own arrays
48 typedef struct Vp3Fragment {
49     int16_t dc;
50     uint8_t coding_method;
51     int8_t motion_x;
52     int8_t motion_y;
53     uint8_t qpi;
54 } Vp3Fragment;
55
56 #define SB_NOT_CODED        0
57 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
58 #define SB_FULLY_CODED      2
59
60 // This is the maximum length of a single long bit run that can be encoded
61 // for superblock coding or block qps. Theora special-cases this to read a
62 // bit instead of flipping the current bit to allow for runs longer than 4129.
63 #define MAXIMUM_LONG_BIT_RUN 4129
64
65 #define MODE_INTER_NO_MV      0
66 #define MODE_INTRA            1
67 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
68 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
69 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
70 #define MODE_USING_GOLDEN     5
71 #define MODE_GOLDEN_MV        6
72 #define MODE_INTER_FOURMV     7
73 #define CODING_MODE_COUNT     8
74
75 /* special internal mode */
76 #define MODE_COPY             8
77
78 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
79 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
80 {
81     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
82     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
83          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
84          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
85          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
86
87     /* scheme 2 */
88     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
89          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
90          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
91          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
92
93     /* scheme 3 */
94     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
95          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
96          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
97          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
98
99     /* scheme 4 */
100     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
101          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
102          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
103          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
104
105     /* scheme 5: No motion vector dominates */
106     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
107          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
108          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
109          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
110
111     /* scheme 6 */
112     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
113          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
114          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
115          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
116
117 };
118
119 static const uint8_t hilbert_offset[16][2] = {
120     {0,0}, {1,0}, {1,1}, {0,1},
121     {0,2}, {0,3}, {1,3}, {1,2},
122     {2,2}, {2,3}, {3,3}, {3,2},
123     {3,1}, {2,1}, {2,0}, {3,0}
124 };
125
126 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
127
128 typedef struct Vp3DecodeContext {
129     AVCodecContext *avctx;
130     int theora, theora_tables;
131     int version;
132     int width, height;
133     AVFrame golden_frame;
134     AVFrame last_frame;
135     AVFrame current_frame;
136     int keyframe;
137     DSPContext dsp;
138     int flipped_image;
139     int last_slice_end;
140
141     int qps[3];
142     int nqps;
143     int last_qps[3];
144
145     int superblock_count;
146     int y_superblock_width;
147     int y_superblock_height;
148     int y_superblock_count;
149     int c_superblock_width;
150     int c_superblock_height;
151     int c_superblock_count;
152     int u_superblock_start;
153     int v_superblock_start;
154     unsigned char *superblock_coding;
155
156     int macroblock_count;
157     int macroblock_width;
158     int macroblock_height;
159
160     int fragment_count;
161     int fragment_width;
162     int fragment_height;
163
164     Vp3Fragment *all_fragments;
165     int fragment_start[3];
166     int data_offset[3];
167
168     ScanTable scantable;
169
170     /* tables */
171     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
172     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
173     uint8_t base_matrix[384][64];
174     uint8_t qr_count[2][3];
175     uint8_t qr_size [2][3][64];
176     uint16_t qr_base[2][3][64];
177
178     /**
179      * This is a list of all tokens in bitstream order. Reordering takes place
180      * by pulling from each level during IDCT. As a consequence, IDCT must be
181      * in Hilbert order, making the minimum slice height 64 for 4:2:0 and 32
182      * otherwise. The 32 different tokens with up to 12 bits of extradata are
183      * collapsed into 3 types, packed as follows:
184      *   (from the low to high bits)
185      *
186      * 2 bits: type (0,1,2)
187      *   0: EOB run, 14 bits for run length (12 needed)
188      *   1: zero run, 7 bits for run length
189      *                7 bits for the next coefficient (3 needed)
190      *   2: coefficient, 14 bits (11 needed)
191      *
192      * Coefficients are signed, so are packed in the highest bits for automatic
193      * sign extension.
194      */
195     int16_t *dct_tokens[3][64];
196     int16_t *dct_tokens_base;
197 #define TOKEN_EOB(eob_run)              ((eob_run) << 2)
198 #define TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run) (((coeff) << 9) + ((zero_run) << 2) + 1)
199 #define TOKEN_COEFF(coeff)              (((coeff) << 2) + 2)
200
201     /**
202      * number of blocks that contain DCT coefficients at the given level or higher
203      */
204     int num_coded_frags[3][64];
205     int total_num_coded_frags;
206
207     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
208      * which of the fragments are coded */
209     int *coded_fragment_list[3];
210
211     VLC dc_vlc[16];
212     VLC ac_vlc_1[16];
213     VLC ac_vlc_2[16];
214     VLC ac_vlc_3[16];
215     VLC ac_vlc_4[16];
216
217     VLC superblock_run_length_vlc;
218     VLC fragment_run_length_vlc;
219     VLC mode_code_vlc;
220     VLC motion_vector_vlc;
221
222     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
223      * index into them */
224     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, qmat)[3][2][3][64];     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
225
226     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
227      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
228      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
229      * index. */
230     int *superblock_fragments;
231
232     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
233      * is coded. */
234     unsigned char *macroblock_coding;
235
236     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
237     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
238
239     /* Huffman decode */
240     int hti;
241     unsigned int hbits;
242     int entries;
243     int huff_code_size;
244     uint16_t huffman_table[80][32][2];
245
246     uint8_t filter_limit_values[64];
247     DECLARE_ALIGNED_8(int, bounding_values_array)[256+2];
248 } Vp3DecodeContext;
249
250 /************************************************************************
251  * VP3 specific functions
252  ************************************************************************/
253
254 /*
255  * This function sets up all of the various blocks mappings:
256  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
257  * superblocks <-> macroblocks
258  *
259  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
260  */
261 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
262 {
263     int i, j;
264     signed int hilbert_walk_mb[4];
265
266     int current_fragment = 0;
267     int current_width = 0;
268     int current_height = 0;
269     int right_edge = 0;
270     int bottom_edge = 0;
271     int superblock_row_inc = 0;
272     int mapping_index = 0;
273
274     static const signed char travel_width[16] = {
275          1,  1,  0, -1,
276          0,  0,  1,  0,
277          1,  0,  1,  0,
278          0, -1,  0,  1
279     };
280
281     static const signed char travel_height[16] = {
282          0,  0,  1,  0,
283          1,  1,  0, -1,
284          0,  1,  0, -1,
285         -1,  0, -1,  0
286     };
287
288     hilbert_walk_mb[0] = 1;
289     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
290     hilbert_walk_mb[2] = 1;
291     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
292
293     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
294     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
295         /* time to re-assign the limits? */
296         if (i == 0) {
297
298             /* start of Y superblocks */
299             right_edge = s->fragment_width;
300             bottom_edge = s->fragment_height;
301             current_width = -1;
302             current_height = 0;
303             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
304                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
305
306             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
307             current_fragment = -1;
308
309         } else if (i == s->u_superblock_start) {
310
311             /* start of U superblocks */
312             right_edge = s->fragment_width / 2;
313             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
314             current_width = -1;
315             current_height = 0;
316             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
317                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
318
319             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
320             current_fragment = s->fragment_start[1] - 1;
321
322         } else if (i == s->v_superblock_start) {
323
324             /* start of V superblocks */
325             right_edge = s->fragment_width / 2;
326             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
327             current_width = -1;
328             current_height = 0;
329             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
330                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
331
332             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
333             current_fragment = s->fragment_start[2] - 1;
334
335         }
336
337         if (current_width >= right_edge - 1) {
338             /* reset width and move to next superblock row */
339             current_width = -1;
340             current_height += 4;
341
342             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
343             current_fragment += superblock_row_inc;
344         }
345
346         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
347         for (j = 0; j < 16; j++) {
348             current_fragment += travel_width[j] + right_edge * travel_height[j];
349             current_width += travel_width[j];
350             current_height += travel_height[j];
351
352             /* check if the fragment is in bounds */
353             if ((current_width < right_edge) &&
354                 (current_height < bottom_edge)) {
355                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
356             } else {
357                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
358             }
359
360             mapping_index++;
361         }
362     }
363
364     return 0;  /* successful path out */
365 }
366
367 /*
368  * This function wipes out all of the fragment data.
369  */
370 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
371 {
372     int i;
373
374     /* zero out all of the fragment information */
375     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
376         s->all_fragments[i].motion_x = 127;
377         s->all_fragments[i].motion_y = 127;
378         s->all_fragments[i].dc = 0;
379         s->all_fragments[i].qpi = 0;
380     }
381 }
382
383 /*
384  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
385  * frame.
386  */
387 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
388 {
389     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
390     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
391     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
392
393     for(inter=0; inter<2; inter++){
394         for(plane=0; plane<3; plane++){
395             int sum=0;
396             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
397                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
398                 if(s->qps[qpi] <= sum)
399                     break;
400             }
401             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
402             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
403             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
404             for(i=0; i<64; i++){
405                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
406                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
407                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
408                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
409
410                 int qmin= 8<<(inter + !i);
411                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
412
413                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
414             }
415             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
416             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
417         }
418     }
419
420     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][0][1], s->qmat[0][0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
421 }
422
423 /*
424  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
425  * quality index is different from the previous frame's.
426  *
427  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
428  */
429 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
430 {
431     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
432     int filter_limit;
433     int x;
434     int value;
435
436     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
437
438     /* set up the bounding values */
439     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
440     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
441         bounding_values[-x] = -x;
442         bounding_values[x] = x;
443     }
444     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
445         bounding_values[ x] =  value;
446         bounding_values[-x] = -value;
447     }
448     if (value)
449         bounding_values[128] = value;
450     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
451 }
452
453 /*
454  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
455  * information from the bitstream.
456  */
457 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
458 {
459     int bit = 0;
460     int current_superblock = 0;
461     int current_run = 0;
462     int num_partial_superblocks = 0;
463
464     int i, j;
465     int current_fragment;
466     int plane;
467
468     if (s->keyframe) {
469         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
470
471     } else {
472
473         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
474         bit = get_bits1(gb);
475         while (current_superblock < s->superblock_count) {
476                 current_run = get_vlc2(gb,
477                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
478                 if (current_run == 34)
479                     current_run += get_bits(gb, 12);
480
481             if (current_superblock + current_run > s->superblock_count) {
482                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid partially coded superblock run length\n");
483                 return -1;
484             }
485
486             memset(s->superblock_coding + current_superblock, bit, current_run);
487
488             current_superblock += current_run;
489             if (bit)
490                 num_partial_superblocks += current_run;
491
492             if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
493                 bit = get_bits1(gb);
494             else
495                 bit ^= 1;
496         }
497
498         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
499          * not marked as partially coded in the previous step */
500         if (num_partial_superblocks < s->superblock_count) {
501             int superblocks_decoded = 0;
502
503             current_superblock = 0;
504             bit = get_bits1(gb);
505             while (superblocks_decoded < s->superblock_count - num_partial_superblocks) {
506                         current_run = get_vlc2(gb,
507                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
508                         if (current_run == 34)
509                             current_run += get_bits(gb, 12);
510
511                 for (j = 0; j < current_run; current_superblock++) {
512                     if (current_superblock >= s->superblock_count) {
513                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid fully coded superblock run length\n");
514                         return -1;
515                     }
516
517                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
518                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
519                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
520                     j++;
521                 }
522                 }
523                 superblocks_decoded += current_run;
524
525                 if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
526                     bit = get_bits1(gb);
527                 else
528                     bit ^= 1;
529             }
530         }
531
532         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
533          * unpacking fragment codings */
534         if (num_partial_superblocks) {
535
536             current_run = 0;
537             bit = get_bits1(gb);
538             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
539              * fetched the bit will be toggled again */
540             bit ^= 1;
541         }
542     }
543
544     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
545      * superblock (all planes) */
546     s->total_num_coded_frags = 0;
547     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
548
549     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
550         int sb_start = (int[]){ 0, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start }[plane];
551         int sb_end = sb_start + (plane ? s->c_superblock_count : s->y_superblock_count);
552         int num_coded_frags = 0;
553
554     for (i = sb_start; i < sb_end; i++) {
555
556         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
557         for (j = 0; j < 16; j++) {
558
559             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
560             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
561             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
562                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
563                     current_fragment, s->fragment_count);
564                 return 1;
565             }
566             if (current_fragment != -1) {
567                 int coded = s->superblock_coding[i];
568
569                 if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
570
571                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
572                      * that cares about the fragment coding runs */
573                     if (current_run-- == 0) {
574                         bit ^= 1;
575                         current_run = get_vlc2(gb,
576                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
577                     }
578                     coded = bit;
579                 }
580
581                     if (coded) {
582                         /* default mode; actual mode will be decoded in
583                          * the next phase */
584                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
585                             MODE_INTER_NO_MV;
586                         s->coded_fragment_list[plane][num_coded_frags++] =
587                             current_fragment;
588                     } else {
589                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
590                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
591                             MODE_COPY;
592                     }
593             }
594         }
595     }
596         s->total_num_coded_frags += num_coded_frags;
597         for (i = 0; i < 64; i++)
598             s->num_coded_frags[plane][i] = num_coded_frags;
599         if (plane < 2)
600             s->coded_fragment_list[plane+1] = s->coded_fragment_list[plane] + num_coded_frags;
601     }
602     return 0;
603 }
604
605 /*
606  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
607  * from the bitstream.
608  */
609 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
610 {
611     int i, j, k, sb_x, sb_y;
612     int scheme;
613     int current_macroblock;
614     int current_fragment;
615     int coding_mode;
616     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
617     const int *alphabet;
618
619     if (s->keyframe) {
620         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
621             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
622
623     } else {
624
625         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
626         scheme = get_bits(gb, 3);
627
628         /* is it a custom coding scheme? */
629         if (scheme == 0) {
630             for (i = 0; i < 8; i++)
631                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
632             for (i = 0; i < 8; i++)
633                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
634             alphabet = custom_mode_alphabet;
635         } else
636             alphabet = ModeAlphabet[scheme-1];
637
638         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
639          * coded fragments */
640         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
641             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
642
643             for (j = 0; j < 4; j++) {
644                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
645                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
646                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
647
648                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height)
649                     continue;
650
651 #define BLOCK_X (2*mb_x + (k&1))
652 #define BLOCK_Y (2*mb_y + (k>>1))
653                 /* coding modes are only stored if the macroblock has at least one
654                  * luma block coded, otherwise it must be INTER_NO_MV */
655                 for (k = 0; k < 4; k++) {
656                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
657                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY)
658                         break;
659                 }
660                 if (k == 4) {
661                     s->macroblock_coding[current_macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
662                     continue;
663                 }
664
665                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
666                 if (scheme == 7)
667                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
668                 else
669                     coding_mode = alphabet
670                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
671
672                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
673                 for (k = 0; k < 4; k++) {
674                     current_fragment =
675                         BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
676                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
677                         MODE_COPY)
678                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
679                             coding_mode;
680                 }
681                 for (k = 0; k < 2; k++) {
682                     current_fragment = s->fragment_start[k+1] +
683                         mb_y*(s->fragment_width>>1) + mb_x;
684                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
685                         MODE_COPY)
686                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
687                             coding_mode;
688                 }
689             }
690             }
691         }
692     }
693
694     return 0;
695 }
696
697 /*
698  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
699  * macroblocks from the bitstream.
700  */
701 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
702 {
703     int j, k, sb_x, sb_y;
704     int coding_mode;
705     int motion_x[6];
706     int motion_y[6];
707     int last_motion_x = 0;
708     int last_motion_y = 0;
709     int prior_last_motion_x = 0;
710     int prior_last_motion_y = 0;
711     int current_macroblock;
712     int current_fragment;
713
714     if (s->keyframe)
715         return 0;
716
717     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
718     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
719
720     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
721     coding_mode = get_bits1(gb);
722
723     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
724      * coded fragments */
725     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
726         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
727
728         for (j = 0; j < 4; j++) {
729             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
730             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
731             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
732
733             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
734                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
735                 continue;
736
737             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
738
739             case MODE_INTER_PLUS_MV:
740             case MODE_GOLDEN_MV:
741                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
742                 if (coding_mode == 0) {
743                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
744                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
745                 } else {
746                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
747                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
748                 }
749
750                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
751                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
752                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
753                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
754                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
755                     last_motion_x = motion_x[0];
756                     last_motion_y = motion_y[0];
757                 }
758                 break;
759
760             case MODE_INTER_FOURMV:
761                 /* vector maintenance */
762                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
763                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
764
765                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
766                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
767                 motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
768                 for (k = 0; k < 4; k++) {
769                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
770                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY) {
771                         if (coding_mode == 0) {
772                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
773                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
774                         } else {
775                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
776                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
777                         }
778                         last_motion_x = motion_x[k];
779                         last_motion_y = motion_y[k];
780                     } else {
781                         motion_x[k] = 0;
782                         motion_y[k] = 0;
783                     }
784                     motion_x[4] += motion_x[k];
785                     motion_y[4] += motion_y[k];
786                 }
787
788                 motion_x[5]=
789                 motion_x[4]= RSHIFT(motion_x[4], 2);
790                 motion_y[5]=
791                 motion_y[4]= RSHIFT(motion_y[4], 2);
792                 break;
793
794             case MODE_INTER_LAST_MV:
795                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
796                 motion_x[0] = last_motion_x;
797                 motion_y[0] = last_motion_y;
798
799                 /* no vector maintenance (last vector remains the
800                  * last vector) */
801                 break;
802
803             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
804                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
805                  * last motion vector */
806                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
807                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
808
809                 /* vector maintenance */
810                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
811                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
812                 last_motion_x = motion_x[0];
813                 last_motion_y = motion_y[0];
814                 break;
815
816             default:
817                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
818                 motion_x[0] = 0;
819                 motion_y[0] = 0;
820
821                 /* no vector maintenance */
822                 break;
823             }
824
825             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
826             for (k = 0; k < 4; k++) {
827                 current_fragment =
828                     BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
829                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
830                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
831                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
832                 } else {
833                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[0];
834                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[0];
835                 }
836             }
837             for (k = 0; k < 2; k++) {
838                 current_fragment = s->fragment_start[k+1] +
839                     mb_y*(s->fragment_width>>1) + mb_x;
840                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
841                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k+4];
842                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k+4];
843                 } else {
844                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[0];
845                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[0];
846                 }
847             }
848         }
849         }
850     }
851
852     return 0;
853 }
854
855 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
856 {
857     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
858     int num_blocks = s->total_num_coded_frags;
859
860     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
861         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
862
863         bit = get_bits1(gb);
864
865         do {
866             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
867             if (run_length == 34)
868                 run_length += get_bits(gb, 12);
869             blocks_decoded += run_length;
870
871             if (!bit)
872                 num_blocks_at_qpi += run_length;
873
874             for (j = 0; j < run_length; i++) {
875                 if (i >= s->total_num_coded_frags)
876                     return -1;
877
878                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi == qpi) {
879                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi += bit;
880                     j++;
881                 }
882             }
883
884             if (run_length == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
885                 bit = get_bits1(gb);
886             else
887                 bit ^= 1;
888         } while (blocks_decoded < num_blocks);
889
890         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
891     }
892
893     return 0;
894 }
895
896 /*
897  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
898  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
899  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
900  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
901  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
902  *
903  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
904  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
905  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
906  * be passed into the next call to this same function.
907  */
908 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
909                         VLC *table, int coeff_index,
910                         int plane,
911                         int eob_run)
912 {
913     int i, j = 0;
914     int token;
915     int zero_run = 0;
916     DCTELEM coeff = 0;
917     int bits_to_get;
918     int blocks_ended;
919     int coeff_i = 0;
920     int num_coeffs = s->num_coded_frags[plane][coeff_index];
921     int16_t *dct_tokens = s->dct_tokens[plane][coeff_index];
922
923     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
924     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list[plane];
925     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
926     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
927
928     if (num_coeffs < 0)
929         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of coefficents at level %d\n", coeff_index);
930
931     if (eob_run > num_coeffs) {
932         coeff_i = blocks_ended = num_coeffs;
933         eob_run -= num_coeffs;
934     } else {
935         coeff_i = blocks_ended = eob_run;
936         eob_run = 0;
937     }
938
939     // insert fake EOB token to cover the split between planes or zzi
940     if (blocks_ended)
941         dct_tokens[j++] = blocks_ended << 2;
942
943     while (coeff_i < num_coeffs) {
944             /* decode a VLC into a token */
945             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 5, 3);
946             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
947             if (token <= 6) {
948                 eob_run = eob_run_base[token];
949                 if (eob_run_get_bits[token])
950                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
951
952                 // record only the number of blocks ended in this plane,
953                 // any spill will be recorded in the next plane.
954                 if (eob_run > num_coeffs - coeff_i) {
955                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(num_coeffs - coeff_i);
956                     blocks_ended   += num_coeffs - coeff_i;
957                     eob_run        -= num_coeffs - coeff_i;
958                     coeff_i         = num_coeffs;
959                 } else {
960                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(eob_run);
961                     blocks_ended   += eob_run;
962                     coeff_i        += eob_run;
963                     eob_run = 0;
964                 }
965             } else {
966                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
967                 if (bits_to_get)
968                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
969                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
970
971                 zero_run = zero_run_base[token];
972                 if (zero_run_get_bits[token])
973                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
974
975                 if (zero_run) {
976                     dct_tokens[j++] = TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run);
977                 } else {
978                     // Save DC into the fragment structure. DC prediction is
979                     // done in raster order, so the actual DC can't be in with
980                     // other tokens. We still need the token in dct_tokens[]
981                     // however, or else the structure collapses on itself.
982                     if (!coeff_index)
983                         all_fragments[coded_fragment_list[coeff_i]].dc = coeff;
984
985                     dct_tokens[j++] = TOKEN_COEFF(coeff);
986                 }
987
988                 if (coeff_index + zero_run > 64) {
989                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid zero run of %d with"
990                            " %d coeffs left\n", zero_run, 64-coeff_index);
991                     zero_run = 64 - coeff_index;
992                 }
993
994                 // zero runs code multiple coefficients,
995                 // so don't try to decode coeffs for those higher levels
996                 for (i = coeff_index+1; i <= coeff_index+zero_run; i++)
997                     s->num_coded_frags[plane][i]--;
998                 coeff_i++;
999             }
1000     }
1001
1002     if (blocks_ended > s->num_coded_frags[plane][coeff_index])
1003         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "More blocks ended than coded!\n");
1004
1005     // decrement the number of blocks that have higher coeffecients for each
1006     // EOB run at this level
1007     if (blocks_ended)
1008         for (i = coeff_index+1; i < 64; i++)
1009             s->num_coded_frags[plane][i] -= blocks_ended;
1010
1011     // setup the next buffer
1012     if (plane < 2)
1013         s->dct_tokens[plane+1][coeff_index] = dct_tokens + j;
1014     else if (coeff_index < 63)
1015         s->dct_tokens[0][coeff_index+1] = dct_tokens + j;
1016
1017     return eob_run;
1018 }
1019
1020 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1021                                   int first_fragment,
1022                                   int fragment_width,
1023                                   int fragment_height);
1024 /*
1025  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1026  * bitstream.
1027  */
1028 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1029 {
1030     int i;
1031     int dc_y_table;
1032     int dc_c_table;
1033     int ac_y_table;
1034     int ac_c_table;
1035     int residual_eob_run = 0;
1036     VLC *y_tables[64];
1037     VLC *c_tables[64];
1038
1039     s->dct_tokens[0][0] = s->dct_tokens_base;
1040
1041     /* fetch the DC table indexes */
1042     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1043     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1044
1045     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1046     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1047         0, residual_eob_run);
1048
1049     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
1050     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
1051
1052     /* unpack the C plane DC coefficients */
1053     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1054         1, residual_eob_run);
1055     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1056         2, residual_eob_run);
1057
1058     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
1059     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1060     {
1061         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1062             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1063         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1064             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1065     }
1066
1067     /* fetch the AC table indexes */
1068     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1069     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1070
1071     /* build tables of AC VLC tables */
1072     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1073         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1074         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1075     }
1076     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1077         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1078         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1079     }
1080     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1081         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1082         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1083     }
1084     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1085         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1086         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1087     }
1088
1089     /* decode all AC coefficents */
1090     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1091             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1092                 0, residual_eob_run);
1093
1094             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1095                 1, residual_eob_run);
1096             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1097                 2, residual_eob_run);
1098     }
1099
1100     return 0;
1101 }
1102
1103 /*
1104  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1105  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1106  * VP3 source code.
1107  */
1108 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1109   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1110 #define DC_COEFF(u) s->all_fragments[u].dc
1111
1112 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1113                                   int first_fragment,
1114                                   int fragment_width,
1115                                   int fragment_height)
1116 {
1117
1118 #define PUL 8
1119 #define PU 4
1120 #define PUR 2
1121 #define PL 1
1122
1123     int x, y;
1124     int i = first_fragment;
1125
1126     int predicted_dc;
1127
1128     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1129     int vl, vul, vu, vur;
1130
1131     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1132     int l, ul, u, ur;
1133
1134     /*
1135      * The 6 fields mean:
1136      *   0: up-left multiplier
1137      *   1: up multiplier
1138      *   2: up-right multiplier
1139      *   3: left multiplier
1140      */
1141     static const int predictor_transform[16][4] = {
1142         {  0,  0,  0,  0},
1143         {  0,  0,  0,128},        // PL
1144         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1145         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1146         {  0,128,  0,  0},        // PU
1147         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1148         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1149         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1150         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1151         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1152         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1153         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1154         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1155        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1156         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1157        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1158     };
1159
1160     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1161      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1162      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1163      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1164      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1165      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1166     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1167         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1168         0,    /* MODE_INTRA */
1169         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1170         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1171         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1172         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1173         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1174         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1175         3     /* MODE_COPY */
1176     };
1177     int current_frame_type;
1178
1179     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1180     short last_dc[3];
1181
1182     int transform = 0;
1183
1184     vul = vu = vur = vl = 0;
1185     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1186
1187     /* for each fragment row... */
1188     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1189
1190         /* for each fragment in a row... */
1191         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1192
1193             /* reverse prediction if this block was coded */
1194             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1195
1196                 current_frame_type =
1197                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1198
1199                 transform= 0;
1200                 if(x){
1201                     l= i-1;
1202                     vl = DC_COEFF(l);
1203                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1204                         transform |= PL;
1205                 }
1206                 if(y){
1207                     u= i-fragment_width;
1208                     vu = DC_COEFF(u);
1209                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1210                         transform |= PU;
1211                     if(x){
1212                         ul= i-fragment_width-1;
1213                         vul = DC_COEFF(ul);
1214                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1215                             transform |= PUL;
1216                     }
1217                     if(x + 1 < fragment_width){
1218                         ur= i-fragment_width+1;
1219                         vur = DC_COEFF(ur);
1220                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1221                             transform |= PUR;
1222                     }
1223                 }
1224
1225                 if (transform == 0) {
1226
1227                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1228                      * DC saved */
1229                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1230                 } else {
1231
1232                     /* apply the appropriate predictor transform */
1233                     predicted_dc =
1234                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1235                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1236                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1237                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1238
1239                     predicted_dc /= 128;
1240
1241                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1242                      * [ul u ur l] predictors */
1243                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1244                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1245                             predicted_dc = vu;
1246                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1247                             predicted_dc = vl;
1248                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1249                             predicted_dc = vul;
1250                     }
1251                 }
1252
1253                 /* at long last, apply the predictor */
1254                 DC_COEFF(i) += predicted_dc;
1255                 /* save the DC */
1256                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1257             }
1258         }
1259     }
1260 }
1261
1262 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1263 {
1264     int x, y;
1265     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1266
1267     int width           = s->fragment_width  >> !!plane;
1268     int height          = s->fragment_height >> !!plane;
1269     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1270     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1271     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1272     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1273     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1274
1275     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1276
1277         for (x = 0; x < width; x++) {
1278             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1279              * However, it has to be much more complicated because of the
1280              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1281              * because some pixels get filtered twice. */
1282             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1283             {
1284                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1285                 if (x > 0) {
1286                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1287                         plane_data + 8*x,
1288                         stride, bounding_values);
1289                 }
1290
1291                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1292                 if (y > 0) {
1293                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1294                         plane_data + 8*x,
1295                         stride, bounding_values);
1296                 }
1297
1298                 /* do not perform right edge filter for right column
1299                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1300                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1301                 if ((x < width - 1) &&
1302                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1303                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1304                         plane_data + 8*x + 8,
1305                         stride, bounding_values);
1306                 }
1307
1308                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1309                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1310                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1311                 if ((y < height - 1) &&
1312                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1313                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1314                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1315                         stride, bounding_values);
1316                 }
1317             }
1318
1319             fragment++;
1320         }
1321         plane_data += 8*stride;
1322     }
1323 }
1324
1325 /**
1326  * Pulls DCT tokens from the 64 levels to decode and dequant the coefficients
1327  * for the next block in coding order
1328  */
1329 static inline int vp3_dequant(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *frag,
1330                               int plane, int inter, DCTELEM block[64])
1331 {
1332     int16_t *dequantizer = s->qmat[frag->qpi][inter][plane];
1333     uint8_t *perm = s->scantable.permutated;
1334     int i = 0;
1335
1336     do {
1337         int token = *s->dct_tokens[plane][i];
1338         switch (token & 3) {
1339         case 0: // EOB
1340             if (--token < 4) // 0-3 are token types, so the EOB run must now be 0
1341                 s->dct_tokens[plane][i]++;
1342             else
1343                 *s->dct_tokens[plane][i] = token & ~3;
1344             goto end;
1345         case 1: // zero run
1346             s->dct_tokens[plane][i]++;
1347             i += (token >> 2) & 0x7f;
1348             block[perm[i]] = (token >> 9) * dequantizer[perm[i]];
1349             i++;
1350             break;
1351         case 2: // coeff
1352             block[perm[i]] = (token >> 2) * dequantizer[perm[i]];
1353             s->dct_tokens[plane][i++]++;
1354             break;
1355         default:
1356             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "internal: invalid token type\n");
1357             return i;
1358         }
1359     } while (i < 64);
1360 end:
1361     // the actual DC+prediction is in the fragment structure
1362     block[0] = frag->dc * s->qmat[0][inter][plane][0];
1363     return i;
1364 }
1365
1366 /**
1367  * called when all pixels up to row y are complete
1368  */
1369 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1370 {
1371     int h, cy;
1372     int offset[4];
1373
1374     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1375         return;
1376
1377     h= y - s->last_slice_end;
1378     y -= h;
1379
1380     if (!s->flipped_image) {
1381         if (y == 0)
1382             h -= s->height - s->avctx->height;  // account for non-mod16
1383         y = s->height - y - h;
1384     }
1385
1386     cy = y >> 1;
1387     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1388     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1389     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1390     offset[3] = 0;
1391
1392     emms_c();
1393     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1394     s->last_slice_end= y + h;
1395 }
1396
1397 /*
1398  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1399  * The slice number ranges from 0..(c_superblock_height - 1).
1400  */
1401 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1402 {
1403     int x, y, i, j;
1404     LOCAL_ALIGNED_16(DCTELEM, block, [64]);
1405     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1406     int motion_halfpel_index;
1407     uint8_t *motion_source;
1408     int plane, first_pixel;
1409
1410     if (slice >= s->c_superblock_height)
1411         return;
1412
1413     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1414         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1415         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1416         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1417         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1418         int plane_width       = s->width  >> !!plane;
1419         int plane_height      = s->height >> !!plane;
1420
1421         int sb_x, sb_y        = slice << !plane;
1422         int slice_height      = sb_y + (plane ? 1 : 2);
1423         int slice_width       = plane ? s->c_superblock_width : s->y_superblock_width;
1424
1425         int fragment_width    = s->fragment_width  >> !!plane;
1426         int fragment_height   = s->fragment_height >> !!plane;
1427         int fragment_start    = s->fragment_start[plane];
1428
1429         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1430         if (CONFIG_GRAY && plane && (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1431             continue;
1432
1433
1434         if(FFABS(stride) > 2048)
1435             return; //various tables are fixed size
1436
1437         /* for each superblock row in the slice (both of them)... */
1438         for (; sb_y < slice_height; sb_y++) {
1439
1440             /* for each superblock in a row... */
1441             for (sb_x = 0; sb_x < slice_width; sb_x++) {
1442
1443                 /* for each block in a superblock... */
1444                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1445                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[j][0];
1446                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[j][1];
1447
1448                     i = fragment_start + y*fragment_width + x;
1449
1450                     // bounds check
1451                     if (x >= fragment_width || y >= fragment_height)
1452                         continue;
1453
1454                 first_pixel = 8*y*stride + 8*x;
1455
1456                 /* transform if this block was coded */
1457                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1458                     int intra = s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA;
1459
1460                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1461                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1462                         motion_source= golden_plane;
1463                     else
1464                         motion_source= last_plane;
1465
1466                     motion_source += first_pixel;
1467                     motion_halfpel_index = 0;
1468
1469                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1470                      * using a motion vector method */
1471                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1472                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1473                         int src_x, src_y;
1474                         motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
1475                         motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
1476                         if(plane){
1477                             motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
1478                             motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
1479                         }
1480
1481                         src_x= (motion_x>>1) + 8*x;
1482                         src_y= (motion_y>>1) + 8*y;
1483                         if ((motion_x == 127) || (motion_y == 127))
1484                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got invalid motion vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
1485
1486                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1487                         motion_source += (motion_x >> 1);
1488
1489                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1490                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1491
1492                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1493                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1494                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1495                             else temp += 9*stride;
1496
1497                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1498                             motion_source= temp;
1499                         }
1500                     }
1501
1502
1503                     /* first, take care of copying a block from either the
1504                      * previous or the golden frame */
1505                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1506                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1507                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1508                            VP3 source but this would be slower as
1509                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1510                         if(motion_halfpel_index != 3){
1511                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1512                                 output_plane + first_pixel,
1513                                 motion_source, stride, 8);
1514                         }else{
1515                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1516                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1517                                 output_plane + first_pixel,
1518                                 motion_source - d,
1519                                 motion_source + stride + 1 + d,
1520                                 stride, 8);
1521                         }
1522                     }
1523
1524                         s->dsp.clear_block(block);
1525                         vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, !intra, block);
1526
1527                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1528
1529                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1530                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1531                             block[0] += 128<<3;
1532                         s->dsp.idct_put(
1533                             output_plane + first_pixel,
1534                             stride,
1535                             block);
1536                     } else {
1537                         s->dsp.idct_add(
1538                             output_plane + first_pixel,
1539                             stride,
1540                             block);
1541                     }
1542                 } else {
1543
1544                     /* copy directly from the previous frame */
1545                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1546                         output_plane + first_pixel,
1547                         last_plane + first_pixel,
1548                         stride, 8);
1549
1550                 }
1551                 }
1552             }
1553
1554             // Filter up to the last row in the superblock row
1555             apply_loop_filter(s, plane, 4*sb_y - !!sb_y, FFMIN(4*sb_y+3, fragment_height-1));
1556         }
1557     }
1558
1559      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1560      /* algorithm:
1561       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1562       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1563       *   else if (slice > 0)
1564       *     dispatch (slice - 1);
1565       */
1566
1567     vp3_draw_horiz_band(s, 64*slice + 64-16);
1568 }
1569
1570 /*
1571  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1572  */
1573 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1574 {
1575     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1576     int i, inter, plane;
1577     int c_width;
1578     int c_height;
1579
1580     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1581         s->version = 0;
1582     else
1583         s->version = 1;
1584
1585     s->avctx = avctx;
1586     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1587     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1588     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1589     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1590     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1591         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1592     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1593
1594     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1595
1596     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1597      * in the first frame decode */
1598     for (i = 0; i < 3; i++)
1599         s->qps[i] = -1;
1600
1601     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1602     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1603     s->y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1604
1605     /* work out the dimensions for the C planes */
1606     c_width = s->width / 2;
1607     c_height = s->height / 2;
1608     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1609     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1610     s->c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1611
1612     s->superblock_count = s->y_superblock_count + (s->c_superblock_count * 2);
1613     s->u_superblock_start = s->y_superblock_count;
1614     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + s->c_superblock_count;
1615     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1616
1617     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1618     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1619     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1620
1621     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1622     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1623
1624     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1625     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
1626     s->fragment_start[1] = s->fragment_width * s->fragment_height;
1627     s->fragment_start[2] = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
1628
1629     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1630     s->coded_fragment_list[0] = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1631     s->dct_tokens_base = av_malloc(64*s->fragment_count * sizeof(*s->dct_tokens_base));
1632     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->dct_tokens_base ||
1633         !s->coded_fragment_list[0]) {
1634         vp3_decode_end(avctx);
1635         return -1;
1636     }
1637
1638     if (!s->theora_tables)
1639     {
1640         for (i = 0; i < 64; i++) {
1641             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1642             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1643             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1644             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1645             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1646             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1647         }
1648
1649         for(inter=0; inter<2; inter++){
1650             for(plane=0; plane<3; plane++){
1651                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1652                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1653                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1654                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1655             }
1656         }
1657
1658         /* init VLC tables */
1659         for (i = 0; i < 16; i++) {
1660
1661             /* DC histograms */
1662             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1663                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1664                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1665
1666             /* group 1 AC histograms */
1667             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1668                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1669                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1670
1671             /* group 2 AC histograms */
1672             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1673                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1674                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1675
1676             /* group 3 AC histograms */
1677             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1678                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1679                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1680
1681             /* group 4 AC histograms */
1682             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1683                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1684                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1685         }
1686     } else {
1687         for (i = 0; i < 16; i++) {
1688
1689             /* DC histograms */
1690             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1691                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
1692                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1693                 goto vlc_fail;
1694
1695             /* group 1 AC histograms */
1696             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1697                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
1698                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1699                 goto vlc_fail;
1700
1701             /* group 2 AC histograms */
1702             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1703                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
1704                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1705                 goto vlc_fail;
1706
1707             /* group 3 AC histograms */
1708             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1709                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
1710                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1711                 goto vlc_fail;
1712
1713             /* group 4 AC histograms */
1714             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1715                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
1716                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1717                 goto vlc_fail;
1718         }
1719     }
1720
1721     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1722         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1723         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1724
1725     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1726         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1727         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1728
1729     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1730         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1731         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1732
1733     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1734         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1735         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1736
1737     /* work out the block mapping tables */
1738     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1739     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1740     if (!s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding) {
1741         vp3_decode_end(avctx);
1742         return -1;
1743     }
1744     init_block_mapping(s);
1745
1746     for (i = 0; i < 3; i++) {
1747         s->current_frame.data[i] = NULL;
1748         s->last_frame.data[i] = NULL;
1749         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1750     }
1751
1752     return 0;
1753
1754 vlc_fail:
1755     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1756     return -1;
1757 }
1758
1759 /*
1760  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1761  */
1762 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1763                             void *data, int *data_size,
1764                             AVPacket *avpkt)
1765 {
1766     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1767     int buf_size = avpkt->size;
1768     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1769     GetBitContext gb;
1770     static int counter = 0;
1771     int i;
1772
1773     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1774
1775     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1776     {
1777         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1778         return -1;
1779     }
1780
1781     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1782     if (!s->theora)
1783         skip_bits(&gb, 1);
1784     for (i = 0; i < 3; i++)
1785         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1786
1787     s->nqps=0;
1788     do{
1789         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1790     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1791     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1792         s->qps[i] = -1;
1793
1794     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1795         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1796             s->keyframe?"key":"", counter, s->qps[0]);
1797     counter++;
1798
1799     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1800         init_loop_filter(s);
1801
1802     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1803         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1804         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1805         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1806             init_dequantizer(s, i);
1807
1808     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1809         return buf_size;
1810
1811     if (s->keyframe) {
1812         if (!s->theora)
1813         {
1814             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1815             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1816             if (s->version)
1817             {
1818                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1819                 if (counter == 1)
1820                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1821             }
1822         }
1823         if (s->version || s->theora)
1824         {
1825                 if (get_bits1(&gb))
1826                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1827             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1828         }
1829
1830         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
1831             if (s->golden_frame.data[0])
1832                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1833             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1834         } else {
1835             if (s->golden_frame.data[0])
1836                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1837             if (s->last_frame.data[0])
1838                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1839         }
1840
1841         s->golden_frame.reference = 3;
1842         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1843             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1844             return -1;
1845         }
1846
1847         /* golden frame is also the current frame */
1848         s->current_frame= s->golden_frame;
1849     } else {
1850         /* allocate a new current frame */
1851         s->current_frame.reference = 3;
1852         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1853             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1854             return -1;
1855         }
1856         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1857             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1858             return -1;
1859         }
1860     }
1861
1862     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1863     s->current_frame.qstride= 0;
1864
1865     init_frame(s, &gb);
1866
1867     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1868         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1869         return -1;
1870     }
1871     if (unpack_modes(s, &gb)){
1872         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1873         return -1;
1874     }
1875     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1876         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1877         return -1;
1878     }
1879     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1880         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1881         return -1;
1882     }
1883     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1884         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1885         return -1;
1886     }
1887
1888     for (i = 0; i < 3; i++) {
1889         if (s->flipped_image)
1890             s->data_offset[i] = 0;
1891         else
1892             s->data_offset[i] = ((s->height>>!!i)-1) * s->current_frame.linesize[i];
1893     }
1894
1895     s->last_slice_end = 0;
1896     for (i = 0; i < s->c_superblock_height; i++)
1897         render_slice(s, i);
1898
1899     // filter the last row
1900     for (i = 0; i < 3; i++) {
1901         int row = (s->height >> (3+!!i)) - 1;
1902         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1903     }
1904     vp3_draw_horiz_band(s, s->height);
1905
1906     *data_size=sizeof(AVFrame);
1907     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1908
1909     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1910      * golden frame */
1911     if ((s->last_frame.data[0]) &&
1912         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
1913         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1914
1915     /* shuffle frames (last = current) */
1916     s->last_frame= s->current_frame;
1917     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1918
1919     return buf_size;
1920 }
1921
1922 /*
1923  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1924  */
1925 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1926 {
1927     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1928     int i;
1929
1930     av_free(s->superblock_coding);
1931     av_free(s->all_fragments);
1932     av_free(s->coded_fragment_list[0]);
1933     av_free(s->dct_tokens_base);
1934     av_free(s->superblock_fragments);
1935     av_free(s->macroblock_coding);
1936
1937     for (i = 0; i < 16; i++) {
1938         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
1939         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
1940         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
1941         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
1942         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
1943     }
1944
1945     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
1946     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
1947     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
1948     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
1949
1950     /* release all frames */
1951     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
1952         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1953     if (s->last_frame.data[0])
1954         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1955     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
1956      * to the same frame as either the golden or last frame */
1957
1958     return 0;
1959 }
1960
1961 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1962 {
1963     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1964
1965     if (get_bits1(gb)) {
1966         int token;
1967         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
1968             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1969             return -1;
1970         }
1971         token = get_bits(gb, 5);
1972         //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);
1973         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
1974         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
1975         s->entries++;
1976     }
1977     else {
1978         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
1979             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1980             return -1;
1981         }
1982         s->huff_code_size++;
1983         s->hbits <<= 1;
1984         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1985             return -1;
1986         s->hbits |= 1;
1987         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1988             return -1;
1989         s->hbits >>= 1;
1990         s->huff_code_size--;
1991     }
1992     return 0;
1993 }
1994
1995 #if CONFIG_THEORA_DECODER
1996 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1997 {
1998     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1999     int visible_width, visible_height, colorspace;
2000
2001     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2002     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2003
2004     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2005     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2006     if (s->theora < 0x030200)
2007     {
2008         s->flipped_image = 1;
2009         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2010     }
2011
2012     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2013     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2014
2015     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
2016         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2017         s->width= s->height= 0;
2018         return -1;
2019     }
2020
2021     if (s->theora >= 0x030200) {
2022         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2023         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2024
2025         skip_bits(gb, 8); /* offset x */
2026         skip_bits(gb, 8); /* offset y */
2027     }
2028
2029     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
2030     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
2031     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
2032     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
2033
2034     if (s->theora < 0x030200)
2035         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2036     colorspace = get_bits(gb, 8);
2037     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2038
2039     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2040
2041     if (s->theora >= 0x030200)
2042     {
2043         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2044         skip_bits(gb, 2); /* pixel format: 420,res,422,444 */
2045         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2046     }
2047
2048 //    align_get_bits(gb);
2049
2050     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2051         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16)
2052         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2053     else
2054         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2055
2056     if (colorspace == 1) {
2057         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2058     } else if (colorspace == 2) {
2059         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2060     }
2061     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2062         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2063         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2064     }
2065
2066     return 0;
2067 }
2068
2069 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2070 {
2071     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2072     int i, n, matrices, inter, plane;
2073
2074     if (s->theora >= 0x030200) {
2075         n = get_bits(gb, 3);
2076         /* loop filter limit values table */
2077         for (i = 0; i < 64; i++) {
2078             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2079             if (s->filter_limit_values[i] > 127) {
2080                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "filter limit value too large (%i > 127), clamping\n", s->filter_limit_values[i]);
2081                 s->filter_limit_values[i] = 127;
2082             }
2083         }
2084     }
2085
2086     if (s->theora >= 0x030200)
2087         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2088     else
2089         n = 16;
2090     /* quality threshold table */
2091     for (i = 0; i < 64; i++)
2092         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2093
2094     if (s->theora >= 0x030200)
2095         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2096     else
2097         n = 16;
2098     /* dc scale factor table */
2099     for (i = 0; i < 64; i++)
2100         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2101
2102     if (s->theora >= 0x030200)
2103         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2104     else
2105         matrices = 3;
2106
2107     if(matrices > 384){
2108         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2109         return -1;
2110     }
2111
2112     for(n=0; n<matrices; n++){
2113         for (i = 0; i < 64; i++)
2114             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2115     }
2116
2117     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2118         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2119             int newqr= 1;
2120             if (inter || plane > 0)
2121                 newqr = get_bits1(gb);
2122             if (!newqr) {
2123                 int qtj, plj;
2124                 if(inter && get_bits1(gb)){
2125                     qtj = 0;
2126                     plj = plane;
2127                 }else{
2128                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2129                     plj= (plane + 2) % 3;
2130                 }
2131                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2132                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2133                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2134             } else {
2135                 int qri= 0;
2136                 int qi = 0;
2137
2138                 for(;;){
2139                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2140                     if(i>= matrices){
2141                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2142                         return -1;
2143                     }
2144                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2145                     if(qi >= 63)
2146                         break;
2147                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2148                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2149                     qi += i;
2150                 }
2151
2152                 if (qi > 63) {
2153                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2154                     return -1;
2155                 }
2156                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2157             }
2158         }
2159     }
2160
2161     /* Huffman tables */
2162     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2163         s->entries = 0;
2164         s->huff_code_size = 1;
2165         if (!get_bits1(gb)) {
2166             s->hbits = 0;
2167             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2168                 return -1;
2169             s->hbits = 1;
2170             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2171                 return -1;
2172         }
2173     }
2174
2175     s->theora_tables = 1;
2176
2177     return 0;
2178 }
2179
2180 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2181 {
2182     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2183     GetBitContext gb;
2184     int ptype;
2185     uint8_t *header_start[3];
2186     int header_len[3];
2187     int i;
2188
2189     s->theora = 1;
2190
2191     if (!avctx->extradata_size)
2192     {
2193         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2194         return -1;
2195     }
2196
2197     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2198                               42, header_start, header_len) < 0) {
2199         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2200         return -1;
2201     }
2202
2203   for(i=0;i<3;i++) {
2204     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2205
2206     ptype = get_bits(&gb, 8);
2207
2208      if (!(ptype & 0x80))
2209      {
2210         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2211 //        return -1;
2212      }
2213
2214     // FIXME: Check for this as well.
2215     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2216
2217     switch(ptype)
2218     {
2219         case 0x80:
2220             theora_decode_header(avctx, &gb);
2221                 break;
2222         case 0x81:
2223 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2224 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2225             break;
2226         case 0x82:
2227             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2228                 return -1;
2229             break;
2230         default:
2231             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2232             break;
2233     }
2234     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2235         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2236     if (s->theora < 0x030200)
2237         break;
2238   }
2239
2240     return vp3_decode_init(avctx);
2241 }
2242
2243 AVCodec theora_decoder = {
2244     "theora",
2245     CODEC_TYPE_VIDEO,
2246     CODEC_ID_THEORA,
2247     sizeof(Vp3DecodeContext),
2248     theora_decode_init,
2249     NULL,
2250     vp3_decode_end,
2251     vp3_decode_frame,
2252     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2253     NULL,
2254     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2255 };
2256 #endif
2257
2258 AVCodec vp3_decoder = {
2259     "vp3",
2260     CODEC_TYPE_VIDEO,
2261     CODEC_ID_VP3,
2262     sizeof(Vp3DecodeContext),
2263     vp3_decode_init,
2264     NULL,
2265     vp3_decode_end,
2266     vp3_decode_frame,
2267     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2268     NULL,
2269     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2270 };