vp3: Split out motion vectors to their own array
[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     uint8_t qpi;
52 } Vp3Fragment;
53
54 #define SB_NOT_CODED        0
55 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
56 #define SB_FULLY_CODED      2
57
58 // This is the maximum length of a single long bit run that can be encoded
59 // for superblock coding or block qps. Theora special-cases this to read a
60 // bit instead of flipping the current bit to allow for runs longer than 4129.
61 #define MAXIMUM_LONG_BIT_RUN 4129
62
63 #define MODE_INTER_NO_MV      0
64 #define MODE_INTRA            1
65 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
66 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
67 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
68 #define MODE_USING_GOLDEN     5
69 #define MODE_GOLDEN_MV        6
70 #define MODE_INTER_FOURMV     7
71 #define CODING_MODE_COUNT     8
72
73 /* special internal mode */
74 #define MODE_COPY             8
75
76 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
77 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
78 {
79     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
80     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
81          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
82          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
83          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
84
85     /* scheme 2 */
86     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
87          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
88          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
89          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
90
91     /* scheme 3 */
92     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
93          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
94          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
95          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
96
97     /* scheme 4 */
98     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
99          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
100          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
101          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
102
103     /* scheme 5: No motion vector dominates */
104     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
105          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
106          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
107          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
108
109     /* scheme 6 */
110     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
111          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
112          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
113          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
114
115 };
116
117 static const uint8_t hilbert_offset[16][2] = {
118     {0,0}, {1,0}, {1,1}, {0,1},
119     {0,2}, {0,3}, {1,3}, {1,2},
120     {2,2}, {2,3}, {3,3}, {3,2},
121     {3,1}, {2,1}, {2,0}, {3,0}
122 };
123
124 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
125
126 typedef struct Vp3DecodeContext {
127     AVCodecContext *avctx;
128     int theora, theora_tables;
129     int version;
130     int width, height;
131     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
132     AVFrame golden_frame;
133     AVFrame last_frame;
134     AVFrame current_frame;
135     int keyframe;
136     DSPContext dsp;
137     int flipped_image;
138     int last_slice_end;
139
140     int qps[3];
141     int nqps;
142     int last_qps[3];
143
144     int superblock_count;
145     int y_superblock_width;
146     int y_superblock_height;
147     int y_superblock_count;
148     int c_superblock_width;
149     int c_superblock_height;
150     int c_superblock_count;
151     int u_superblock_start;
152     int v_superblock_start;
153     unsigned char *superblock_coding;
154
155     int macroblock_count;
156     int macroblock_width;
157     int macroblock_height;
158
159     int fragment_count;
160     int fragment_width[2];
161     int fragment_height[2];
162
163     Vp3Fragment *all_fragments;
164     int fragment_start[3];
165     int data_offset[3];
166
167     int8_t (*motion_val[2])[2];
168
169     ScanTable scantable;
170
171     /* tables */
172     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
173     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
174     uint8_t base_matrix[384][64];
175     uint8_t qr_count[2][3];
176     uint8_t qr_size [2][3][64];
177     uint16_t qr_base[2][3][64];
178
179     /**
180      * This is a list of all tokens in bitstream order. Reordering takes place
181      * by pulling from each level during IDCT. As a consequence, IDCT must be
182      * in Hilbert order, making the minimum slice height 64 for 4:2:0 and 32
183      * otherwise. The 32 different tokens with up to 12 bits of extradata are
184      * collapsed into 3 types, packed as follows:
185      *   (from the low to high bits)
186      *
187      * 2 bits: type (0,1,2)
188      *   0: EOB run, 14 bits for run length (12 needed)
189      *   1: zero run, 7 bits for run length
190      *                7 bits for the next coefficient (3 needed)
191      *   2: coefficient, 14 bits (11 needed)
192      *
193      * Coefficients are signed, so are packed in the highest bits for automatic
194      * sign extension.
195      */
196     int16_t *dct_tokens[3][64];
197     int16_t *dct_tokens_base;
198 #define TOKEN_EOB(eob_run)              ((eob_run) << 2)
199 #define TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run) (((coeff) << 9) + ((zero_run) << 2) + 1)
200 #define TOKEN_COEFF(coeff)              (((coeff) << 2) + 2)
201
202     /**
203      * number of blocks that contain DCT coefficients at the given level or higher
204      */
205     int num_coded_frags[3][64];
206     int total_num_coded_frags;
207
208     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
209      * which of the fragments are coded */
210     int *coded_fragment_list[3];
211
212     VLC dc_vlc[16];
213     VLC ac_vlc_1[16];
214     VLC ac_vlc_2[16];
215     VLC ac_vlc_3[16];
216     VLC ac_vlc_4[16];
217
218     VLC superblock_run_length_vlc;
219     VLC fragment_run_length_vlc;
220     VLC mode_code_vlc;
221     VLC motion_vector_vlc;
222
223     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
224      * index into them */
225     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, qmat)[3][2][3][64];     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
226
227     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
228      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
229      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
230      * index. */
231     int *superblock_fragments;
232
233     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
234      * is coded. */
235     unsigned char *macroblock_coding;
236
237     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
238     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
239
240     /* Huffman decode */
241     int hti;
242     unsigned int hbits;
243     int entries;
244     int huff_code_size;
245     uint16_t huffman_table[80][32][2];
246
247     uint8_t filter_limit_values[64];
248     DECLARE_ALIGNED(8, int, bounding_values_array)[256+2];
249 } Vp3DecodeContext;
250
251 /************************************************************************
252  * VP3 specific functions
253  ************************************************************************/
254
255 /*
256  * This function sets up all of the various blocks mappings:
257  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
258  * superblocks <-> macroblocks
259  *
260  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
261  */
262 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
263 {
264     int sb_x, sb_y, plane;
265     int x, y, i, j = 0;
266
267     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
268         int sb_width    = plane ? s->c_superblock_width  : s->y_superblock_width;
269         int sb_height   = plane ? s->c_superblock_height : s->y_superblock_height;
270         int frag_width  = s->fragment_width[!!plane];
271         int frag_height = s->fragment_height[!!plane];
272
273         for (sb_y = 0; sb_y < sb_height; sb_y++)
274             for (sb_x = 0; sb_x < sb_width; sb_x++)
275                 for (i = 0; i < 16; i++) {
276                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[i][0];
277                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[i][1];
278
279                     if (x < frag_width && y < frag_height)
280                         s->superblock_fragments[j++] = s->fragment_start[plane] + y*frag_width + x;
281                     else
282                         s->superblock_fragments[j++] = -1;
283                 }
284     }
285
286     return 0;  /* successful path out */
287 }
288
289 /*
290  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
291  * frame.
292  */
293 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
294 {
295     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
296     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
297     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
298
299     for(inter=0; inter<2; inter++){
300         for(plane=0; plane<3; plane++){
301             int sum=0;
302             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
303                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
304                 if(s->qps[qpi] <= sum)
305                     break;
306             }
307             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
308             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
309             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
310             for(i=0; i<64; i++){
311                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
312                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
313                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
314                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
315
316                 int qmin= 8<<(inter + !i);
317                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
318
319                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
320             }
321             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
322             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
323         }
324     }
325
326     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][0][1], s->qmat[0][0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
327 }
328
329 /*
330  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
331  * quality index is different from the previous frame's.
332  *
333  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
334  */
335 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
336 {
337     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
338     int filter_limit;
339     int x;
340     int value;
341
342     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
343
344     /* set up the bounding values */
345     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
346     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
347         bounding_values[-x] = -x;
348         bounding_values[x] = x;
349     }
350     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
351         bounding_values[ x] =  value;
352         bounding_values[-x] = -value;
353     }
354     if (value)
355         bounding_values[128] = value;
356     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
357 }
358
359 /*
360  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
361  * information from the bitstream.
362  */
363 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
364 {
365     int superblock_starts[3] = { 0, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start };
366     int bit = 0;
367     int current_superblock = 0;
368     int current_run = 0;
369     int num_partial_superblocks = 0;
370
371     int i, j;
372     int current_fragment;
373     int plane;
374
375     if (s->keyframe) {
376         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
377
378     } else {
379
380         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
381         bit = get_bits1(gb);
382         while (current_superblock < s->superblock_count) {
383                 current_run = get_vlc2(gb,
384                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
385                 if (current_run == 34)
386                     current_run += get_bits(gb, 12);
387
388             if (current_superblock + current_run > s->superblock_count) {
389                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid partially coded superblock run length\n");
390                 return -1;
391             }
392
393             memset(s->superblock_coding + current_superblock, bit, current_run);
394
395             current_superblock += current_run;
396             if (bit)
397                 num_partial_superblocks += current_run;
398
399             if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
400                 bit = get_bits1(gb);
401             else
402                 bit ^= 1;
403         }
404
405         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
406          * not marked as partially coded in the previous step */
407         if (num_partial_superblocks < s->superblock_count) {
408             int superblocks_decoded = 0;
409
410             current_superblock = 0;
411             bit = get_bits1(gb);
412             while (superblocks_decoded < s->superblock_count - num_partial_superblocks) {
413                         current_run = get_vlc2(gb,
414                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
415                         if (current_run == 34)
416                             current_run += get_bits(gb, 12);
417
418                 for (j = 0; j < current_run; current_superblock++) {
419                     if (current_superblock >= s->superblock_count) {
420                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid fully coded superblock run length\n");
421                         return -1;
422                     }
423
424                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
425                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
426                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
427                     j++;
428                 }
429                 }
430                 superblocks_decoded += current_run;
431
432                 if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
433                     bit = get_bits1(gb);
434                 else
435                     bit ^= 1;
436             }
437         }
438
439         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
440          * unpacking fragment codings */
441         if (num_partial_superblocks) {
442
443             current_run = 0;
444             bit = get_bits1(gb);
445             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
446              * fetched the bit will be toggled again */
447             bit ^= 1;
448         }
449     }
450
451     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
452      * superblock (all planes) */
453     s->total_num_coded_frags = 0;
454     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
455
456     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
457         int sb_start = superblock_starts[plane];
458         int sb_end = sb_start + (plane ? s->c_superblock_count : s->y_superblock_count);
459         int num_coded_frags = 0;
460
461     for (i = sb_start; i < sb_end; i++) {
462
463         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
464         for (j = 0; j < 16; j++) {
465
466             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
467             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
468             if (current_fragment != -1) {
469                 int coded = s->superblock_coding[i];
470
471                 if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
472
473                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
474                      * that cares about the fragment coding runs */
475                     if (current_run-- == 0) {
476                         bit ^= 1;
477                         current_run = get_vlc2(gb,
478                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
479                     }
480                     coded = bit;
481                 }
482
483                     if (coded) {
484                         /* default mode; actual mode will be decoded in
485                          * the next phase */
486                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
487                             MODE_INTER_NO_MV;
488                         s->coded_fragment_list[plane][num_coded_frags++] =
489                             current_fragment;
490                     } else {
491                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
492                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
493                             MODE_COPY;
494                     }
495             }
496         }
497     }
498         s->total_num_coded_frags += num_coded_frags;
499         for (i = 0; i < 64; i++)
500             s->num_coded_frags[plane][i] = num_coded_frags;
501         if (plane < 2)
502             s->coded_fragment_list[plane+1] = s->coded_fragment_list[plane] + num_coded_frags;
503     }
504     return 0;
505 }
506
507 /*
508  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
509  * from the bitstream.
510  */
511 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
512 {
513     int i, j, k, sb_x, sb_y;
514     int scheme;
515     int current_macroblock;
516     int current_fragment;
517     int coding_mode;
518     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
519     const int *alphabet;
520     Vp3Fragment *frag;
521
522     if (s->keyframe) {
523         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
524             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
525
526     } else {
527
528         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
529         scheme = get_bits(gb, 3);
530
531         /* is it a custom coding scheme? */
532         if (scheme == 0) {
533             for (i = 0; i < 8; i++)
534                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
535             for (i = 0; i < 8; i++)
536                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
537             alphabet = custom_mode_alphabet;
538         } else
539             alphabet = ModeAlphabet[scheme-1];
540
541         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
542          * coded fragments */
543         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
544             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
545
546             for (j = 0; j < 4; j++) {
547                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
548                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
549                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
550
551                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height)
552                     continue;
553
554 #define BLOCK_X (2*mb_x + (k&1))
555 #define BLOCK_Y (2*mb_y + (k>>1))
556                 /* coding modes are only stored if the macroblock has at least one
557                  * luma block coded, otherwise it must be INTER_NO_MV */
558                 for (k = 0; k < 4; k++) {
559                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
560                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY)
561                         break;
562                 }
563                 if (k == 4) {
564                     s->macroblock_coding[current_macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
565                     continue;
566                 }
567
568                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
569                 if (scheme == 7)
570                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
571                 else
572                     coding_mode = alphabet
573                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
574
575                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
576                 for (k = 0; k < 4; k++) {
577                     frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
578                     if (frag->coding_method != MODE_COPY)
579                         frag->coding_method = coding_mode;
580                 }
581
582 #define SET_CHROMA_MODES \
583     if (frag[s->fragment_start[1]].coding_method != MODE_COPY) \
584         frag[s->fragment_start[1]].coding_method = coding_mode;\
585     if (frag[s->fragment_start[2]].coding_method != MODE_COPY) \
586         frag[s->fragment_start[2]].coding_method = coding_mode;
587
588                 if (s->chroma_y_shift) {
589                     frag = s->all_fragments + mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
590                     SET_CHROMA_MODES
591                 } else if (s->chroma_x_shift) {
592                     frag = s->all_fragments + 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
593                     for (k = 0; k < 2; k++) {
594                         SET_CHROMA_MODES
595                         frag += s->fragment_width[1];
596                     }
597                 } else {
598                     for (k = 0; k < 4; k++) {
599                         frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
600                         SET_CHROMA_MODES
601                     }
602                 }
603             }
604             }
605         }
606     }
607
608     return 0;
609 }
610
611 /*
612  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
613  * macroblocks from the bitstream.
614  */
615 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
616 {
617     int j, k, sb_x, sb_y;
618     int coding_mode;
619     int motion_x[4];
620     int motion_y[4];
621     int last_motion_x = 0;
622     int last_motion_y = 0;
623     int prior_last_motion_x = 0;
624     int prior_last_motion_y = 0;
625     int current_macroblock;
626     int current_fragment;
627     int frag;
628
629     if (s->keyframe)
630         return 0;
631
632     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
633     coding_mode = get_bits1(gb);
634
635     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
636      * coded fragments */
637     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
638         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
639
640         for (j = 0; j < 4; j++) {
641             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
642             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
643             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
644
645             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
646                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
647                 continue;
648
649             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
650
651             case MODE_INTER_PLUS_MV:
652             case MODE_GOLDEN_MV:
653                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
654                 if (coding_mode == 0) {
655                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
656                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
657                 } else {
658                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
659                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
660                 }
661
662                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
663                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
664                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
665                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
666                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
667                     last_motion_x = motion_x[0];
668                     last_motion_y = motion_y[0];
669                 }
670                 break;
671
672             case MODE_INTER_FOURMV:
673                 /* vector maintenance */
674                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
675                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
676
677                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
678                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
679                 for (k = 0; k < 4; k++) {
680                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
681                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY) {
682                         if (coding_mode == 0) {
683                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
684                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
685                         } else {
686                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
687                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
688                         }
689                         last_motion_x = motion_x[k];
690                         last_motion_y = motion_y[k];
691                     } else {
692                         motion_x[k] = 0;
693                         motion_y[k] = 0;
694                     }
695                 }
696                 break;
697
698             case MODE_INTER_LAST_MV:
699                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
700                 motion_x[0] = last_motion_x;
701                 motion_y[0] = last_motion_y;
702
703                 /* no vector maintenance (last vector remains the
704                  * last vector) */
705                 break;
706
707             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
708                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
709                  * last motion vector */
710                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
711                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
712
713                 /* vector maintenance */
714                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
715                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
716                 last_motion_x = motion_x[0];
717                 last_motion_y = motion_y[0];
718                 break;
719
720             default:
721                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
722                 motion_x[0] = 0;
723                 motion_y[0] = 0;
724
725                 /* no vector maintenance */
726                 break;
727             }
728
729             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
730             for (k = 0; k < 4; k++) {
731                 current_fragment =
732                     BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
733                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
734                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[k];
735                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[k];
736                 } else {
737                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[0];
738                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[0];
739                 }
740             }
741
742             if (s->chroma_y_shift) {
743                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
744                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1] + motion_x[2] + motion_x[3], 2);
745                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1] + motion_y[2] + motion_y[3], 2);
746                 }
747                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
748                 motion_y[0] = (motion_y[0]>>1) | (motion_y[0]&1);
749                 frag = mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
750                 s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
751                 s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
752             } else if (s->chroma_x_shift) {
753                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
754                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1], 1);
755                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1], 1);
756                     motion_x[1] = RSHIFT(motion_x[2] + motion_x[3], 1);
757                     motion_y[1] = RSHIFT(motion_y[2] + motion_y[3], 1);
758                 } else {
759                     motion_x[1] = motion_x[0];
760                     motion_y[1] = motion_y[0];
761                 }
762                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
763                 motion_x[1] = (motion_x[1]>>1) | (motion_x[1]&1);
764
765                 frag = 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
766                 for (k = 0; k < 2; k++) {
767                     s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
768                     s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
769                     frag += s->fragment_width[1];
770                 }
771             } else {
772                 for (k = 0; k < 4; k++) {
773                     frag = BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
774                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
775                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
776                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
777                     } else {
778                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
779                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
780                     }
781                 }
782             }
783         }
784         }
785     }
786
787     return 0;
788 }
789
790 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
791 {
792     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
793     int num_blocks = s->total_num_coded_frags;
794
795     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
796         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
797
798         bit = get_bits1(gb);
799
800         do {
801             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
802             if (run_length == 34)
803                 run_length += get_bits(gb, 12);
804             blocks_decoded += run_length;
805
806             if (!bit)
807                 num_blocks_at_qpi += run_length;
808
809             for (j = 0; j < run_length; i++) {
810                 if (i >= s->total_num_coded_frags)
811                     return -1;
812
813                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi == qpi) {
814                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi += bit;
815                     j++;
816                 }
817             }
818
819             if (run_length == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
820                 bit = get_bits1(gb);
821             else
822                 bit ^= 1;
823         } while (blocks_decoded < num_blocks);
824
825         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
826     }
827
828     return 0;
829 }
830
831 /*
832  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
833  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
834  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
835  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
836  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
837  *
838  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
839  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
840  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
841  * be passed into the next call to this same function.
842  */
843 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
844                         VLC *table, int coeff_index,
845                         int plane,
846                         int eob_run)
847 {
848     int i, j = 0;
849     int token;
850     int zero_run = 0;
851     DCTELEM coeff = 0;
852     int bits_to_get;
853     int blocks_ended;
854     int coeff_i = 0;
855     int num_coeffs = s->num_coded_frags[plane][coeff_index];
856     int16_t *dct_tokens = s->dct_tokens[plane][coeff_index];
857
858     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
859     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list[plane];
860     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
861     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
862
863     if (num_coeffs < 0)
864         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of coefficents at level %d\n", coeff_index);
865
866     if (eob_run > num_coeffs) {
867         coeff_i = blocks_ended = num_coeffs;
868         eob_run -= num_coeffs;
869     } else {
870         coeff_i = blocks_ended = eob_run;
871         eob_run = 0;
872     }
873
874     // insert fake EOB token to cover the split between planes or zzi
875     if (blocks_ended)
876         dct_tokens[j++] = blocks_ended << 2;
877
878     while (coeff_i < num_coeffs && get_bits_left(gb) > 0) {
879             /* decode a VLC into a token */
880             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 5, 3);
881             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
882             if (token <= 6) {
883                 eob_run = eob_run_base[token];
884                 if (eob_run_get_bits[token])
885                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
886
887                 // record only the number of blocks ended in this plane,
888                 // any spill will be recorded in the next plane.
889                 if (eob_run > num_coeffs - coeff_i) {
890                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(num_coeffs - coeff_i);
891                     blocks_ended   += num_coeffs - coeff_i;
892                     eob_run        -= num_coeffs - coeff_i;
893                     coeff_i         = num_coeffs;
894                 } else {
895                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(eob_run);
896                     blocks_ended   += eob_run;
897                     coeff_i        += eob_run;
898                     eob_run = 0;
899                 }
900             } else {
901                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
902                 if (bits_to_get)
903                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
904                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
905
906                 zero_run = zero_run_base[token];
907                 if (zero_run_get_bits[token])
908                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
909
910                 if (zero_run) {
911                     dct_tokens[j++] = TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run);
912                 } else {
913                     // Save DC into the fragment structure. DC prediction is
914                     // done in raster order, so the actual DC can't be in with
915                     // other tokens. We still need the token in dct_tokens[]
916                     // however, or else the structure collapses on itself.
917                     if (!coeff_index)
918                         all_fragments[coded_fragment_list[coeff_i]].dc = coeff;
919
920                     dct_tokens[j++] = TOKEN_COEFF(coeff);
921                 }
922
923                 if (coeff_index + zero_run > 64) {
924                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Invalid zero run of %d with"
925                            " %d coeffs left\n", zero_run, 64-coeff_index);
926                     zero_run = 64 - coeff_index;
927                 }
928
929                 // zero runs code multiple coefficients,
930                 // so don't try to decode coeffs for those higher levels
931                 for (i = coeff_index+1; i <= coeff_index+zero_run; i++)
932                     s->num_coded_frags[plane][i]--;
933                 coeff_i++;
934             }
935     }
936
937     if (blocks_ended > s->num_coded_frags[plane][coeff_index])
938         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "More blocks ended than coded!\n");
939
940     // decrement the number of blocks that have higher coeffecients for each
941     // EOB run at this level
942     if (blocks_ended)
943         for (i = coeff_index+1; i < 64; i++)
944             s->num_coded_frags[plane][i] -= blocks_ended;
945
946     // setup the next buffer
947     if (plane < 2)
948         s->dct_tokens[plane+1][coeff_index] = dct_tokens + j;
949     else if (coeff_index < 63)
950         s->dct_tokens[0][coeff_index+1] = dct_tokens + j;
951
952     return eob_run;
953 }
954
955 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
956                                   int first_fragment,
957                                   int fragment_width,
958                                   int fragment_height);
959 /*
960  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
961  * bitstream.
962  */
963 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
964 {
965     int i;
966     int dc_y_table;
967     int dc_c_table;
968     int ac_y_table;
969     int ac_c_table;
970     int residual_eob_run = 0;
971     VLC *y_tables[64];
972     VLC *c_tables[64];
973
974     s->dct_tokens[0][0] = s->dct_tokens_base;
975
976     /* fetch the DC table indexes */
977     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
978     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
979
980     /* unpack the Y plane DC coefficients */
981     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
982         0, residual_eob_run);
983
984     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
985     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width[0], s->fragment_height[0]);
986
987     /* unpack the C plane DC coefficients */
988     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
989         1, residual_eob_run);
990     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
991         2, residual_eob_run);
992
993     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
994     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
995     {
996         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
997             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
998         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
999             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1000     }
1001
1002     /* fetch the AC table indexes */
1003     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1004     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1005
1006     /* build tables of AC VLC tables */
1007     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1008         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1009         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1010     }
1011     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1012         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1013         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1014     }
1015     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1016         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1017         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1018     }
1019     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1020         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1021         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1022     }
1023
1024     /* decode all AC coefficents */
1025     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1026             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1027                 0, residual_eob_run);
1028
1029             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1030                 1, residual_eob_run);
1031             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1032                 2, residual_eob_run);
1033     }
1034
1035     return 0;
1036 }
1037
1038 /*
1039  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1040  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1041  * VP3 source code.
1042  */
1043 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1044   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1045 #define DC_COEFF(u) s->all_fragments[u].dc
1046
1047 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1048                                   int first_fragment,
1049                                   int fragment_width,
1050                                   int fragment_height)
1051 {
1052
1053 #define PUL 8
1054 #define PU 4
1055 #define PUR 2
1056 #define PL 1
1057
1058     int x, y;
1059     int i = first_fragment;
1060
1061     int predicted_dc;
1062
1063     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1064     int vl, vul, vu, vur;
1065
1066     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1067     int l, ul, u, ur;
1068
1069     /*
1070      * The 6 fields mean:
1071      *   0: up-left multiplier
1072      *   1: up multiplier
1073      *   2: up-right multiplier
1074      *   3: left multiplier
1075      */
1076     static const int predictor_transform[16][4] = {
1077         {  0,  0,  0,  0},
1078         {  0,  0,  0,128},        // PL
1079         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1080         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1081         {  0,128,  0,  0},        // PU
1082         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1083         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1084         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1085         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1086         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1087         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1088         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1089         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1090        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1091         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1092        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1093     };
1094
1095     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1096      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1097      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1098      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1099      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1100      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1101     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1102         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1103         0,    /* MODE_INTRA */
1104         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1105         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1106         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1107         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1108         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1109         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1110         3     /* MODE_COPY */
1111     };
1112     int current_frame_type;
1113
1114     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1115     short last_dc[3];
1116
1117     int transform = 0;
1118
1119     vul = vu = vur = vl = 0;
1120     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1121
1122     /* for each fragment row... */
1123     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1124
1125         /* for each fragment in a row... */
1126         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1127
1128             /* reverse prediction if this block was coded */
1129             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1130
1131                 current_frame_type =
1132                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1133
1134                 transform= 0;
1135                 if(x){
1136                     l= i-1;
1137                     vl = DC_COEFF(l);
1138                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1139                         transform |= PL;
1140                 }
1141                 if(y){
1142                     u= i-fragment_width;
1143                     vu = DC_COEFF(u);
1144                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1145                         transform |= PU;
1146                     if(x){
1147                         ul= i-fragment_width-1;
1148                         vul = DC_COEFF(ul);
1149                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1150                             transform |= PUL;
1151                     }
1152                     if(x + 1 < fragment_width){
1153                         ur= i-fragment_width+1;
1154                         vur = DC_COEFF(ur);
1155                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1156                             transform |= PUR;
1157                     }
1158                 }
1159
1160                 if (transform == 0) {
1161
1162                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1163                      * DC saved */
1164                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1165                 } else {
1166
1167                     /* apply the appropriate predictor transform */
1168                     predicted_dc =
1169                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1170                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1171                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1172                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1173
1174                     predicted_dc /= 128;
1175
1176                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1177                      * [ul u ur l] predictors */
1178                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1179                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1180                             predicted_dc = vu;
1181                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1182                             predicted_dc = vl;
1183                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1184                             predicted_dc = vul;
1185                     }
1186                 }
1187
1188                 /* at long last, apply the predictor */
1189                 DC_COEFF(i) += predicted_dc;
1190                 /* save the DC */
1191                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1192             }
1193         }
1194     }
1195 }
1196
1197 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1198 {
1199     int x, y;
1200     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1201
1202     int width           = s->fragment_width[!!plane];
1203     int height          = s->fragment_height[!!plane];
1204     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1205     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1206     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1207     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1208     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1209
1210     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1211
1212         for (x = 0; x < width; x++) {
1213             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1214              * However, it has to be much more complicated because of the
1215              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1216              * because some pixels get filtered twice. */
1217             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1218             {
1219                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1220                 if (x > 0) {
1221                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1222                         plane_data + 8*x,
1223                         stride, bounding_values);
1224                 }
1225
1226                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1227                 if (y > 0) {
1228                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1229                         plane_data + 8*x,
1230                         stride, bounding_values);
1231                 }
1232
1233                 /* do not perform right edge filter for right column
1234                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1235                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1236                 if ((x < width - 1) &&
1237                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1238                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1239                         plane_data + 8*x + 8,
1240                         stride, bounding_values);
1241                 }
1242
1243                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1244                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1245                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1246                 if ((y < height - 1) &&
1247                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1248                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1249                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1250                         stride, bounding_values);
1251                 }
1252             }
1253
1254             fragment++;
1255         }
1256         plane_data += 8*stride;
1257     }
1258 }
1259
1260 /**
1261  * Pulls DCT tokens from the 64 levels to decode and dequant the coefficients
1262  * for the next block in coding order
1263  */
1264 static inline int vp3_dequant(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *frag,
1265                               int plane, int inter, DCTELEM block[64])
1266 {
1267     int16_t *dequantizer = s->qmat[frag->qpi][inter][plane];
1268     uint8_t *perm = s->scantable.permutated;
1269     int i = 0;
1270
1271     do {
1272         int token = *s->dct_tokens[plane][i];
1273         switch (token & 3) {
1274         case 0: // EOB
1275             if (--token < 4) // 0-3 are token types, so the EOB run must now be 0
1276                 s->dct_tokens[plane][i]++;
1277             else
1278                 *s->dct_tokens[plane][i] = token & ~3;
1279             goto end;
1280         case 1: // zero run
1281             s->dct_tokens[plane][i]++;
1282             i += (token >> 2) & 0x7f;
1283             block[perm[i]] = (token >> 9) * dequantizer[perm[i]];
1284             i++;
1285             break;
1286         case 2: // coeff
1287             block[perm[i]] = (token >> 2) * dequantizer[perm[i]];
1288             s->dct_tokens[plane][i++]++;
1289             break;
1290         default:
1291             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "internal: invalid token type\n");
1292             return i;
1293         }
1294     } while (i < 64);
1295 end:
1296     // the actual DC+prediction is in the fragment structure
1297     block[0] = frag->dc * s->qmat[0][inter][plane][0];
1298     return i;
1299 }
1300
1301 /**
1302  * called when all pixels up to row y are complete
1303  */
1304 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1305 {
1306     int h, cy;
1307     int offset[4];
1308
1309     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1310         return;
1311
1312     h= y - s->last_slice_end;
1313     y -= h;
1314
1315     if (!s->flipped_image) {
1316         if (y == 0)
1317             h -= s->height - s->avctx->height;  // account for non-mod16
1318         y = s->height - y - h;
1319     }
1320
1321     cy = y >> 1;
1322     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1323     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1324     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1325     offset[3] = 0;
1326
1327     emms_c();
1328     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1329     s->last_slice_end= y + h;
1330 }
1331
1332 /*
1333  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1334  * The slice number ranges from 0..(c_superblock_height - 1).
1335  */
1336 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1337 {
1338     int x, y, i, j;
1339     LOCAL_ALIGNED_16(DCTELEM, block, [64]);
1340     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1341     int motion_halfpel_index;
1342     uint8_t *motion_source;
1343     int plane, first_pixel;
1344
1345     if (slice >= s->c_superblock_height)
1346         return;
1347
1348     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1349         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1350         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1351         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1352         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1353         int plane_width       = s->width  >> (plane && s->chroma_x_shift);
1354         int plane_height      = s->height >> (plane && s->chroma_y_shift);
1355         int8_t (*motion_val)[2] = s->motion_val[!!plane];
1356
1357         int sb_x, sb_y        = slice << (!plane && s->chroma_y_shift);
1358         int slice_height      = sb_y + 1 + (!plane && s->chroma_y_shift);
1359         int slice_width       = plane ? s->c_superblock_width : s->y_superblock_width;
1360
1361         int fragment_width    = s->fragment_width[!!plane];
1362         int fragment_height   = s->fragment_height[!!plane];
1363         int fragment_start    = s->fragment_start[plane];
1364
1365         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1366         if (CONFIG_GRAY && plane && (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1367             continue;
1368
1369
1370         if(FFABS(stride) > 2048)
1371             return; //various tables are fixed size
1372
1373         /* for each superblock row in the slice (both of them)... */
1374         for (; sb_y < slice_height; sb_y++) {
1375
1376             /* for each superblock in a row... */
1377             for (sb_x = 0; sb_x < slice_width; sb_x++) {
1378
1379                 /* for each block in a superblock... */
1380                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1381                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[j][0];
1382                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[j][1];
1383
1384                     i = fragment_start + y*fragment_width + x;
1385
1386                     // bounds check
1387                     if (x >= fragment_width || y >= fragment_height)
1388                         continue;
1389
1390                 first_pixel = 8*y*stride + 8*x;
1391
1392                 /* transform if this block was coded */
1393                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1394                     int intra = s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA;
1395
1396                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1397                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1398                         motion_source= golden_plane;
1399                     else
1400                         motion_source= last_plane;
1401
1402                     motion_source += first_pixel;
1403                     motion_halfpel_index = 0;
1404
1405                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1406                      * using a motion vector method */
1407                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1408                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1409                         int src_x, src_y;
1410                         motion_x = motion_val[y*fragment_width + x][0];
1411                         motion_y = motion_val[y*fragment_width + x][1];
1412
1413                         src_x= (motion_x>>1) + 8*x;
1414                         src_y= (motion_y>>1) + 8*y;
1415
1416                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1417                         motion_source += (motion_x >> 1);
1418
1419                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1420                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1421
1422                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1423                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1424                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1425                             else temp += 9*stride;
1426
1427                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1428                             motion_source= temp;
1429                         }
1430                     }
1431
1432
1433                     /* first, take care of copying a block from either the
1434                      * previous or the golden frame */
1435                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1436                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1437                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1438                            VP3 source but this would be slower as
1439                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1440                         if(motion_halfpel_index != 3){
1441                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1442                                 output_plane + first_pixel,
1443                                 motion_source, stride, 8);
1444                         }else{
1445                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1446                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1447                                 output_plane + first_pixel,
1448                                 motion_source - d,
1449                                 motion_source + stride + 1 + d,
1450                                 stride, 8);
1451                         }
1452                     }
1453
1454                         s->dsp.clear_block(block);
1455                         vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, !intra, block);
1456
1457                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1458
1459                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1460                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1461                             block[0] += 128<<3;
1462                         s->dsp.idct_put(
1463                             output_plane + first_pixel,
1464                             stride,
1465                             block);
1466                     } else {
1467                         s->dsp.idct_add(
1468                             output_plane + first_pixel,
1469                             stride,
1470                             block);
1471                     }
1472                 } else {
1473
1474                     /* copy directly from the previous frame */
1475                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1476                         output_plane + first_pixel,
1477                         last_plane + first_pixel,
1478                         stride, 8);
1479
1480                 }
1481                 }
1482             }
1483
1484             // Filter up to the last row in the superblock row
1485             apply_loop_filter(s, plane, 4*sb_y - !!sb_y, FFMIN(4*sb_y+3, fragment_height-1));
1486         }
1487     }
1488
1489      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1490      /* algorithm:
1491       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1492       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1493       *   else if (slice > 0)
1494       *     dispatch (slice - 1);
1495       */
1496
1497     vp3_draw_horiz_band(s, FFMIN(64*slice + 64-16, s->height-16));
1498 }
1499
1500 /*
1501  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1502  */
1503 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1504 {
1505     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1506     int i, inter, plane;
1507     int c_width;
1508     int c_height;
1509     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1510
1511     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1512         s->version = 0;
1513     else
1514         s->version = 1;
1515
1516     s->avctx = avctx;
1517     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1518     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1519     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_NONE)
1520         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1521     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1522     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1523         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1524     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1525
1526     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1527
1528     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1529      * in the first frame decode */
1530     for (i = 0; i < 3; i++)
1531         s->qps[i] = -1;
1532
1533     avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_x_shift, &s->chroma_y_shift);
1534
1535     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1536     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1537     s->y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1538
1539     /* work out the dimensions for the C planes */
1540     c_width = s->width >> s->chroma_x_shift;
1541     c_height = s->height >> s->chroma_y_shift;
1542     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1543     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1544     s->c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1545
1546     s->superblock_count = s->y_superblock_count + (s->c_superblock_count * 2);
1547     s->u_superblock_start = s->y_superblock_count;
1548     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + s->c_superblock_count;
1549     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1550
1551     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1552     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1553     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1554
1555     s->fragment_width[0] = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1556     s->fragment_height[0] = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1557     s->fragment_width[1]  = s->fragment_width[0]  >> s->chroma_x_shift;
1558     s->fragment_height[1] = s->fragment_height[0] >> s->chroma_y_shift;
1559
1560     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1561     y_fragment_count     = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1562     c_fragment_count     = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1563     s->fragment_count    = y_fragment_count + 2*c_fragment_count;
1564     s->fragment_start[1] = y_fragment_count;
1565     s->fragment_start[2] = y_fragment_count + c_fragment_count;
1566
1567     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1568     s->coded_fragment_list[0] = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1569     s->dct_tokens_base = av_malloc(64*s->fragment_count * sizeof(*s->dct_tokens_base));
1570     s->motion_val[0] = av_malloc(y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1571     s->motion_val[1] = av_malloc(c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1572
1573     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->dct_tokens_base ||
1574         !s->coded_fragment_list[0] || !s->motion_val[0] || !s->motion_val[1]) {
1575         vp3_decode_end(avctx);
1576         return -1;
1577     }
1578
1579     if (!s->theora_tables)
1580     {
1581         for (i = 0; i < 64; i++) {
1582             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1583             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1584             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1585             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1586             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1587             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1588         }
1589
1590         for(inter=0; inter<2; inter++){
1591             for(plane=0; plane<3; plane++){
1592                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1593                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1594                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1595                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1596             }
1597         }
1598
1599         /* init VLC tables */
1600         for (i = 0; i < 16; i++) {
1601
1602             /* DC histograms */
1603             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1604                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1605                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1606
1607             /* group 1 AC histograms */
1608             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1609                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1610                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1611
1612             /* group 2 AC histograms */
1613             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1614                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1615                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1616
1617             /* group 3 AC histograms */
1618             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1619                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1620                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1621
1622             /* group 4 AC histograms */
1623             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1624                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1625                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1626         }
1627     } else {
1628         for (i = 0; i < 16; i++) {
1629
1630             /* DC histograms */
1631             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1632                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
1633                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1634                 goto vlc_fail;
1635
1636             /* group 1 AC histograms */
1637             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1638                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
1639                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1640                 goto vlc_fail;
1641
1642             /* group 2 AC histograms */
1643             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1644                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
1645                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1646                 goto vlc_fail;
1647
1648             /* group 3 AC histograms */
1649             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1650                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
1651                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1652                 goto vlc_fail;
1653
1654             /* group 4 AC histograms */
1655             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1656                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
1657                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1658                 goto vlc_fail;
1659         }
1660     }
1661
1662     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1663         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1664         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1665
1666     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1667         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1668         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1669
1670     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1671         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1672         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1673
1674     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1675         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1676         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1677
1678     /* work out the block mapping tables */
1679     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1680     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1681     if (!s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding) {
1682         vp3_decode_end(avctx);
1683         return -1;
1684     }
1685     init_block_mapping(s);
1686
1687     for (i = 0; i < 3; i++) {
1688         s->current_frame.data[i] = NULL;
1689         s->last_frame.data[i] = NULL;
1690         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1691     }
1692
1693     return 0;
1694
1695 vlc_fail:
1696     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1697     return -1;
1698 }
1699
1700 /*
1701  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1702  */
1703 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1704                             void *data, int *data_size,
1705                             AVPacket *avpkt)
1706 {
1707     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1708     int buf_size = avpkt->size;
1709     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1710     GetBitContext gb;
1711     static int counter = 0;
1712     int i;
1713
1714     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1715
1716     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1717     {
1718         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1719         return -1;
1720     }
1721
1722     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1723     if (!s->theora)
1724         skip_bits(&gb, 1);
1725     for (i = 0; i < 3; i++)
1726         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1727
1728     s->nqps=0;
1729     do{
1730         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1731     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1732     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1733         s->qps[i] = -1;
1734
1735     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1736         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1737             s->keyframe?"key":"", counter, s->qps[0]);
1738     counter++;
1739
1740     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1741         init_loop_filter(s);
1742
1743     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1744         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1745         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1746         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1747             init_dequantizer(s, i);
1748
1749     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1750         return buf_size;
1751
1752     s->current_frame.reference = 3;
1753     s->current_frame.pict_type = s->keyframe ? FF_I_TYPE : FF_P_TYPE;
1754     if (avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1755         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1756         goto error;
1757     }
1758
1759     if (s->keyframe) {
1760         if (!s->theora)
1761         {
1762             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1763             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1764             if (s->version)
1765             {
1766                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1767                 if (counter == 1)
1768                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1769             }
1770         }
1771         if (s->version || s->theora)
1772         {
1773                 if (get_bits1(&gb))
1774                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1775             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1776         }
1777     } else {
1778         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1779             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1780
1781             s->golden_frame.reference = 3;
1782             s->golden_frame.pict_type = FF_I_TYPE;
1783             if (avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1784                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1785                 goto error;
1786             }
1787             s->last_frame = s->golden_frame;
1788             s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1789         }
1790     }
1791
1792     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1793     s->current_frame.qstride= 0;
1794
1795     memset(s->all_fragments, 0, s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1796
1797     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1798         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1799         goto error;
1800     }
1801     if (unpack_modes(s, &gb)){
1802         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1803         goto error;
1804     }
1805     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1806         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1807         goto error;
1808     }
1809     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1810         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1811         goto error;
1812     }
1813     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1814         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1815         goto error;
1816     }
1817
1818     for (i = 0; i < 3; i++) {
1819         int height = s->height >> (i && s->chroma_y_shift);
1820         if (s->flipped_image)
1821             s->data_offset[i] = 0;
1822         else
1823             s->data_offset[i] = (height-1) * s->current_frame.linesize[i];
1824     }
1825
1826     s->last_slice_end = 0;
1827     for (i = 0; i < s->c_superblock_height; i++)
1828         render_slice(s, i);
1829
1830     // filter the last row
1831     for (i = 0; i < 3; i++) {
1832         int row = (s->height >> (3+(i && s->chroma_y_shift))) - 1;
1833         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1834     }
1835     vp3_draw_horiz_band(s, s->height);
1836
1837     *data_size=sizeof(AVFrame);
1838     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1839
1840     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1841      * golden frame */
1842     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1843         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1844
1845     /* shuffle frames (last = current) */
1846     s->last_frame= s->current_frame;
1847
1848     if (s->keyframe) {
1849         if (s->golden_frame.data[0])
1850             avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1851         s->golden_frame = s->current_frame;
1852         s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1853     }
1854
1855     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1856
1857     return buf_size;
1858
1859 error:
1860     if (s->current_frame.data[0])
1861         avctx->release_buffer(avctx, &s->current_frame);
1862     return -1;
1863 }
1864
1865 /*
1866  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1867  */
1868 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1869 {
1870     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1871     int i;
1872
1873     av_free(s->superblock_coding);
1874     av_free(s->all_fragments);
1875     av_free(s->coded_fragment_list[0]);
1876     av_free(s->dct_tokens_base);
1877     av_free(s->superblock_fragments);
1878     av_free(s->macroblock_coding);
1879     av_free(s->motion_val[0]);
1880     av_free(s->motion_val[1]);
1881
1882     for (i = 0; i < 16; i++) {
1883         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
1884         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
1885         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
1886         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
1887         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
1888     }
1889
1890     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
1891     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
1892     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
1893     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
1894
1895     /* release all frames */
1896     if (s->golden_frame.data[0])
1897         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1898     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1899         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1900     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
1901      * to the same frame as either the golden or last frame */
1902
1903     return 0;
1904 }
1905
1906 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1907 {
1908     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1909
1910     if (get_bits1(gb)) {
1911         int token;
1912         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
1913             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1914             return -1;
1915         }
1916         token = get_bits(gb, 5);
1917         //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);
1918         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
1919         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
1920         s->entries++;
1921     }
1922     else {
1923         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
1924             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1925             return -1;
1926         }
1927         s->huff_code_size++;
1928         s->hbits <<= 1;
1929         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1930             return -1;
1931         s->hbits |= 1;
1932         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1933             return -1;
1934         s->hbits >>= 1;
1935         s->huff_code_size--;
1936     }
1937     return 0;
1938 }
1939
1940 #if CONFIG_THEORA_DECODER
1941 static const enum PixelFormat theora_pix_fmts[4] = {
1942     PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE, PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV444P
1943 };
1944
1945 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1946 {
1947     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1948     int visible_width, visible_height, colorspace;
1949
1950     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
1951     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
1952
1953     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
1954     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
1955     if (s->theora < 0x030200)
1956     {
1957         s->flipped_image = 1;
1958         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
1959     }
1960
1961     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
1962     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
1963
1964     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
1965         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
1966         s->width= s->height= 0;
1967         return -1;
1968     }
1969
1970     if (s->theora >= 0x030200) {
1971         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
1972         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
1973
1974         skip_bits(gb, 8); /* offset x */
1975         skip_bits(gb, 8); /* offset y */
1976     }
1977
1978     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
1979     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
1980     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
1981     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
1982
1983     if (s->theora < 0x030200)
1984         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
1985     colorspace = get_bits(gb, 8);
1986     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
1987
1988     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
1989
1990     if (s->theora >= 0x030200)
1991     {
1992         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
1993         avctx->pix_fmt = theora_pix_fmts[get_bits(gb, 2)];
1994         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
1995     }
1996
1997 //    align_get_bits(gb);
1998
1999     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2000         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16)
2001         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2002     else
2003         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2004
2005     if (colorspace == 1) {
2006         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2007     } else if (colorspace == 2) {
2008         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2009     }
2010     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2011         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2012         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2013     }
2014
2015     return 0;
2016 }
2017
2018 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2019 {
2020     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2021     int i, n, matrices, inter, plane;
2022
2023     if (s->theora >= 0x030200) {
2024         n = get_bits(gb, 3);
2025         /* loop filter limit values table */
2026         for (i = 0; i < 64; i++) {
2027             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2028             if (s->filter_limit_values[i] > 127) {
2029                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "filter limit value too large (%i > 127), clamping\n", s->filter_limit_values[i]);
2030                 s->filter_limit_values[i] = 127;
2031             }
2032         }
2033     }
2034
2035     if (s->theora >= 0x030200)
2036         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2037     else
2038         n = 16;
2039     /* quality threshold table */
2040     for (i = 0; i < 64; i++)
2041         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2042
2043     if (s->theora >= 0x030200)
2044         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2045     else
2046         n = 16;
2047     /* dc scale factor table */
2048     for (i = 0; i < 64; i++)
2049         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2050
2051     if (s->theora >= 0x030200)
2052         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2053     else
2054         matrices = 3;
2055
2056     if(matrices > 384){
2057         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2058         return -1;
2059     }
2060
2061     for(n=0; n<matrices; n++){
2062         for (i = 0; i < 64; i++)
2063             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2064     }
2065
2066     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2067         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2068             int newqr= 1;
2069             if (inter || plane > 0)
2070                 newqr = get_bits1(gb);
2071             if (!newqr) {
2072                 int qtj, plj;
2073                 if(inter && get_bits1(gb)){
2074                     qtj = 0;
2075                     plj = plane;
2076                 }else{
2077                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2078                     plj= (plane + 2) % 3;
2079                 }
2080                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2081                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2082                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2083             } else {
2084                 int qri= 0;
2085                 int qi = 0;
2086
2087                 for(;;){
2088                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2089                     if(i>= matrices){
2090                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2091                         return -1;
2092                     }
2093                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2094                     if(qi >= 63)
2095                         break;
2096                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2097                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2098                     qi += i;
2099                 }
2100
2101                 if (qi > 63) {
2102                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2103                     return -1;
2104                 }
2105                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2106             }
2107         }
2108     }
2109
2110     /* Huffman tables */
2111     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2112         s->entries = 0;
2113         s->huff_code_size = 1;
2114         if (!get_bits1(gb)) {
2115             s->hbits = 0;
2116             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2117                 return -1;
2118             s->hbits = 1;
2119             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2120                 return -1;
2121         }
2122     }
2123
2124     s->theora_tables = 1;
2125
2126     return 0;
2127 }
2128
2129 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2130 {
2131     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2132     GetBitContext gb;
2133     int ptype;
2134     uint8_t *header_start[3];
2135     int header_len[3];
2136     int i;
2137
2138     s->theora = 1;
2139
2140     if (!avctx->extradata_size)
2141     {
2142         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2143         return -1;
2144     }
2145
2146     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2147                               42, header_start, header_len) < 0) {
2148         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2149         return -1;
2150     }
2151
2152   for(i=0;i<3;i++) {
2153     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2154
2155     ptype = get_bits(&gb, 8);
2156
2157      if (!(ptype & 0x80))
2158      {
2159         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2160 //        return -1;
2161      }
2162
2163     // FIXME: Check for this as well.
2164     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2165
2166     switch(ptype)
2167     {
2168         case 0x80:
2169             theora_decode_header(avctx, &gb);
2170                 break;
2171         case 0x81:
2172 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2173 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2174             break;
2175         case 0x82:
2176             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2177                 return -1;
2178             break;
2179         default:
2180             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2181             break;
2182     }
2183     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2184         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2185     if (s->theora < 0x030200)
2186         break;
2187   }
2188
2189     return vp3_decode_init(avctx);
2190 }
2191
2192 AVCodec theora_decoder = {
2193     "theora",
2194     CODEC_TYPE_VIDEO,
2195     CODEC_ID_THEORA,
2196     sizeof(Vp3DecodeContext),
2197     theora_decode_init,
2198     NULL,
2199     vp3_decode_end,
2200     vp3_decode_frame,
2201     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2202     NULL,
2203     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2204 };
2205 #endif
2206
2207 AVCodec vp3_decoder = {
2208     "vp3",
2209     CODEC_TYPE_VIDEO,
2210     CODEC_ID_VP3,
2211     sizeof(Vp3DecodeContext),
2212     vp3_decode_init,
2213     NULL,
2214     vp3_decode_end,
2215     vp3_decode_frame,
2216     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2217     NULL,
2218     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2219 };