e6d838e2287ccb7be60b2a5195adee984d8dfd13
[ffmpeg.git] / libavcodec / vp3.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file libavcodec/vp3.c
23  * On2 VP3 Video Decoder
24  *
25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
28  *
29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
30  */
31
32 #include <stdio.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <string.h>
35
36 #include "avcodec.h"
37 #include "dsputil.h"
38 #include "get_bits.h"
39
40 #include "vp3data.h"
41 #include "xiph.h"
42
43 #define FRAGMENT_PIXELS 8
44
45 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx);
46
47 typedef struct Coeff {
48     struct Coeff *next;
49     DCTELEM coeff;
50     uint8_t index;
51 } Coeff;
52
53 //FIXME split things out into their own arrays
54 typedef struct Vp3Fragment {
55     Coeff *next_coeff;
56     /* this is the macroblock that the fragment belongs to */
57     uint16_t macroblock;
58     uint8_t coding_method;
59     int8_t motion_x;
60     int8_t motion_y;
61     uint8_t qpi;
62 } Vp3Fragment;
63
64 #define SB_NOT_CODED        0
65 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
66 #define SB_FULLY_CODED      2
67
68 #define MODE_INTER_NO_MV      0
69 #define MODE_INTRA            1
70 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
71 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
72 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
73 #define MODE_USING_GOLDEN     5
74 #define MODE_GOLDEN_MV        6
75 #define MODE_INTER_FOURMV     7
76 #define CODING_MODE_COUNT     8
77
78 /* special internal mode */
79 #define MODE_COPY             8
80
81 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
82 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
83 {
84     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
85     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
86          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
87          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
88          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
89
90     /* scheme 2 */
91     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
92          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
93          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
94          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
95
96     /* scheme 3 */
97     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
98          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
99          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
100          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
101
102     /* scheme 4 */
103     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
104          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
105          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
106          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
107
108     /* scheme 5: No motion vector dominates */
109     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
110          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
111          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
112          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
113
114     /* scheme 6 */
115     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
116          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
117          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
118          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
119
120 };
121
122 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
123
124 typedef struct Vp3DecodeContext {
125     AVCodecContext *avctx;
126     int theora, theora_tables;
127     int version;
128     int width, height;
129     AVFrame golden_frame;
130     AVFrame last_frame;
131     AVFrame current_frame;
132     int keyframe;
133     DSPContext dsp;
134     int flipped_image;
135     int last_slice_end;
136
137     int qps[3];
138     int nqps;
139     int last_qps[3];
140
141     int superblock_count;
142     int y_superblock_width;
143     int y_superblock_height;
144     int c_superblock_width;
145     int c_superblock_height;
146     int u_superblock_start;
147     int v_superblock_start;
148     unsigned char *superblock_coding;
149
150     int macroblock_count;
151     int macroblock_width;
152     int macroblock_height;
153
154     int fragment_count;
155     int fragment_width;
156     int fragment_height;
157
158     Vp3Fragment *all_fragments;
159     uint8_t *coeff_counts;
160     Coeff *coeffs;
161     Coeff *next_coeff;
162     int fragment_start[3];
163     int data_offset[3];
164
165     ScanTable scantable;
166
167     /* tables */
168     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
169     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
170     uint8_t base_matrix[384][64];
171     uint8_t qr_count[2][3];
172     uint8_t qr_size [2][3][64];
173     uint16_t qr_base[2][3][64];
174
175     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
176      * which of the fragments are coded */
177     int *coded_fragment_list;
178     int coded_fragment_list_index;
179
180     /* track which fragments have already been decoded; called 'fast'
181      * because this data structure avoids having to iterate through every
182      * fragment in coded_fragment_list; once a fragment has been fully
183      * decoded, it is removed from this list */
184     int *fast_fragment_list;
185     int fragment_list_y_head;
186     int fragment_list_c_head;
187
188     VLC dc_vlc[16];
189     VLC ac_vlc_1[16];
190     VLC ac_vlc_2[16];
191     VLC ac_vlc_3[16];
192     VLC ac_vlc_4[16];
193
194     VLC superblock_run_length_vlc;
195     VLC fragment_run_length_vlc;
196     VLC mode_code_vlc;
197     VLC motion_vector_vlc;
198
199     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
200      * index into them */
201     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, qmat)[3][2][3][64];     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
202
203     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
204      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
205      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
206      * index. */
207     int *superblock_fragments;
208
209     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
210      * is coded. */
211     unsigned char *macroblock_coding;
212
213     int first_coded_y_fragment;
214     int first_coded_c_fragment;
215     int last_coded_y_fragment;
216     int last_coded_c_fragment;
217
218     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
219     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
220
221     /* Huffman decode */
222     int hti;
223     unsigned int hbits;
224     int entries;
225     int huff_code_size;
226     uint16_t huffman_table[80][32][2];
227
228     uint8_t filter_limit_values[64];
229     DECLARE_ALIGNED_8(int, bounding_values_array)[256+2];
230 } Vp3DecodeContext;
231
232 /************************************************************************
233  * VP3 specific functions
234  ************************************************************************/
235
236 /*
237  * This function sets up all of the various blocks mappings:
238  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
239  * superblocks <-> macroblocks
240  *
241  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
242  */
243 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
244 {
245     int i, j;
246     signed int hilbert_walk_mb[4];
247
248     int current_fragment = 0;
249     int current_width = 0;
250     int current_height = 0;
251     int right_edge = 0;
252     int bottom_edge = 0;
253     int superblock_row_inc = 0;
254     int mapping_index = 0;
255
256     int current_macroblock;
257     int c_fragment;
258
259     static const signed char travel_width[16] = {
260          1,  1,  0, -1,
261          0,  0,  1,  0,
262          1,  0,  1,  0,
263          0, -1,  0,  1
264     };
265
266     static const signed char travel_height[16] = {
267          0,  0,  1,  0,
268          1,  1,  0, -1,
269          0,  1,  0, -1,
270         -1,  0, -1,  0
271     };
272
273     hilbert_walk_mb[0] = 1;
274     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
275     hilbert_walk_mb[2] = 1;
276     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
277
278     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
279     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
280         /* time to re-assign the limits? */
281         if (i == 0) {
282
283             /* start of Y superblocks */
284             right_edge = s->fragment_width;
285             bottom_edge = s->fragment_height;
286             current_width = -1;
287             current_height = 0;
288             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
289                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
290
291             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
292             current_fragment = -1;
293
294         } else if (i == s->u_superblock_start) {
295
296             /* start of U superblocks */
297             right_edge = s->fragment_width / 2;
298             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
299             current_width = -1;
300             current_height = 0;
301             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
302                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
303
304             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
305             current_fragment = s->fragment_start[1] - 1;
306
307         } else if (i == s->v_superblock_start) {
308
309             /* start of V superblocks */
310             right_edge = s->fragment_width / 2;
311             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
312             current_width = -1;
313             current_height = 0;
314             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
315                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
316
317             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
318             current_fragment = s->fragment_start[2] - 1;
319
320         }
321
322         if (current_width >= right_edge - 1) {
323             /* reset width and move to next superblock row */
324             current_width = -1;
325             current_height += 4;
326
327             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
328             current_fragment += superblock_row_inc;
329         }
330
331         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
332         for (j = 0; j < 16; j++) {
333             current_fragment += travel_width[j] + right_edge * travel_height[j];
334             current_width += travel_width[j];
335             current_height += travel_height[j];
336
337             /* check if the fragment is in bounds */
338             if ((current_width < right_edge) &&
339                 (current_height < bottom_edge)) {
340                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
341             } else {
342                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
343             }
344
345             mapping_index++;
346         }
347     }
348
349     /* initialize the macroblock <-> fragment mapping */
350     current_fragment = 0;
351     current_macroblock = 0;
352     for (i = 0; i < s->fragment_height; i += 2) {
353
354         for (j = 0; j < s->fragment_width; j += 2) {
355
356             s->all_fragments[current_fragment].macroblock = current_macroblock;
357
358             if (j + 1 < s->fragment_width) {
359                 s->all_fragments[current_fragment + 1].macroblock = current_macroblock;
360             }
361
362             if (i + 1 < s->fragment_height) {
363                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width].macroblock =
364                     current_macroblock;
365             }
366
367             if ((j + 1 < s->fragment_width) && (i + 1 < s->fragment_height)) {
368                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width + 1].macroblock =
369                     current_macroblock;
370             }
371
372             /* C planes */
373             c_fragment = s->fragment_start[1] +
374                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
375             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
376
377             c_fragment = s->fragment_start[2] +
378                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
379             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
380
381             if (j + 2 <= s->fragment_width)
382                 current_fragment += 2;
383             else
384                 current_fragment++;
385             current_macroblock++;
386         }
387
388         current_fragment += s->fragment_width;
389     }
390
391     return 0;  /* successful path out */
392 }
393
394 /*
395  * This function wipes out all of the fragment data.
396  */
397 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
398 {
399     int i;
400
401     /* zero out all of the fragment information */
402     s->coded_fragment_list_index = 0;
403     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
404         s->coeff_counts[i] = 0;
405         s->all_fragments[i].motion_x = 127;
406         s->all_fragments[i].motion_y = 127;
407         s->all_fragments[i].next_coeff= NULL;
408         s->all_fragments[i].qpi = 0;
409         s->coeffs[i].index=
410         s->coeffs[i].coeff=0;
411         s->coeffs[i].next= NULL;
412     }
413 }
414
415 /*
416  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
417  * frame.
418  */
419 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
420 {
421     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
422     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
423     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
424
425     for(inter=0; inter<2; inter++){
426         for(plane=0; plane<3; plane++){
427             int sum=0;
428             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
429                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
430                 if(s->qps[qpi] <= sum)
431                     break;
432             }
433             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
434             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
435             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
436             for(i=0; i<64; i++){
437                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
438                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
439                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
440                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
441
442                 int qmin= 8<<(inter + !i);
443                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
444
445                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
446             }
447             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
448             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
449         }
450     }
451
452     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][0][1], s->qmat[0][0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
453 }
454
455 /*
456  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
457  * quality index is different from the previous frame's.
458  *
459  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
460  */
461 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
462 {
463     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
464     int filter_limit;
465     int x;
466     int value;
467
468     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
469
470     /* set up the bounding values */
471     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
472     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
473         bounding_values[-x] = -x;
474         bounding_values[x] = x;
475     }
476     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
477         bounding_values[ x] =  value;
478         bounding_values[-x] = -value;
479     }
480     if (value)
481         bounding_values[128] = value;
482     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
483 }
484
485 /*
486  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
487  * information from the bitstream.
488  */
489 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
490 {
491     int bit = 0;
492     int current_superblock = 0;
493     int current_run = 0;
494     int decode_fully_flags = 0;
495     int decode_partial_blocks = 0;
496     int first_c_fragment_seen;
497
498     int i, j;
499     int current_fragment;
500
501     if (s->keyframe) {
502         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
503
504     } else {
505
506         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
507         bit = get_bits1(gb);
508         /* toggle the bit because as soon as the first run length is
509          * fetched the bit will be toggled again */
510         bit ^= 1;
511         while (current_superblock < s->superblock_count) {
512             if (current_run-- == 0) {
513                 bit ^= 1;
514                 current_run = get_vlc2(gb,
515                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
516                 if (current_run == 33)
517                     current_run += get_bits(gb, 12);
518
519                 /* if any of the superblocks are not partially coded, flag
520                  * a boolean to decode the list of fully-coded superblocks */
521                 if (bit == 0) {
522                     decode_fully_flags = 1;
523                 } else {
524
525                     /* make a note of the fact that there are partially coded
526                      * superblocks */
527                     decode_partial_blocks = 1;
528                 }
529             }
530             s->superblock_coding[current_superblock++] = bit;
531         }
532
533         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
534          * not marked as partially coded in the previous step */
535         if (decode_fully_flags) {
536
537             current_superblock = 0;
538             current_run = 0;
539             bit = get_bits1(gb);
540             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
541              * fetched the bit will be toggled again */
542             bit ^= 1;
543             while (current_superblock < s->superblock_count) {
544
545                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
546                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
547
548                     if (current_run-- == 0) {
549                         bit ^= 1;
550                         current_run = get_vlc2(gb,
551                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
552                         if (current_run == 33)
553                             current_run += get_bits(gb, 12);
554                     }
555                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
556                 }
557                 current_superblock++;
558             }
559         }
560
561         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
562          * unpacking fragment codings */
563         if (decode_partial_blocks) {
564
565             current_run = 0;
566             bit = get_bits1(gb);
567             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
568              * fetched the bit will be toggled again */
569             bit ^= 1;
570         }
571     }
572
573     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
574      * superblock (all planes) */
575     s->coded_fragment_list_index = 0;
576     s->next_coeff= s->coeffs + s->fragment_count;
577     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
578     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
579     first_c_fragment_seen = 0;
580     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
581     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
582
583         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
584         for (j = 0; j < 16; j++) {
585
586             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
587             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
588             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
589                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
590                     current_fragment, s->fragment_count);
591                 return 1;
592             }
593             if (current_fragment != -1) {
594                 if (s->superblock_coding[i] == SB_NOT_CODED) {
595
596                     /* copy all the fragments from the prior frame */
597                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
598                         MODE_COPY;
599
600                 } else if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
601
602                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
603                      * that cares about the fragment coding runs */
604                     if (current_run-- == 0) {
605                         bit ^= 1;
606                         current_run = get_vlc2(gb,
607                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
608                     }
609
610                     if (bit) {
611                         /* default mode; actual mode will be decoded in
612                          * the next phase */
613                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
614                             MODE_INTER_NO_MV;
615                         s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
616                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
617                             current_fragment;
618                         if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
619                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
620                             (!first_c_fragment_seen)) {
621                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
622                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
623                             first_c_fragment_seen = 1;
624                         }
625                         s->coded_fragment_list_index++;
626                         s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
627                     } else {
628                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
629                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
630                             MODE_COPY;
631                     }
632
633                 } else {
634
635                     /* fragments are fully coded in this superblock; actual
636                      * coding will be determined in next step */
637                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
638                         MODE_INTER_NO_MV;
639                     s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
640                     s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
641                         current_fragment;
642                     if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
643                         (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
644                         (!first_c_fragment_seen)) {
645                         s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
646                         s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
647                         first_c_fragment_seen = 1;
648                     }
649                     s->coded_fragment_list_index++;
650                     s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
651                 }
652             }
653         }
654     }
655
656     if (!first_c_fragment_seen)
657         /* only Y fragments coded in this frame */
658         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
659     else
660         /* end the list of coded C fragments */
661         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
662
663     for (i = 0; i < s->fragment_count - 1; i++) {
664         s->fast_fragment_list[i] = i + 1;
665     }
666     s->fast_fragment_list[s->fragment_count - 1] = -1;
667
668     if (s->last_coded_y_fragment == -1)
669         s->fragment_list_y_head = -1;
670     else {
671         s->fragment_list_y_head = s->first_coded_y_fragment;
672         s->fast_fragment_list[s->last_coded_y_fragment] = -1;
673     }
674
675     if (s->last_coded_c_fragment == -1)
676         s->fragment_list_c_head = -1;
677     else {
678         s->fragment_list_c_head = s->first_coded_c_fragment;
679         s->fast_fragment_list[s->last_coded_c_fragment] = -1;
680     }
681
682     return 0;
683 }
684
685 /*
686  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
687  * from the bitstream.
688  */
689 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
690 {
691     int i, j, k, sb_x, sb_y;
692     int scheme;
693     int current_macroblock;
694     int current_fragment;
695     int coding_mode;
696     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
697
698     if (s->keyframe) {
699         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
700             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
701
702     } else {
703
704         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
705         scheme = get_bits(gb, 3);
706
707         /* is it a custom coding scheme? */
708         if (scheme == 0) {
709             for (i = 0; i < 8; i++)
710                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
711             for (i = 0; i < 8; i++)
712                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
713         }
714
715         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
716          * coded fragments */
717         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
718             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
719
720             for (j = 0; j < 4; j++) {
721                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
722                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
723                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
724
725                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
726                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
727                     continue;
728
729 #define BLOCK_X (2*mb_x + (k&1))
730 #define BLOCK_Y (2*mb_y + (k>>1))
731
732                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
733                 if (scheme == 7)
734                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
735                 else if(scheme == 0)
736                     coding_mode = custom_mode_alphabet
737                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
738                 else
739                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme-1]
740                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
741
742                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
743                 for (k = 0; k < 4; k++) {
744                     current_fragment =
745                         BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
746                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
747                         MODE_COPY)
748                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
749                             coding_mode;
750                 }
751                 for (k = 0; k < 2; k++) {
752                     current_fragment = s->fragment_start[k+1] +
753                         mb_y*(s->fragment_width>>1) + mb_x;
754                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
755                         MODE_COPY)
756                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
757                             coding_mode;
758                 }
759             }
760             }
761         }
762     }
763
764     return 0;
765 }
766
767 /*
768  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
769  * macroblocks from the bitstream.
770  */
771 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
772 {
773     int j, k, l, sb_x, sb_y;
774     int coding_mode;
775     int motion_x[6];
776     int motion_y[6];
777     int last_motion_x = 0;
778     int last_motion_y = 0;
779     int prior_last_motion_x = 0;
780     int prior_last_motion_y = 0;
781     int current_macroblock;
782     int current_fragment;
783
784     if (s->keyframe)
785         return 0;
786
787     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
788     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
789
790     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
791     coding_mode = get_bits1(gb);
792
793     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
794      * coded fragments */
795     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
796         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
797
798         for (j = 0; j < 4; j++) {
799             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
800             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
801             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
802
803             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
804                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
805                 continue;
806
807             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
808
809             case MODE_INTER_PLUS_MV:
810             case MODE_GOLDEN_MV:
811                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
812                 if (coding_mode == 0) {
813                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
814                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
815                 } else {
816                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
817                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
818                 }
819
820                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
821                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
822                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
823                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
824                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
825                     last_motion_x = motion_x[0];
826                     last_motion_y = motion_y[0];
827                 }
828                 break;
829
830             case MODE_INTER_FOURMV:
831                 /* vector maintenance */
832                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
833                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
834
835                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
836                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
837                 motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
838                 for (k = 0; k < 4; k++) {
839                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
840                     for (l = 0; l < s->coded_fragment_list_index; l++)
841                         if (s->coded_fragment_list[l] == current_fragment)
842                             break;
843                     if (l < s->coded_fragment_list_index) {
844                         if (coding_mode == 0) {
845                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
846                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
847                         } else {
848                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
849                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
850                         }
851                         last_motion_x = motion_x[k];
852                         last_motion_y = motion_y[k];
853                     } else {
854                         motion_x[k] = 0;
855                         motion_y[k] = 0;
856                     }
857                     motion_x[4] += motion_x[k];
858                     motion_y[4] += motion_y[k];
859                 }
860
861                 motion_x[5]=
862                 motion_x[4]= RSHIFT(motion_x[4], 2);
863                 motion_y[5]=
864                 motion_y[4]= RSHIFT(motion_y[4], 2);
865                 break;
866
867             case MODE_INTER_LAST_MV:
868                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
869                 motion_x[0] = last_motion_x;
870                 motion_y[0] = last_motion_y;
871
872                 /* no vector maintenance (last vector remains the
873                  * last vector) */
874                 break;
875
876             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
877                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
878                  * last motion vector */
879                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
880                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
881
882                 /* vector maintenance */
883                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
884                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
885                 last_motion_x = motion_x[0];
886                 last_motion_y = motion_y[0];
887                 break;
888
889             default:
890                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
891                 motion_x[0] = 0;
892                 motion_y[0] = 0;
893
894                 /* no vector maintenance */
895                 break;
896             }
897
898             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
899             for (k = 0; k < 4; k++) {
900                 current_fragment =
901                     BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
902                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
903                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
904                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
905                 } else {
906                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[0];
907                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[0];
908                 }
909             }
910             for (k = 0; k < 2; k++) {
911                 current_fragment = s->fragment_start[k+1] +
912                     mb_y*(s->fragment_width>>1) + mb_x;
913                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
914                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k+4];
915                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k+4];
916                 } else {
917                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[0];
918                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[0];
919                 }
920             }
921         }
922         }
923     }
924
925     return 0;
926 }
927
928 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
929 {
930     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
931     int num_blocks = s->coded_fragment_list_index;
932
933     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
934         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
935
936         bit = get_bits1(gb);
937
938         do {
939             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
940             if (run_length == 34)
941                 run_length += get_bits(gb, 12);
942             blocks_decoded += run_length;
943
944             if (!bit)
945                 num_blocks_at_qpi += run_length;
946
947             for (j = 0; j < run_length; i++) {
948                 if (i >= s->coded_fragment_list_index)
949                     return -1;
950
951                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]].qpi == qpi) {
952                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]].qpi += bit;
953                     j++;
954                 }
955             }
956
957             if (run_length == 4129)
958                 bit = get_bits1(gb);
959             else
960                 bit ^= 1;
961         } while (blocks_decoded < num_blocks);
962
963         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
964     }
965
966     return 0;
967 }
968
969 /*
970  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
971  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
972  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
973  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
974  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
975  *
976  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
977  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
978  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
979  * be passed into the next call to this same function.
980  */
981 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
982                         VLC *table, int coeff_index,
983                         int y_plane,
984                         int eob_run)
985 {
986     int i;
987     int token;
988     int zero_run = 0;
989     DCTELEM coeff = 0;
990     Vp3Fragment *fragment;
991     int bits_to_get;
992     int next_fragment;
993     int previous_fragment;
994     int fragment_num;
995     int *list_head;
996
997     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
998     uint8_t *perm= s->scantable.permutated;
999     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list;
1000     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
1001     uint8_t *coeff_counts = s->coeff_counts;
1002     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
1003     int *fast_fragment_list = s->fast_fragment_list;
1004
1005     if (y_plane) {
1006         next_fragment = s->fragment_list_y_head;
1007         list_head = &s->fragment_list_y_head;
1008     } else {
1009         next_fragment = s->fragment_list_c_head;
1010         list_head = &s->fragment_list_c_head;
1011     }
1012
1013     i = next_fragment;
1014     previous_fragment = -1;  /* this indicates that the previous fragment is actually the list head */
1015     while (i != -1) {
1016         fragment_num = coded_fragment_list[i];
1017
1018         if (coeff_counts[fragment_num] > coeff_index) {
1019             previous_fragment = i;
1020             i = fast_fragment_list[i];
1021             continue;
1022         }
1023         fragment = &all_fragments[fragment_num];
1024
1025         if (!eob_run) {
1026             /* decode a VLC into a token */
1027             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 5, 3);
1028             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
1029             if (token <= 6) {
1030                 eob_run = eob_run_base[token];
1031                 if (eob_run_get_bits[token])
1032                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
1033                 coeff = zero_run = 0;
1034             } else {
1035                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
1036                 if (bits_to_get)
1037                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
1038                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
1039
1040                 zero_run = zero_run_base[token];
1041                 if (zero_run_get_bits[token])
1042                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
1043             }
1044         }
1045
1046         if (!eob_run) {
1047             coeff_counts[fragment_num] += zero_run;
1048             if (coeff_counts[fragment_num] < 64){
1049                 fragment->next_coeff->coeff= coeff;
1050                 fragment->next_coeff->index= perm[coeff_counts[fragment_num]++]; //FIXME perm here already?
1051                 fragment->next_coeff->next= s->next_coeff;
1052                 s->next_coeff->next=NULL;
1053                 fragment->next_coeff= s->next_coeff++;
1054             }
1055             /* previous fragment is now this fragment */
1056             previous_fragment = i;
1057         } else {
1058             coeff_counts[fragment_num] |= 128;
1059             eob_run--;
1060             /* remove this fragment from the list */
1061             if (previous_fragment != -1)
1062                 fast_fragment_list[previous_fragment] = fast_fragment_list[i];
1063             else
1064                 *list_head = fast_fragment_list[i];
1065             /* previous fragment remains unchanged */
1066         }
1067
1068         i = fast_fragment_list[i];
1069     }
1070
1071     return eob_run;
1072 }
1073
1074 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1075                                   int first_fragment,
1076                                   int fragment_width,
1077                                   int fragment_height);
1078 /*
1079  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1080  * bitstream.
1081  */
1082 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1083 {
1084     int i;
1085     int dc_y_table;
1086     int dc_c_table;
1087     int ac_y_table;
1088     int ac_c_table;
1089     int residual_eob_run = 0;
1090     VLC *y_tables[64];
1091     VLC *c_tables[64];
1092
1093     /* fetch the DC table indexes */
1094     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1095     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1096
1097     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1098     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1099         1, residual_eob_run);
1100
1101     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
1102     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
1103
1104     /* unpack the C plane DC coefficients */
1105     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1106         0, residual_eob_run);
1107
1108     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
1109     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1110     {
1111         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1112             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1113         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1114             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1115     }
1116
1117     /* fetch the AC table indexes */
1118     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1119     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1120
1121     /* build tables of AC VLC tables */
1122     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1123         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1124         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1125     }
1126     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1127         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1128         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1129     }
1130     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1131         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1132         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1133     }
1134     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1135         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1136         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1137     }
1138
1139     /* decode all AC coefficents */
1140     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1141         if (s->fragment_list_y_head != -1)
1142             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1143                 1, residual_eob_run);
1144
1145         if (s->fragment_list_c_head != -1)
1146             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1147                 0, residual_eob_run);
1148     }
1149
1150     return 0;
1151 }
1152
1153 /*
1154  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1155  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1156  * VP3 source code.
1157  */
1158 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1159   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1160 #define DC_COEFF(u) (s->coeffs[u].index ? 0 : s->coeffs[u].coeff) //FIXME do somethin to simplify this
1161
1162 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1163                                   int first_fragment,
1164                                   int fragment_width,
1165                                   int fragment_height)
1166 {
1167
1168 #define PUL 8
1169 #define PU 4
1170 #define PUR 2
1171 #define PL 1
1172
1173     int x, y;
1174     int i = first_fragment;
1175
1176     int predicted_dc;
1177
1178     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1179     int vl, vul, vu, vur;
1180
1181     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1182     int l, ul, u, ur;
1183
1184     /*
1185      * The 6 fields mean:
1186      *   0: up-left multiplier
1187      *   1: up multiplier
1188      *   2: up-right multiplier
1189      *   3: left multiplier
1190      */
1191     static const int predictor_transform[16][4] = {
1192         {  0,  0,  0,  0},
1193         {  0,  0,  0,128},        // PL
1194         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1195         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1196         {  0,128,  0,  0},        // PU
1197         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1198         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1199         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1200         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1201         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1202         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1203         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1204         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1205        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1206         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1207        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1208     };
1209
1210     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1211      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1212      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1213      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1214      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1215      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1216     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1217         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1218         0,    /* MODE_INTRA */
1219         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1220         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1221         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1222         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1223         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1224         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1225         3     /* MODE_COPY */
1226     };
1227     int current_frame_type;
1228
1229     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1230     short last_dc[3];
1231
1232     int transform = 0;
1233
1234     vul = vu = vur = vl = 0;
1235     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1236
1237     /* for each fragment row... */
1238     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1239
1240         /* for each fragment in a row... */
1241         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1242
1243             /* reverse prediction if this block was coded */
1244             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1245
1246                 current_frame_type =
1247                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1248
1249                 transform= 0;
1250                 if(x){
1251                     l= i-1;
1252                     vl = DC_COEFF(l);
1253                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1254                         transform |= PL;
1255                 }
1256                 if(y){
1257                     u= i-fragment_width;
1258                     vu = DC_COEFF(u);
1259                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1260                         transform |= PU;
1261                     if(x){
1262                         ul= i-fragment_width-1;
1263                         vul = DC_COEFF(ul);
1264                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1265                             transform |= PUL;
1266                     }
1267                     if(x + 1 < fragment_width){
1268                         ur= i-fragment_width+1;
1269                         vur = DC_COEFF(ur);
1270                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1271                             transform |= PUR;
1272                     }
1273                 }
1274
1275                 if (transform == 0) {
1276
1277                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1278                      * DC saved */
1279                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1280                 } else {
1281
1282                     /* apply the appropriate predictor transform */
1283                     predicted_dc =
1284                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1285                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1286                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1287                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1288
1289                     predicted_dc /= 128;
1290
1291                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1292                      * [ul u ur l] predictors */
1293                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1294                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1295                             predicted_dc = vu;
1296                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1297                             predicted_dc = vl;
1298                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1299                             predicted_dc = vul;
1300                     }
1301                 }
1302
1303                 /* at long last, apply the predictor */
1304                 if(s->coeffs[i].index){
1305                     *s->next_coeff= s->coeffs[i];
1306                     s->coeffs[i].index=0;
1307                     s->coeffs[i].coeff=0;
1308                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff++;
1309                 }
1310                 s->coeffs[i].coeff += predicted_dc;
1311                 /* save the DC */
1312                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1313                 if(DC_COEFF(i) && !(s->coeff_counts[i]&127)){
1314                     s->coeff_counts[i]= 129;
1315 //                    s->all_fragments[i].next_coeff= s->next_coeff;
1316                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff;
1317                     (s->next_coeff++)->next=NULL;
1318                 }
1319             }
1320         }
1321     }
1322 }
1323
1324 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1325 {
1326     int x, y;
1327     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1328
1329     int width           = s->fragment_width  >> !!plane;
1330     int height          = s->fragment_height >> !!plane;
1331     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1332     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1333     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1334     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1335     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1336
1337     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1338
1339         for (x = 0; x < width; x++) {
1340             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1341              * However, it has to be much more complicated because of the
1342              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1343              * because some pixels get filtered twice. */
1344             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1345             {
1346                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1347                 if (x > 0) {
1348                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1349                         plane_data + 8*x,
1350                         stride, bounding_values);
1351                 }
1352
1353                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1354                 if (y > 0) {
1355                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1356                         plane_data + 8*x,
1357                         stride, bounding_values);
1358                 }
1359
1360                 /* do not perform right edge filter for right column
1361                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1362                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1363                 if ((x < width - 1) &&
1364                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1365                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1366                         plane_data + 8*x + 8,
1367                         stride, bounding_values);
1368                 }
1369
1370                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1371                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1372                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1373                 if ((y < height - 1) &&
1374                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1375                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1376                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1377                         stride, bounding_values);
1378                 }
1379             }
1380
1381             fragment++;
1382         }
1383         plane_data += 8*stride;
1384     }
1385 }
1386
1387 /**
1388  * called when all pixels up to row y are complete
1389  */
1390 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1391 {
1392     int h, cy;
1393     int offset[4];
1394
1395     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1396         return;
1397
1398     h= y - s->last_slice_end;
1399     y -= h;
1400
1401     if (!s->flipped_image) {
1402         if (y == 0)
1403             h -= s->height - s->avctx->height;  // account for non-mod16
1404         y = s->height - y - h;
1405     }
1406
1407     cy = y >> 1;
1408     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1409     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1410     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1411     offset[3] = 0;
1412
1413     emms_c();
1414     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1415     s->last_slice_end= y + h;
1416 }
1417
1418 /*
1419  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1420  * The slice number ranges from 0..(macroblock_height - 1).
1421  */
1422 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1423 {
1424     int x;
1425     int16_t *dequantizer;
1426     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, block)[64];
1427     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1428     int motion_halfpel_index;
1429     uint8_t *motion_source;
1430     int plane;
1431
1432     if (slice >= s->macroblock_height)
1433         return;
1434
1435     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1436         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1437         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1438         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1439         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1440         int plane_width       = s->width  >> !!plane;
1441         int plane_height      = s->height >> !!plane;
1442         int y =        slice *  FRAGMENT_PIXELS << !plane ;
1443         int slice_height = y + (FRAGMENT_PIXELS << !plane);
1444         int i = s->fragment_start[plane] + (y>>3)*(s->fragment_width>>!!plane);
1445
1446         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1447
1448
1449         if(FFABS(stride) > 2048)
1450             return; //various tables are fixed size
1451
1452         /* for each fragment row in the slice (both of them)... */
1453         for (; y < slice_height; y += 8) {
1454
1455             /* for each fragment in a row... */
1456             for (x = 0; x < plane_width; x += 8, i++) {
1457                 int first_pixel = y*stride + x;
1458
1459                 if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
1460                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_slice(): bad fragment number (%d)\n", i);
1461                     return;
1462                 }
1463
1464                 /* transform if this block was coded */
1465                 if ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) &&
1466                     !((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) && plane)) {
1467
1468                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1469                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1470                         motion_source= golden_plane;
1471                     else
1472                         motion_source= last_plane;
1473
1474                     motion_source += first_pixel;
1475                     motion_halfpel_index = 0;
1476
1477                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1478                      * using a motion vector method */
1479                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1480                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1481                         int src_x, src_y;
1482                         motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
1483                         motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
1484                         if(plane){
1485                             motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
1486                             motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
1487                         }
1488
1489                         src_x= (motion_x>>1) + x;
1490                         src_y= (motion_y>>1) + y;
1491                         if ((motion_x == 127) || (motion_y == 127))
1492                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got invalid motion vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
1493
1494                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1495                         motion_source += (motion_x >> 1);
1496
1497                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1498                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1499
1500                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1501                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1502                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1503                             else temp += 9*stride;
1504
1505                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1506                             motion_source= temp;
1507                         }
1508                     }
1509
1510
1511                     /* first, take care of copying a block from either the
1512                      * previous or the golden frame */
1513                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1514                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1515                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1516                            VP3 source but this would be slower as
1517                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1518                         if(motion_halfpel_index != 3){
1519                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1520                                 output_plane + first_pixel,
1521                                 motion_source, stride, 8);
1522                         }else{
1523                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1524                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1525                                 output_plane + first_pixel,
1526                                 motion_source - d,
1527                                 motion_source + stride + 1 + d,
1528                                 stride, 8);
1529                         }
1530                         dequantizer = s->qmat[s->all_fragments[i].qpi][1][plane];
1531                     }else{
1532                         dequantizer = s->qmat[s->all_fragments[i].qpi][0][plane];
1533                     }
1534
1535                     /* dequantize the DCT coefficients */
1536                     if(s->avctx->idct_algo==FF_IDCT_VP3){
1537                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1538                         s->dsp.clear_block(block);
1539                         while(coeff->next){
1540                             block[coeff->index]= coeff->coeff * dequantizer[coeff->index];
1541                             coeff= coeff->next;
1542                         }
1543                     }else{
1544                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1545                         s->dsp.clear_block(block);
1546                         while(coeff->next){
1547                             block[coeff->index]= (coeff->coeff * dequantizer[coeff->index] + 2)>>2;
1548                             coeff= coeff->next;
1549                         }
1550                     }
1551
1552                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1553
1554                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1555                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1556                             block[0] += 128<<3;
1557                         s->dsp.idct_put(
1558                             output_plane + first_pixel,
1559                             stride,
1560                             block);
1561                     } else {
1562                         s->dsp.idct_add(
1563                             output_plane + first_pixel,
1564                             stride,
1565                             block);
1566                     }
1567                 } else {
1568
1569                     /* copy directly from the previous frame */
1570                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1571                         output_plane + first_pixel,
1572                         last_plane + first_pixel,
1573                         stride, 8);
1574
1575                 }
1576             }
1577             // Filter the previous block row. We can't filter the current row yet
1578             // since it needs pixels from the next row
1579             if (y > 0)
1580                 apply_loop_filter(s, plane, (y>>3)-1, (y>>3));
1581         }
1582     }
1583
1584      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1585      /* algorithm:
1586       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1587       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1588       *   else if (slice > 0)
1589       *     dispatch (slice - 1);
1590       */
1591
1592     // now that we've filtered the last rows, they're safe to display
1593     if (slice)
1594         vp3_draw_horiz_band(s, 16*slice);
1595 }
1596
1597 /*
1598  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1599  */
1600 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1601 {
1602     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1603     int i, inter, plane;
1604     int c_width;
1605     int c_height;
1606     int y_superblock_count;
1607     int c_superblock_count;
1608
1609     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1610         s->version = 0;
1611     else
1612         s->version = 1;
1613
1614     s->avctx = avctx;
1615     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1616     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1617     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1618     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1619     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1620         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1621     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1622
1623     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1624
1625     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1626      * in the first frame decode */
1627     for (i = 0; i < 3; i++)
1628         s->qps[i] = -1;
1629
1630     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1631     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1632     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1633
1634     /* work out the dimensions for the C planes */
1635     c_width = s->width / 2;
1636     c_height = s->height / 2;
1637     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1638     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1639     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1640
1641     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
1642     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
1643     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
1644     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1645
1646     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1647     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1648     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1649
1650     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1651     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1652
1653     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1654     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
1655     s->fragment_start[1] = s->fragment_width * s->fragment_height;
1656     s->fragment_start[2] = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
1657
1658     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1659     s->coeff_counts = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(*s->coeff_counts));
1660     s->coeffs = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Coeff) * 65);
1661     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1662     s->fast_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1663     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->coeff_counts ||
1664         !s->coeffs || !s->coded_fragment_list || !s->fast_fragment_list) {
1665         vp3_decode_end(avctx);
1666         return -1;
1667     }
1668
1669     if (!s->theora_tables)
1670     {
1671         for (i = 0; i < 64; i++) {
1672             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1673             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1674             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1675             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1676             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1677             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1678         }
1679
1680         for(inter=0; inter<2; inter++){
1681             for(plane=0; plane<3; plane++){
1682                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1683                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1684                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1685                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1686             }
1687         }
1688
1689         /* init VLC tables */
1690         for (i = 0; i < 16; i++) {
1691
1692             /* DC histograms */
1693             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1694                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1695                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1696
1697             /* group 1 AC histograms */
1698             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1699                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1700                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1701
1702             /* group 2 AC histograms */
1703             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1704                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1705                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1706
1707             /* group 3 AC histograms */
1708             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1709                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1710                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1711
1712             /* group 4 AC histograms */
1713             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1714                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1715                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1716         }
1717     } else {
1718         for (i = 0; i < 16; i++) {
1719
1720             /* DC histograms */
1721             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1722                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
1723                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1724                 goto vlc_fail;
1725
1726             /* group 1 AC histograms */
1727             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1728                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
1729                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1730                 goto vlc_fail;
1731
1732             /* group 2 AC histograms */
1733             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1734                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
1735                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1736                 goto vlc_fail;
1737
1738             /* group 3 AC histograms */
1739             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1740                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
1741                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1742                 goto vlc_fail;
1743
1744             /* group 4 AC histograms */
1745             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1746                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
1747                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1748                 goto vlc_fail;
1749         }
1750     }
1751
1752     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1753         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1754         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1755
1756     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1757         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1758         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1759
1760     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1761         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1762         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1763
1764     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1765         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1766         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1767
1768     /* work out the block mapping tables */
1769     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1770     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1771     if (!s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding) {
1772         vp3_decode_end(avctx);
1773         return -1;
1774     }
1775     init_block_mapping(s);
1776
1777     for (i = 0; i < 3; i++) {
1778         s->current_frame.data[i] = NULL;
1779         s->last_frame.data[i] = NULL;
1780         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1781     }
1782
1783     return 0;
1784
1785 vlc_fail:
1786     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1787     return -1;
1788 }
1789
1790 /*
1791  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1792  */
1793 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1794                             void *data, int *data_size,
1795                             AVPacket *avpkt)
1796 {
1797     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1798     int buf_size = avpkt->size;
1799     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1800     GetBitContext gb;
1801     static int counter = 0;
1802     int i;
1803
1804     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1805
1806     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1807     {
1808         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1809         return -1;
1810     }
1811
1812     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1813     if (!s->theora)
1814         skip_bits(&gb, 1);
1815     for (i = 0; i < 3; i++)
1816         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1817
1818     s->nqps=0;
1819     do{
1820         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1821     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1822     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1823         s->qps[i] = -1;
1824
1825     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1826         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1827             s->keyframe?"key":"", counter, s->qps[0]);
1828     counter++;
1829
1830     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1831         init_loop_filter(s);
1832
1833     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1834         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1835         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1836         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1837             init_dequantizer(s, i);
1838
1839     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1840         return buf_size;
1841
1842     if (s->keyframe) {
1843         if (!s->theora)
1844         {
1845             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1846             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1847             if (s->version)
1848             {
1849                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1850                 if (counter == 1)
1851                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1852             }
1853         }
1854         if (s->version || s->theora)
1855         {
1856                 if (get_bits1(&gb))
1857                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1858             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1859         }
1860
1861         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
1862             if (s->golden_frame.data[0])
1863                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1864             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1865         } else {
1866             if (s->golden_frame.data[0])
1867                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1868             if (s->last_frame.data[0])
1869                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1870         }
1871
1872         s->golden_frame.reference = 3;
1873         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1874             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1875             return -1;
1876         }
1877
1878         /* golden frame is also the current frame */
1879         s->current_frame= s->golden_frame;
1880     } else {
1881         /* allocate a new current frame */
1882         s->current_frame.reference = 3;
1883         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1884             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1885             return -1;
1886         }
1887         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1888             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1889             return -1;
1890         }
1891     }
1892
1893     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1894     s->current_frame.qstride= 0;
1895
1896     init_frame(s, &gb);
1897
1898     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1899         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1900         return -1;
1901     }
1902     if (unpack_modes(s, &gb)){
1903         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1904         return -1;
1905     }
1906     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1907         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1908         return -1;
1909     }
1910     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1911         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1912         return -1;
1913     }
1914     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1915         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1916         return -1;
1917     }
1918
1919     for (i = 0; i < 3; i++) {
1920         if (s->flipped_image)
1921             s->data_offset[i] = 0;
1922         else
1923             s->data_offset[i] = ((s->height>>!!i)-1) * s->current_frame.linesize[i];
1924     }
1925
1926     s->last_slice_end = 0;
1927     for (i = 0; i < s->macroblock_height; i++)
1928         render_slice(s, i);
1929
1930     // filter the last row
1931     for (i = 0; i < 3; i++) {
1932         int row = (s->height >> (3+!!i)) - 1;
1933         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1934     }
1935     vp3_draw_horiz_band(s, s->height);
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->fast_fragment_list);
1967     av_free(s->superblock_fragments);
1968     av_free(s->macroblock_coding);
1969
1970     for (i = 0; i < 16; i++) {
1971         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
1972         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
1973         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
1974         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
1975         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
1976     }
1977
1978     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
1979     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
1980     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
1981     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
1982
1983     /* release all frames */
1984     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
1985         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1986     if (s->last_frame.data[0])
1987         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1988     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
1989      * to the same frame as either the golden or last frame */
1990
1991     return 0;
1992 }
1993
1994 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1995 {
1996     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1997
1998     if (get_bits1(gb)) {
1999         int token;
2000         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2001             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2002             return -1;
2003         }
2004         token = get_bits(gb, 5);
2005         //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);
2006         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2007         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2008         s->entries++;
2009     }
2010     else {
2011         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2012             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2013             return -1;
2014         }
2015         s->huff_code_size++;
2016         s->hbits <<= 1;
2017         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2018             return -1;
2019         s->hbits |= 1;
2020         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2021             return -1;
2022         s->hbits >>= 1;
2023         s->huff_code_size--;
2024     }
2025     return 0;
2026 }
2027
2028 #if CONFIG_THEORA_DECODER
2029 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2030 {
2031     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2032     int visible_width, visible_height, colorspace;
2033
2034     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2035     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2036
2037     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2038     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2039     if (s->theora < 0x030200)
2040     {
2041         s->flipped_image = 1;
2042         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2043     }
2044
2045     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2046     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2047
2048     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
2049         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2050         s->width= s->height= 0;
2051         return -1;
2052     }
2053
2054     if (s->theora >= 0x030200) {
2055         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2056         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2057
2058         skip_bits(gb, 8); /* offset x */
2059         skip_bits(gb, 8); /* offset y */
2060     }
2061
2062     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
2063     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
2064     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
2065     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
2066
2067     if (s->theora < 0x030200)
2068         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2069     colorspace = get_bits(gb, 8);
2070     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2071
2072     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2073
2074     if (s->theora >= 0x030200)
2075     {
2076         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2077         skip_bits(gb, 2); /* pixel format: 420,res,422,444 */
2078         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2079     }
2080
2081 //    align_get_bits(gb);
2082
2083     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2084         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16)
2085         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2086     else
2087         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2088
2089     if (colorspace == 1) {
2090         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2091     } else if (colorspace == 2) {
2092         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2093     }
2094     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2095         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2096         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2097     }
2098
2099     return 0;
2100 }
2101
2102 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2103 {
2104     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2105     int i, n, matrices, inter, plane;
2106
2107     if (s->theora >= 0x030200) {
2108         n = get_bits(gb, 3);
2109         /* loop filter limit values table */
2110         for (i = 0; i < 64; i++) {
2111             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2112             if (s->filter_limit_values[i] > 127) {
2113                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "filter limit value too large (%i > 127), clamping\n", s->filter_limit_values[i]);
2114                 s->filter_limit_values[i] = 127;
2115             }
2116         }
2117     }
2118
2119     if (s->theora >= 0x030200)
2120         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2121     else
2122         n = 16;
2123     /* quality threshold table */
2124     for (i = 0; i < 64; i++)
2125         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2126
2127     if (s->theora >= 0x030200)
2128         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2129     else
2130         n = 16;
2131     /* dc scale factor table */
2132     for (i = 0; i < 64; i++)
2133         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2134
2135     if (s->theora >= 0x030200)
2136         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2137     else
2138         matrices = 3;
2139
2140     if(matrices > 384){
2141         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2142         return -1;
2143     }
2144
2145     for(n=0; n<matrices; n++){
2146         for (i = 0; i < 64; i++)
2147             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2148     }
2149
2150     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2151         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2152             int newqr= 1;
2153             if (inter || plane > 0)
2154                 newqr = get_bits1(gb);
2155             if (!newqr) {
2156                 int qtj, plj;
2157                 if(inter && get_bits1(gb)){
2158                     qtj = 0;
2159                     plj = plane;
2160                 }else{
2161                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2162                     plj= (plane + 2) % 3;
2163                 }
2164                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2165                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2166                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2167             } else {
2168                 int qri= 0;
2169                 int qi = 0;
2170
2171                 for(;;){
2172                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2173                     if(i>= matrices){
2174                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2175                         return -1;
2176                     }
2177                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2178                     if(qi >= 63)
2179                         break;
2180                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2181                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2182                     qi += i;
2183                 }
2184
2185                 if (qi > 63) {
2186                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2187                     return -1;
2188                 }
2189                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2190             }
2191         }
2192     }
2193
2194     /* Huffman tables */
2195     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2196         s->entries = 0;
2197         s->huff_code_size = 1;
2198         if (!get_bits1(gb)) {
2199             s->hbits = 0;
2200             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2201                 return -1;
2202             s->hbits = 1;
2203             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2204                 return -1;
2205         }
2206     }
2207
2208     s->theora_tables = 1;
2209
2210     return 0;
2211 }
2212
2213 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2214 {
2215     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2216     GetBitContext gb;
2217     int ptype;
2218     uint8_t *header_start[3];
2219     int header_len[3];
2220     int i;
2221
2222     s->theora = 1;
2223
2224     if (!avctx->extradata_size)
2225     {
2226         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2227         return -1;
2228     }
2229
2230     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2231                               42, header_start, header_len) < 0) {
2232         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2233         return -1;
2234     }
2235
2236   for(i=0;i<3;i++) {
2237     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2238
2239     ptype = get_bits(&gb, 8);
2240
2241      if (!(ptype & 0x80))
2242      {
2243         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2244 //        return -1;
2245      }
2246
2247     // FIXME: Check for this as well.
2248     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2249
2250     switch(ptype)
2251     {
2252         case 0x80:
2253             theora_decode_header(avctx, &gb);
2254                 break;
2255         case 0x81:
2256 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2257 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2258             break;
2259         case 0x82:
2260             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2261                 return -1;
2262             break;
2263         default:
2264             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2265             break;
2266     }
2267     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2268         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2269     if (s->theora < 0x030200)
2270         break;
2271   }
2272
2273     return vp3_decode_init(avctx);
2274 }
2275
2276 AVCodec theora_decoder = {
2277     "theora",
2278     CODEC_TYPE_VIDEO,
2279     CODEC_ID_THEORA,
2280     sizeof(Vp3DecodeContext),
2281     theora_decode_init,
2282     NULL,
2283     vp3_decode_end,
2284     vp3_decode_frame,
2285     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2286     NULL,
2287     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2288 };
2289 #endif
2290
2291 AVCodec vp3_decoder = {
2292     "vp3",
2293     CODEC_TYPE_VIDEO,
2294     CODEC_ID_VP3,
2295     sizeof(Vp3DecodeContext),
2296     vp3_decode_init,
2297     NULL,
2298     vp3_decode_end,
2299     vp3_decode_frame,
2300     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2301     NULL,
2302     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2303 };