replace *_dequant (2 intra, 1 inter) by qmat (3 intra, 3 inter) (needed for theora...
[ffmpeg.git] / libavcodec / vp3.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
3  *
4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with this library; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  *
18  */
19
20 /**
21  * @file vp3.c
22  * On2 VP3 Video Decoder
23  *
24  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
25  * For more information about the VP3 coding process, visit:
26  *   http://multimedia.cx/
27  *
28  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
29  */
30
31 #include <stdio.h>
32 #include <stdlib.h>
33 #include <string.h>
34 #include <unistd.h>
35
36 #include "common.h"
37 #include "avcodec.h"
38 #include "dsputil.h"
39 #include "mpegvideo.h"
40
41 #include "vp3data.h"
42
43 #define FRAGMENT_PIXELS 8
44
45 /*
46  * Debugging Variables
47  *
48  * Define one or more of the following compile-time variables to 1 to obtain
49  * elaborate information about certain aspects of the decoding process.
50  *
51  * KEYFRAMES_ONLY: set this to 1 to only see keyframes (VP3 slideshow mode)
52  * DEBUG_VP3: high-level decoding flow
53  * DEBUG_INIT: initialization parameters
54  * DEBUG_DEQUANTIZERS: display how the dequanization tables are built
55  * DEBUG_BLOCK_CODING: unpacking the superblock/macroblock/fragment coding
56  * DEBUG_MODES: unpacking the coding modes for individual fragments
57  * DEBUG_VECTORS: display the motion vectors
58  * DEBUG_TOKEN: display exhaustive information about each DCT token
59  * DEBUG_VLC: display the VLCs as they are extracted from the stream
60  * DEBUG_DC_PRED: display the process of reversing DC prediction
61  * DEBUG_IDCT: show every detail of the IDCT process
62  */
63
64 #define KEYFRAMES_ONLY 0
65
66 #define DEBUG_VP3 0
67 #define DEBUG_INIT 0
68 #define DEBUG_DEQUANTIZERS 0
69 #define DEBUG_BLOCK_CODING 0
70 #define DEBUG_MODES 0
71 #define DEBUG_VECTORS 0
72 #define DEBUG_TOKEN 0
73 #define DEBUG_VLC 0
74 #define DEBUG_DC_PRED 0
75 #define DEBUG_IDCT 0
76
77 #if DEBUG_VP3
78 #define debug_vp3(args...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, ## args)
79 #else
80 static inline void debug_vp3(const char *format, ...) { }
81 #endif
82
83 #if DEBUG_INIT
84 #define debug_init(args...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, ## args)
85 #else
86 static inline void debug_init(const char *format, ...) { }
87 #endif
88
89 #if DEBUG_DEQUANTIZERS
90 #define debug_dequantizers(args...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, ## args)
91 #else
92 static inline void debug_dequantizers(const char *format, ...) { }
93 #endif
94
95 #if DEBUG_BLOCK_CODING
96 #define debug_block_coding(args...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, ## args)
97 #else
98 static inline void debug_block_coding(const char *format, ...) { }
99 #endif
100
101 #if DEBUG_MODES
102 #define debug_modes(args...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, ## args)
103 #else
104 static inline void debug_modes(const char *format, ...) { }
105 #endif
106
107 #if DEBUG_VECTORS
108 #define debug_vectors(args...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, ## args)
109 #else
110 static inline void debug_vectors(const char *format, ...) { }
111 #endif
112
113 #if DEBUG_TOKEN
114 #define debug_token(args...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, ## args)
115 #else
116 static inline void debug_token(const char *format, ...) { }
117 #endif
118
119 #if DEBUG_VLC
120 #define debug_vlc(args...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, ## args)
121 #else
122 static inline void debug_vlc(const char *format, ...) { }
123 #endif
124
125 #if DEBUG_DC_PRED
126 #define debug_dc_pred(args...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, ## args)
127 #else
128 static inline void debug_dc_pred(const char *format, ...) { }
129 #endif
130
131 #if DEBUG_IDCT
132 #define debug_idct(args...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, ## args)
133 #else
134 static inline void debug_idct(const char *format, ...) { }
135 #endif
136
137 typedef struct Coeff {
138     struct Coeff *next;
139     DCTELEM coeff;
140     uint8_t index;
141 } Coeff;
142
143 //FIXME split things out into their own arrays
144 typedef struct Vp3Fragment {
145     Coeff *next_coeff;
146     /* address of first pixel taking into account which plane the fragment
147      * lives on as well as the plane stride */
148     int first_pixel;
149     /* this is the macroblock that the fragment belongs to */
150     uint16_t macroblock;
151     uint8_t coding_method;
152     uint8_t coeff_count;
153     int8_t motion_x;
154     int8_t motion_y;
155 } Vp3Fragment;
156
157 #define SB_NOT_CODED        0
158 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
159 #define SB_FULLY_CODED      2
160
161 #define MODE_INTER_NO_MV      0
162 #define MODE_INTRA            1
163 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
164 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
165 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
166 #define MODE_USING_GOLDEN     5
167 #define MODE_GOLDEN_MV        6
168 #define MODE_INTER_FOURMV     7
169 #define CODING_MODE_COUNT     8
170
171 /* special internal mode */
172 #define MODE_COPY             8
173
174 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
175 static int ModeAlphabet[7][CODING_MODE_COUNT] =
176 {
177     /* this is the custom scheme */
178     { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
179
180     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
181     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
182          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
183          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
184          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
185
186     /* scheme 2 */
187     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
188          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
189          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
190          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
191
192     /* scheme 3 */
193     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
194          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
195          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
196          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
197
198     /* scheme 4 */
199     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
200          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
201          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
202          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
203
204     /* scheme 5: No motion vector dominates */
205     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
206          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
207          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
208          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
209
210     /* scheme 6 */
211     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
212          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
213          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
214          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
215
216 };
217
218 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
219
220 typedef struct Vp3DecodeContext {
221     AVCodecContext *avctx;
222     int theora, theora_tables;
223     int version;
224     int width, height;
225     AVFrame golden_frame;
226     AVFrame last_frame;
227     AVFrame current_frame;
228     int keyframe;
229     DSPContext dsp;
230     int flipped_image;
231
232     int quality_index;
233     int last_quality_index;
234
235     int superblock_count;
236     int superblock_width;
237     int superblock_height;
238     int y_superblock_width;
239     int y_superblock_height;
240     int c_superblock_width;
241     int c_superblock_height;
242     int u_superblock_start;
243     int v_superblock_start;
244     unsigned char *superblock_coding;
245
246     int macroblock_count;
247     int macroblock_width;
248     int macroblock_height;
249
250     int fragment_count;
251     int fragment_width;
252     int fragment_height;
253
254     Vp3Fragment *all_fragments;
255     Coeff *coeffs;
256     Coeff *next_coeff;
257     int u_fragment_start;
258     int v_fragment_start;
259
260     ScanTable scantable;
261
262     /* tables */
263     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
264     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
265     uint16_t coded_intra_y_dequant[64];
266     uint16_t coded_intra_c_dequant[64];
267     uint16_t coded_inter_dequant[64];
268
269     /* this is a list of indices into the all_fragments array indicating
270      * which of the fragments are coded */
271     int *coded_fragment_list;
272     int coded_fragment_list_index;
273     int pixel_addresses_inited;
274
275     VLC dc_vlc[16];
276     VLC ac_vlc_1[16];
277     VLC ac_vlc_2[16];
278     VLC ac_vlc_3[16];
279     VLC ac_vlc_4[16];
280
281     VLC superblock_run_length_vlc;
282     VLC fragment_run_length_vlc;
283     VLC mode_code_vlc;
284     VLC motion_vector_vlc;
285
286     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
287      * index into them */
288     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, qmat[2][4][64]);        //<qmat[is_inter][plane]
289
290     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
291      * numbers corresponds to the fragment indices 0..15 of the superblock.
292      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
293      * index. */
294     int *superblock_fragments;
295
296     /* This table contains superblock_count * 4 entries. Each set of 4
297      * numbers corresponds to the macroblock indices 0..3 of the superblock.
298      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
299      * index. */
300     int *superblock_macroblocks;
301
302     /* This table contains macroblock_count * 6 entries. Each set of 6
303      * numbers corresponds to the fragment indices 0..5 which comprise
304      * the macroblock (4 Y fragments and 2 C fragments). */
305     int *macroblock_fragments;
306     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
307      * is coded. */
308     unsigned char *macroblock_coding;
309
310     int first_coded_y_fragment;
311     int first_coded_c_fragment;
312     int last_coded_y_fragment;
313     int last_coded_c_fragment;
314
315     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
316     uint8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
317
318     /* Huffman decode */
319     int hti;
320     unsigned int hbits;
321     int entries;
322     int huff_code_size;
323     uint16_t huffman_table[80][32][2];
324
325     uint32_t filter_limit_values[64];
326     int bounding_values_array[256];
327 } Vp3DecodeContext;
328
329 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb);
330
331 /************************************************************************
332  * VP3 specific functions
333  ************************************************************************/
334
335 /*
336  * This function sets up all of the various blocks mappings:
337  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
338  * superblocks <-> macroblocks
339  *
340  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
341  */
342 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
343 {
344     int i, j;
345     signed int hilbert_walk_y[16];
346     signed int hilbert_walk_c[16];
347     signed int hilbert_walk_mb[4];
348
349     int current_fragment = 0;
350     int current_width = 0;
351     int current_height = 0;
352     int right_edge = 0;
353     int bottom_edge = 0;
354     int superblock_row_inc = 0;
355     int *hilbert = NULL;
356     int mapping_index = 0;
357
358     int current_macroblock;
359     int c_fragment;
360
361     signed char travel_width[16] = {
362          1,  1,  0, -1,
363          0,  0,  1,  0,
364          1,  0,  1,  0,
365          0, -1,  0,  1
366     };
367
368     signed char travel_height[16] = {
369          0,  0,  1,  0,
370          1,  1,  0, -1,
371          0,  1,  0, -1,
372         -1,  0, -1,  0
373     };
374
375     signed char travel_width_mb[4] = {
376          1,  0,  1,  0
377     };
378
379     signed char travel_height_mb[4] = {
380          0,  1,  0, -1
381     };
382
383     debug_vp3("  vp3: initialize block mapping tables\n");
384
385     /* figure out hilbert pattern per these frame dimensions */
386     hilbert_walk_y[0]  = 1;
387     hilbert_walk_y[1]  = 1;
388     hilbert_walk_y[2]  = s->fragment_width;
389     hilbert_walk_y[3]  = -1;
390     hilbert_walk_y[4]  = s->fragment_width;
391     hilbert_walk_y[5]  = s->fragment_width;
392     hilbert_walk_y[6]  = 1;
393     hilbert_walk_y[7]  = -s->fragment_width;
394     hilbert_walk_y[8]  = 1;
395     hilbert_walk_y[9]  = s->fragment_width;
396     hilbert_walk_y[10]  = 1;
397     hilbert_walk_y[11] = -s->fragment_width;
398     hilbert_walk_y[12] = -s->fragment_width;
399     hilbert_walk_y[13] = -1;
400     hilbert_walk_y[14] = -s->fragment_width;
401     hilbert_walk_y[15] = 1;
402
403     hilbert_walk_c[0]  = 1;
404     hilbert_walk_c[1]  = 1;
405     hilbert_walk_c[2]  = s->fragment_width / 2;
406     hilbert_walk_c[3]  = -1;
407     hilbert_walk_c[4]  = s->fragment_width / 2;
408     hilbert_walk_c[5]  = s->fragment_width / 2;
409     hilbert_walk_c[6]  = 1;
410     hilbert_walk_c[7]  = -s->fragment_width / 2;
411     hilbert_walk_c[8]  = 1;
412     hilbert_walk_c[9]  = s->fragment_width / 2;
413     hilbert_walk_c[10]  = 1;
414     hilbert_walk_c[11] = -s->fragment_width / 2;
415     hilbert_walk_c[12] = -s->fragment_width / 2;
416     hilbert_walk_c[13] = -1;
417     hilbert_walk_c[14] = -s->fragment_width / 2;
418     hilbert_walk_c[15] = 1;
419
420     hilbert_walk_mb[0] = 1;
421     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
422     hilbert_walk_mb[2] = 1;
423     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
424
425     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
426     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
427         debug_init("    superblock %d (u starts @ %d, v starts @ %d)\n",
428             i, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start);
429
430         /* time to re-assign the limits? */
431         if (i == 0) {
432
433             /* start of Y superblocks */
434             right_edge = s->fragment_width;
435             bottom_edge = s->fragment_height;
436             current_width = -1;
437             current_height = 0;
438             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
439                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
440             hilbert = hilbert_walk_y;
441
442             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
443             current_fragment = -1;
444
445         } else if (i == s->u_superblock_start) {
446
447             /* start of U superblocks */
448             right_edge = s->fragment_width / 2;
449             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
450             current_width = -1;
451             current_height = 0;
452             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
453                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
454             hilbert = hilbert_walk_c;
455
456             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
457             current_fragment = s->u_fragment_start - 1;
458
459         } else if (i == s->v_superblock_start) {
460
461             /* start of V superblocks */
462             right_edge = s->fragment_width / 2;
463             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
464             current_width = -1;
465             current_height = 0;
466             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
467                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
468             hilbert = hilbert_walk_c;
469
470             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
471             current_fragment = s->v_fragment_start - 1;
472
473         }
474
475         if (current_width >= right_edge - 1) {
476             /* reset width and move to next superblock row */
477             current_width = -1;
478             current_height += 4;
479
480             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
481             current_fragment += superblock_row_inc;
482         }
483
484         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
485         for (j = 0; j < 16; j++) {
486             current_fragment += hilbert[j];
487             current_width += travel_width[j];
488             current_height += travel_height[j];
489
490             /* check if the fragment is in bounds */
491             if ((current_width < right_edge) &&
492                 (current_height < bottom_edge)) {
493                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
494                 debug_init("    mapping fragment %d to superblock %d, position %d (%d/%d x %d/%d)\n",
495                     s->superblock_fragments[mapping_index], i, j,
496                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
497             } else {
498                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
499                 debug_init("    superblock %d, position %d has no fragment (%d/%d x %d/%d)\n",
500                     i, j,
501                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
502             }
503
504             mapping_index++;
505         }
506     }
507
508     /* initialize the superblock <-> macroblock mapping; iterate through
509      * all of the Y plane superblocks to build this mapping */
510     right_edge = s->macroblock_width;
511     bottom_edge = s->macroblock_height;
512     current_width = -1;
513     current_height = 0;
514     superblock_row_inc = s->macroblock_width -
515         (s->y_superblock_width * 2 - s->macroblock_width);;
516     hilbert = hilbert_walk_mb;
517     mapping_index = 0;
518     current_macroblock = -1;
519     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
520
521         if (current_width >= right_edge - 1) {
522             /* reset width and move to next superblock row */
523             current_width = -1;
524             current_height += 2;
525
526             /* macroblock is now at the start of a new superblock row */
527             current_macroblock += superblock_row_inc;
528         }
529
530         /* iterate through each potential macroblock in the superblock */
531         for (j = 0; j < 4; j++) {
532             current_macroblock += hilbert_walk_mb[j];
533             current_width += travel_width_mb[j];
534             current_height += travel_height_mb[j];
535
536             /* check if the macroblock is in bounds */
537             if ((current_width < right_edge) &&
538                 (current_height < bottom_edge)) {
539                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = current_macroblock;
540                 debug_init("    mapping macroblock %d to superblock %d, position %d (%d/%d x %d/%d)\n",
541                     s->superblock_macroblocks[mapping_index], i, j,
542                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
543             } else {
544                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = -1;
545                 debug_init("    superblock %d, position %d has no macroblock (%d/%d x %d/%d)\n",
546                     i, j,
547                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
548             }
549
550             mapping_index++;
551         }
552     }
553
554     /* initialize the macroblock <-> fragment mapping */
555     current_fragment = 0;
556     current_macroblock = 0;
557     mapping_index = 0;
558     for (i = 0; i < s->fragment_height; i += 2) {
559
560         for (j = 0; j < s->fragment_width; j += 2) {
561
562             debug_init("    macroblock %d contains fragments: ", current_macroblock);
563             s->all_fragments[current_fragment].macroblock = current_macroblock;
564             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment;
565             debug_init("%d ", current_fragment);
566
567             if (j + 1 < s->fragment_width) {
568                 s->all_fragments[current_fragment + 1].macroblock = current_macroblock;
569                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment + 1;
570                 debug_init("%d ", current_fragment + 1);
571             } else
572                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
573
574             if (i + 1 < s->fragment_height) {
575                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width].macroblock =
576                     current_macroblock;
577                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
578                     current_fragment + s->fragment_width;
579                 debug_init("%d ", current_fragment + s->fragment_width);
580             } else
581                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
582
583             if ((j + 1 < s->fragment_width) && (i + 1 < s->fragment_height)) {
584                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width + 1].macroblock =
585                     current_macroblock;
586                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
587                     current_fragment + s->fragment_width + 1;
588                 debug_init("%d ", current_fragment + s->fragment_width + 1);
589             } else
590                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
591
592             /* C planes */
593             c_fragment = s->u_fragment_start +
594                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
595             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
596             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
597             debug_init("%d ", c_fragment);
598
599             c_fragment = s->v_fragment_start +
600                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
601             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
602             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
603             debug_init("%d ", c_fragment);
604
605             debug_init("\n");
606
607             if (j + 2 <= s->fragment_width)
608                 current_fragment += 2;
609             else
610                 current_fragment++;
611             current_macroblock++;
612         }
613
614         current_fragment += s->fragment_width;
615     }
616
617     return 0;  /* successful path out */
618 }
619
620 /*
621  * This function wipes out all of the fragment data.
622  */
623 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
624 {
625     int i;
626
627     /* zero out all of the fragment information */
628     s->coded_fragment_list_index = 0;
629     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
630         s->all_fragments[i].coeff_count = 0;
631         s->all_fragments[i].motion_x = 127;
632         s->all_fragments[i].motion_y = 127;
633         s->all_fragments[i].next_coeff= NULL;
634         s->coeffs[i].index=
635         s->coeffs[i].coeff=0;
636         s->coeffs[i].next= NULL;
637     }
638 }
639
640 /*
641  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
642  * frame.
643  */
644 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s)
645 {
646
647     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->quality_index];
648     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->quality_index];
649     int i, j;
650
651     debug_vp3("  vp3: initializing dequantization tables\n");
652
653     /*
654      * Scale dequantizers:
655      *
656      *   quantizer * sf
657      *   --------------
658      *        100
659      *
660      * where sf = dc_scale_factor for DC quantizer
661      *         or ac_scale_factor for AC quantizer
662      *
663      * Then, saturate the result to a lower limit of MIN_DEQUANT_VAL.
664      */
665 #define SCALER 4
666
667     /* scale DC quantizers */
668     s->qmat[0][0][0] = s->coded_intra_y_dequant[0] * dc_scale_factor / 100;
669     if (s->qmat[0][0][0] < MIN_DEQUANT_VAL * 2)
670         s->qmat[0][0][0] = MIN_DEQUANT_VAL * 2;
671     s->qmat[0][0][0] *= SCALER;
672
673     s->qmat[0][1][0] = s->coded_intra_c_dequant[0] * dc_scale_factor / 100;
674     if (s->qmat[0][1][0] < MIN_DEQUANT_VAL * 2)
675         s->qmat[0][1][0] = MIN_DEQUANT_VAL * 2;
676     s->qmat[0][1][0] *= SCALER;
677
678     s->qmat[1][0][0] = s->coded_inter_dequant[0] * dc_scale_factor / 100;
679     if (s->qmat[1][0][0] < MIN_DEQUANT_VAL * 4)
680         s->qmat[1][0][0] = MIN_DEQUANT_VAL * 4;
681     s->qmat[1][0][0] *= SCALER;
682
683     /* scale AC quantizers, zigzag at the same time in preparation for
684      * the dequantization phase */
685     for (i = 1; i < 64; i++) {
686         int k= s->scantable.scantable[i];
687         j = s->scantable.permutated[i];
688
689         s->qmat[0][0][j] = s->coded_intra_y_dequant[k] * ac_scale_factor / 100;
690         if (s->qmat[0][0][j] < MIN_DEQUANT_VAL)
691             s->qmat[0][0][j] = MIN_DEQUANT_VAL;
692         s->qmat[0][0][j] *= SCALER;
693
694         s->qmat[0][1][j] = s->coded_intra_c_dequant[k] * ac_scale_factor / 100;
695         if (s->qmat[0][1][j] < MIN_DEQUANT_VAL)
696             s->qmat[0][1][j] = MIN_DEQUANT_VAL;
697         s->qmat[0][1][j] *= SCALER;
698
699         s->qmat[1][0][j] = s->coded_inter_dequant[k] * ac_scale_factor / 100;
700         if (s->qmat[1][0][j] < MIN_DEQUANT_VAL * 2)
701             s->qmat[1][0][j] = MIN_DEQUANT_VAL * 2;
702         s->qmat[1][0][j] *= SCALER;
703     }
704
705     memcpy(s->qmat[0][2], s->qmat[0][1], sizeof(s->qmat[0][0]));
706     memcpy(s->qmat[1][1], s->qmat[1][0], sizeof(s->qmat[0][0]));
707     memcpy(s->qmat[1][2], s->qmat[1][0], sizeof(s->qmat[0][0]));
708
709     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][1], s->qmat[0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
710
711     /* print debug information as requested */
712     debug_dequantizers("intra Y dequantizers:\n");
713     for (i = 0; i < 8; i++) {
714       for (j = i * 8; j < i * 8 + 8; j++) {
715         debug_dequantizers(" %4d,", s->qmat[0][0][j]);
716       }
717       debug_dequantizers("\n");
718     }
719     debug_dequantizers("\n");
720
721     debug_dequantizers("intra C dequantizers:\n");
722     for (i = 0; i < 8; i++) {
723       for (j = i * 8; j < i * 8 + 8; j++) {
724         debug_dequantizers(" %4d,", s->qmat[0][1][j]);
725       }
726       debug_dequantizers("\n");
727     }
728     debug_dequantizers("\n");
729
730     debug_dequantizers("interframe dequantizers:\n");
731     for (i = 0; i < 8; i++) {
732       for (j = i * 8; j < i * 8 + 8; j++) {
733         debug_dequantizers(" %4d,", s->qmat[1][0][j]);
734       }
735       debug_dequantizers("\n");
736     }
737     debug_dequantizers("\n");
738 }
739
740 /*
741  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
742  * quality index is different from the previous frame's.
743  */
744 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
745 {
746     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
747     int filter_limit;
748     int x;
749
750     filter_limit = s->filter_limit_values[s->quality_index];
751
752     /* set up the bounding values */
753     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
754     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
755         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
756         bounding_values[-x] = -x;
757         bounding_values[x] = x;
758         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
759     }
760 }
761
762 /*
763  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
764  * information from the bitstream.
765  */
766 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
767 {
768     int bit = 0;
769     int current_superblock = 0;
770     int current_run = 0;
771     int decode_fully_flags = 0;
772     int decode_partial_blocks = 0;
773     int first_c_fragment_seen;
774
775     int i, j;
776     int current_fragment;
777
778     debug_vp3("  vp3: unpacking superblock coding\n");
779
780     if (s->keyframe) {
781
782         debug_vp3("    keyframe-- all superblocks are fully coded\n");
783         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
784
785     } else {
786
787         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
788         bit = get_bits(gb, 1);
789         /* toggle the bit because as soon as the first run length is
790          * fetched the bit will be toggled again */
791         bit ^= 1;
792         while (current_superblock < s->superblock_count) {
793             if (current_run-- == 0) {
794                 bit ^= 1;
795                 current_run = get_vlc2(gb,
796                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
797                 if (current_run == 33)
798                     current_run += get_bits(gb, 12);
799                 debug_block_coding("      setting superblocks %d..%d to %s\n",
800                     current_superblock,
801                     current_superblock + current_run - 1,
802                     (bit) ? "partially coded" : "not coded");
803
804                 /* if any of the superblocks are not partially coded, flag
805                  * a boolean to decode the list of fully-coded superblocks */
806                 if (bit == 0) {
807                     decode_fully_flags = 1;
808                 } else {
809
810                     /* make a note of the fact that there are partially coded
811                      * superblocks */
812                     decode_partial_blocks = 1;
813                 }
814             }
815             s->superblock_coding[current_superblock++] = bit;
816         }
817
818         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
819          * not marked as partially coded in the previous step */
820         if (decode_fully_flags) {
821
822             current_superblock = 0;
823             current_run = 0;
824             bit = get_bits(gb, 1);
825             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
826              * fetched the bit will be toggled again */
827             bit ^= 1;
828             while (current_superblock < s->superblock_count) {
829
830                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
831                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
832
833                     if (current_run-- == 0) {
834                         bit ^= 1;
835                         current_run = get_vlc2(gb,
836                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
837                         if (current_run == 33)
838                             current_run += get_bits(gb, 12);
839                     }
840
841                     debug_block_coding("      setting superblock %d to %s\n",
842                         current_superblock,
843                         (bit) ? "fully coded" : "not coded");
844                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
845                 }
846                 current_superblock++;
847             }
848         }
849
850         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
851          * unpacking fragment codings */
852         if (decode_partial_blocks) {
853
854             current_run = 0;
855             bit = get_bits(gb, 1);
856             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
857              * fetched the bit will be toggled again */
858             bit ^= 1;
859         }
860     }
861
862     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
863      * superblock (all planes) */
864     s->coded_fragment_list_index = 0;
865     s->next_coeff= s->coeffs + s->fragment_count;
866     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
867     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
868     first_c_fragment_seen = 0;
869     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
870     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
871
872         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
873         for (j = 0; j < 16; j++) {
874
875             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
876             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
877             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
878                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
879                     current_fragment, s->fragment_count);
880                 return 1;
881             }
882             if (current_fragment != -1) {
883                 if (s->superblock_coding[i] == SB_NOT_CODED) {
884
885                     /* copy all the fragments from the prior frame */
886                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
887                         MODE_COPY;
888
889                 } else if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
890
891                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
892                      * that cares about the fragment coding runs */
893                     if (current_run-- == 0) {
894                         bit ^= 1;
895                         current_run = get_vlc2(gb,
896                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
897                     }
898
899                     if (bit) {
900                         /* default mode; actual mode will be decoded in
901                          * the next phase */
902                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
903                             MODE_INTER_NO_MV;
904                         s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
905                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
906                             current_fragment;
907                         if ((current_fragment >= s->u_fragment_start) &&
908                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
909                             (!first_c_fragment_seen)) {
910                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
911                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
912                             first_c_fragment_seen = 1;
913                         }
914                         s->coded_fragment_list_index++;
915                         s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
916                         debug_block_coding("      superblock %d is partially coded, fragment %d is coded\n",
917                             i, current_fragment);
918                     } else {
919                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
920                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
921                             MODE_COPY;
922                         debug_block_coding("      superblock %d is partially coded, fragment %d is not coded\n",
923                             i, current_fragment);
924                     }
925
926                 } else {
927
928                     /* fragments are fully coded in this superblock; actual
929                      * coding will be determined in next step */
930                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
931                         MODE_INTER_NO_MV;
932                     s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
933                     s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
934                         current_fragment;
935                     if ((current_fragment >= s->u_fragment_start) &&
936                         (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
937                         (!first_c_fragment_seen)) {
938                         s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
939                         s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
940                         first_c_fragment_seen = 1;
941                     }
942                     s->coded_fragment_list_index++;
943                     s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
944                     debug_block_coding("      superblock %d is fully coded, fragment %d is coded\n",
945                         i, current_fragment);
946                 }
947             }
948         }
949     }
950
951     if (!first_c_fragment_seen)
952         /* only Y fragments coded in this frame */
953         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
954     else
955         /* end the list of coded C fragments */
956         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
957
958     debug_block_coding("    %d total coded fragments, y: %d -> %d, c: %d -> %d\n",
959         s->coded_fragment_list_index,
960         s->first_coded_y_fragment,
961         s->last_coded_y_fragment,
962         s->first_coded_c_fragment,
963         s->last_coded_c_fragment);
964
965     return 0;
966 }
967
968 /*
969  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
970  * from the bitstream.
971  */
972 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
973 {
974     int i, j, k;
975     int scheme;
976     int current_macroblock;
977     int current_fragment;
978     int coding_mode;
979
980     debug_vp3("  vp3: unpacking encoding modes\n");
981
982     if (s->keyframe) {
983         debug_vp3("    keyframe-- all blocks are coded as INTRA\n");
984
985         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
986             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
987
988     } else {
989
990         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
991         scheme = get_bits(gb, 3);
992         debug_modes("    using mode alphabet %d\n", scheme);
993
994         /* is it a custom coding scheme? */
995         if (scheme == 0) {
996             debug_modes("    custom mode alphabet ahead:\n");
997             for (i = 0; i < 8; i++)
998                 ModeAlphabet[scheme][get_bits(gb, 3)] = i;
999         }
1000
1001         for (i = 0; i < 8; i++)
1002             debug_modes("      mode[%d][%d] = %d\n", scheme, i,
1003                 ModeAlphabet[scheme][i]);
1004
1005         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
1006          * coded fragments */
1007         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
1008
1009             for (j = 0; j < 4; j++) {
1010                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
1011                 if ((current_macroblock == -1) ||
1012                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
1013                     continue;
1014                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
1015                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
1016                         current_macroblock, s->macroblock_count);
1017                     return 1;
1018                 }
1019
1020                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
1021                 if (scheme == 7)
1022                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
1023                 else
1024                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme]
1025                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
1026
1027                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
1028                 for (k = 0; k < 6; k++) {
1029                     current_fragment =
1030                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
1031                     if (current_fragment == -1)
1032                         continue;
1033                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1034                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
1035                             current_fragment, s->fragment_count);
1036                         return 1;
1037                     }
1038                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
1039                         MODE_COPY)
1040                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
1041                             coding_mode;
1042                 }
1043
1044                 debug_modes("    coding method for macroblock starting @ fragment %d = %d\n",
1045                     s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6], coding_mode);
1046             }
1047         }
1048     }
1049
1050     return 0;
1051 }
1052
1053 /*
1054  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
1055  * macroblocks from the bitstream.
1056  */
1057 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1058 {
1059     int i, j, k;
1060     int coding_mode;
1061     int motion_x[6];
1062     int motion_y[6];
1063     int last_motion_x = 0;
1064     int last_motion_y = 0;
1065     int prior_last_motion_x = 0;
1066     int prior_last_motion_y = 0;
1067     int current_macroblock;
1068     int current_fragment;
1069
1070     debug_vp3("  vp3: unpacking motion vectors\n");
1071     if (s->keyframe) {
1072
1073         debug_vp3("    keyframe-- there are no motion vectors\n");
1074
1075     } else {
1076
1077         memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
1078         memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
1079
1080         /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
1081         coding_mode = get_bits(gb, 1);
1082         debug_vectors("    using %s scheme for unpacking motion vectors\n",
1083             (coding_mode == 0) ? "VLC" : "fixed-length");
1084
1085         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
1086          * coded fragments */
1087         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
1088
1089             for (j = 0; j < 4; j++) {
1090                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
1091                 if ((current_macroblock == -1) ||
1092                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
1093                     continue;
1094                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
1095                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
1096                         current_macroblock, s->macroblock_count);
1097                     return 1;
1098                 }
1099
1100                 current_fragment = s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6];
1101                 if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1102                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d\n",
1103                         current_fragment, s->fragment_count);
1104                     return 1;
1105                 }
1106                 switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
1107
1108                 case MODE_INTER_PLUS_MV:
1109                 case MODE_GOLDEN_MV:
1110                     /* all 6 fragments use the same motion vector */
1111                     if (coding_mode == 0) {
1112                         motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
1113                         motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
1114                     } else {
1115                         motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
1116                         motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
1117                     }
1118
1119                     for (k = 1; k < 6; k++) {
1120                         motion_x[k] = motion_x[0];
1121                         motion_y[k] = motion_y[0];
1122                     }
1123
1124                     /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
1125                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
1126                         MODE_INTER_PLUS_MV) {
1127                         prior_last_motion_x = last_motion_x;
1128                         prior_last_motion_y = last_motion_y;
1129                         last_motion_x = motion_x[0];
1130                         last_motion_y = motion_y[0];
1131                     }
1132                     break;
1133
1134                 case MODE_INTER_FOURMV:
1135                     /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
1136                      * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
1137                     motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
1138                     for (k = 0; k < 4; k++) {
1139                         if (coding_mode == 0) {
1140                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
1141                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
1142                         } else {
1143                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
1144                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
1145                         }
1146                         motion_x[4] += motion_x[k];
1147                         motion_y[4] += motion_y[k];
1148                     }
1149
1150                     motion_x[5]=
1151                     motion_x[4]= RSHIFT(motion_x[4], 2);
1152                     motion_y[5]=
1153                     motion_y[4]= RSHIFT(motion_y[4], 2);
1154
1155                     /* vector maintenance; vector[3] is treated as the
1156                      * last vector in this case */
1157                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
1158                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
1159                     last_motion_x = motion_x[3];
1160                     last_motion_y = motion_y[3];
1161                     break;
1162
1163                 case MODE_INTER_LAST_MV:
1164                     /* all 6 fragments use the last motion vector */
1165                     motion_x[0] = last_motion_x;
1166                     motion_y[0] = last_motion_y;
1167                     for (k = 1; k < 6; k++) {
1168                         motion_x[k] = motion_x[0];
1169                         motion_y[k] = motion_y[0];
1170                     }
1171
1172                     /* no vector maintenance (last vector remains the
1173                      * last vector) */
1174                     break;
1175
1176                 case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
1177                     /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
1178                      * last motion vector */
1179                     motion_x[0] = prior_last_motion_x;
1180                     motion_y[0] = prior_last_motion_y;
1181                     for (k = 1; k < 6; k++) {
1182                         motion_x[k] = motion_x[0];
1183                         motion_y[k] = motion_y[0];
1184                     }
1185
1186                     /* vector maintenance */
1187                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
1188                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
1189                     last_motion_x = motion_x[0];
1190                     last_motion_y = motion_y[0];
1191                     break;
1192
1193                 default:
1194                     /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
1195                     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
1196                     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
1197
1198                     /* no vector maintenance */
1199                     break;
1200                 }
1201
1202                 /* assign the motion vectors to the correct fragments */
1203                 debug_vectors("    vectors for macroblock starting @ fragment %d (coding method %d):\n",
1204                     current_fragment,
1205                     s->macroblock_coding[current_macroblock]);
1206                 for (k = 0; k < 6; k++) {
1207                     current_fragment =
1208                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
1209                     if (current_fragment == -1)
1210                         continue;
1211                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1212                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
1213                             current_fragment, s->fragment_count);
1214                         return 1;
1215                     }
1216                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
1217                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
1218                     debug_vectors("    vector %d: fragment %d = (%d, %d)\n",
1219                         k, current_fragment, motion_x[k], motion_y[k]);
1220                 }
1221             }
1222         }
1223     }
1224
1225     return 0;
1226 }
1227
1228 /*
1229  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
1230  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
1231  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
1232  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
1233  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
1234  *
1235  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
1236  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
1237  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
1238  * be passed into the next call to this same function.
1239  */
1240 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
1241                         VLC *table, int coeff_index,
1242                         int first_fragment, int last_fragment,
1243                         int eob_run)
1244 {
1245     int i;
1246     int token;
1247     int zero_run = 0;
1248     DCTELEM coeff = 0;
1249     Vp3Fragment *fragment;
1250     uint8_t *perm= s->scantable.permutated;
1251     int bits_to_get;
1252
1253     if ((first_fragment >= s->fragment_count) ||
1254         (last_fragment >= s->fragment_count)) {
1255
1256         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vlcs(): bad fragment number (%d -> %d ?)\n",
1257             first_fragment, last_fragment);
1258         return 0;
1259     }
1260
1261     for (i = first_fragment; i <= last_fragment; i++) {
1262
1263         fragment = &s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]];
1264         if (fragment->coeff_count > coeff_index)
1265             continue;
1266
1267         if (!eob_run) {
1268             /* decode a VLC into a token */
1269             token = get_vlc2(gb, table->table, 5, 3);
1270             debug_vlc(" token = %2d, ", token);
1271             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
1272             if (token <= 6) {
1273                 eob_run = eob_run_base[token];
1274                 if (eob_run_get_bits[token])
1275                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
1276                 coeff = zero_run = 0;
1277             } else {
1278                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
1279                 if (!bits_to_get)
1280                     coeff = coeff_tables[token][0];
1281                 else
1282                     coeff = coeff_tables[token][get_bits(gb, bits_to_get)];
1283
1284                 zero_run = zero_run_base[token];
1285                 if (zero_run_get_bits[token])
1286                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
1287             }
1288         }
1289
1290         if (!eob_run) {
1291             fragment->coeff_count += zero_run;
1292             if (fragment->coeff_count < 64){
1293                 fragment->next_coeff->coeff= coeff;
1294                 fragment->next_coeff->index= perm[fragment->coeff_count++]; //FIXME perm here already?
1295                 fragment->next_coeff->next= s->next_coeff;
1296                 s->next_coeff->next=NULL;
1297                 fragment->next_coeff= s->next_coeff++;
1298             }
1299             debug_vlc(" fragment %d coeff = %d\n",
1300                 s->coded_fragment_list[i], fragment->next_coeff[coeff_index]);
1301         } else {
1302             fragment->coeff_count |= 128;
1303             debug_vlc(" fragment %d eob with %d coefficients\n",
1304                 s->coded_fragment_list[i], fragment->coeff_count&127);
1305             eob_run--;
1306         }
1307     }
1308
1309     return eob_run;
1310 }
1311
1312 /*
1313  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1314  * bitstream.
1315  */
1316 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1317 {
1318     int i;
1319     int dc_y_table;
1320     int dc_c_table;
1321     int ac_y_table;
1322     int ac_c_table;
1323     int residual_eob_run = 0;
1324
1325     /* fetch the DC table indices */
1326     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1327     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1328
1329     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1330     debug_vp3("  vp3: unpacking Y plane DC coefficients using table %d\n",
1331         dc_y_table);
1332     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1333         s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1334
1335     /* unpack the C plane DC coefficients */
1336     debug_vp3("  vp3: unpacking C plane DC coefficients using table %d\n",
1337         dc_c_table);
1338     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1339         s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1340
1341     /* fetch the AC table indices */
1342     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1343     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1344
1345     /* unpack the group 1 AC coefficients (coeffs 1-5) */
1346     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1347
1348         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
1349             i, ac_y_table);
1350         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_y_table], i,
1351             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1352
1353         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
1354             i, ac_c_table);
1355         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_c_table], i,
1356             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1357     }
1358
1359     /* unpack the group 2 AC coefficients (coeffs 6-14) */
1360     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1361
1362         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
1363             i, ac_y_table);
1364         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_y_table], i,
1365             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1366
1367         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
1368             i, ac_c_table);
1369         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_c_table], i,
1370             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1371     }
1372
1373     /* unpack the group 3 AC coefficients (coeffs 15-27) */
1374     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1375
1376         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
1377             i, ac_y_table);
1378         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_y_table], i,
1379             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1380
1381         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
1382             i, ac_c_table);
1383         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_c_table], i,
1384             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1385     }
1386
1387     /* unpack the group 4 AC coefficients (coeffs 28-63) */
1388     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1389
1390         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
1391             i, ac_y_table);
1392         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_y_table], i,
1393             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1394
1395         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
1396             i, ac_c_table);
1397         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_c_table], i,
1398             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1399     }
1400
1401     return 0;
1402 }
1403
1404 /*
1405  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1406  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1407  * VP3 source code.
1408  */
1409 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1410   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1411 #define FRAME_CODED(x) (s->all_fragments[x].coding_method != MODE_COPY)
1412 #define DC_COEFF(u) (s->coeffs[u].index ? 0 : s->coeffs[u].coeff) //FIXME do somethin to simplify this
1413 static inline int iabs (int x) { return ((x < 0) ? -x : x); }
1414
1415 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1416                                   int first_fragment,
1417                                   int fragment_width,
1418                                   int fragment_height)
1419 {
1420
1421 #define PUL 8
1422 #define PU 4
1423 #define PUR 2
1424 #define PL 1
1425
1426     int x, y;
1427     int i = first_fragment;
1428
1429     /*
1430      * Fragment prediction groups:
1431      *
1432      * 32222222226
1433      * 10000000004
1434      * 10000000004
1435      * 10000000004
1436      * 10000000004
1437      *
1438      * Note: Groups 5 and 7 do not exist as it would mean that the
1439      * fragment's x coordinate is both 0 and (width - 1) at the same time.
1440      */
1441     int predictor_group;
1442     short predicted_dc;
1443
1444     /* validity flags for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1445     int fl, ful, fu, fur;
1446
1447     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1448     int vl, vul, vu, vur;
1449
1450     /* indices for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1451     int l, ul, u, ur;
1452
1453     /*
1454      * The 6 fields mean:
1455      *   0: up-left multiplier
1456      *   1: up multiplier
1457      *   2: up-right multiplier
1458      *   3: left multiplier
1459      *   4: mask
1460      *   5: right bit shift divisor (e.g., 7 means >>=7, a.k.a. div by 128)
1461      */
1462     int predictor_transform[16][6] = {
1463         {  0,  0,  0,  0,   0,  0 },
1464         {  0,  0,  0,  1,   0,  0 },        // PL
1465         {  0,  0,  1,  0,   0,  0 },        // PUR
1466         {  0,  0, 53, 75, 127,  7 },        // PUR|PL
1467         {  0,  1,  0,  0,   0,  0 },        // PU
1468         {  0,  1,  0,  1,   1,  1 },        // PU|PL
1469         {  0,  1,  0,  0,   0,  0 },        // PU|PUR
1470         {  0,  0, 53, 75, 127,  7 },        // PU|PUR|PL
1471         {  1,  0,  0,  0,   0,  0 },        // PUL
1472         {  0,  0,  0,  1,   0,  0 },        // PUL|PL
1473         {  1,  0,  1,  0,   1,  1 },        // PUL|PUR
1474         {  0,  0, 53, 75, 127,  7 },        // PUL|PUR|PL
1475         {  0,  1,  0,  0,   0,  0 },        // PUL|PU
1476         {-26, 29,  0, 29,  31,  5 },        // PUL|PU|PL
1477         {  3, 10,  3,  0,  15,  4 },        // PUL|PU|PUR
1478         {-26, 29,  0, 29,  31,  5 }         // PUL|PU|PUR|PL
1479     };
1480
1481     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1482      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1483      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1484      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1485      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1486      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1487     unsigned char compatible_frame[8] = {
1488         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1489         0,    /* MODE_INTRA */
1490         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1491         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1492         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1493         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1494         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1495         1     /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1496     };
1497     int current_frame_type;
1498
1499     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1500     short last_dc[3];
1501
1502     int transform = 0;
1503
1504     debug_vp3("  vp3: reversing DC prediction\n");
1505
1506     vul = vu = vur = vl = 0;
1507     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1508
1509     /* for each fragment row... */
1510     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1511
1512         /* for each fragment in a row... */
1513         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1514
1515             /* reverse prediction if this block was coded */
1516             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1517
1518                 current_frame_type =
1519                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1520                 predictor_group = (x == 0) + ((y == 0) << 1) +
1521                     ((x + 1 == fragment_width) << 2);
1522                 debug_dc_pred(" frag %d: group %d, orig DC = %d, ",
1523                     i, predictor_group, DC_COEFF(i));
1524
1525                 switch (predictor_group) {
1526
1527                 case 0:
1528                     /* main body of fragments; consider all 4 possible
1529                      * fragments for prediction */
1530
1531                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
1532                     ul = i - fragment_width - 1;
1533                     u = i - fragment_width;
1534                     ur = i - fragment_width + 1;
1535                     l = i - 1;
1536
1537                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
1538                     vul = DC_COEFF(ul);
1539                     vu = DC_COEFF(u);
1540                     vur = DC_COEFF(ur);
1541                     vl = DC_COEFF(l);
1542
1543                     /* figure out which fragments are valid */
1544                     ful = FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul);
1545                     fu = FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u);
1546                     fur = FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur);
1547                     fl = FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l);
1548
1549                     /* decide which predictor transform to use */
1550                     transform = (fl*PL) | (fu*PU) | (ful*PUL) | (fur*PUR);
1551
1552                     break;
1553
1554                 case 1:
1555                     /* left column of fragments, not including top corner;
1556                      * only consider up and up-right fragments */
1557
1558                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
1559                     u = i - fragment_width;
1560                     ur = i - fragment_width + 1;
1561
1562                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
1563                     vu = DC_COEFF(u);
1564                     vur = DC_COEFF(ur);
1565
1566                     /* figure out which fragments are valid */
1567                     fur = FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur);
1568                     fu = FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u);
1569
1570                     /* decide which predictor transform to use */
1571                     transform = (fu*PU) | (fur*PUR);
1572
1573                     break;
1574
1575                 case 2:
1576                 case 6:
1577                     /* top row of fragments, not including top-left frag;
1578                      * only consider the left fragment for prediction */
1579
1580                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
1581                     l = i - 1;
1582
1583                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
1584                     vl = DC_COEFF(l);
1585
1586                     /* figure out which fragments are valid */
1587                     fl = FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l);
1588
1589                     /* decide which predictor transform to use */
1590                     transform = (fl*PL);
1591
1592                     break;
1593
1594                 case 3:
1595                     /* top-left fragment */
1596
1597                     /* nothing to predict from in this case */
1598                     transform = 0;
1599
1600                     break;
1601
1602                 case 4:
1603                     /* right column of fragments, not including top corner;
1604                      * consider up-left, up, and left fragments for
1605                      * prediction */
1606
1607                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
1608                     ul = i - fragment_width - 1;
1609                     u = i - fragment_width;
1610                     l = i - 1;
1611
1612                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
1613                     vul = DC_COEFF(ul);
1614                     vu = DC_COEFF(u);
1615                     vl = DC_COEFF(l);
1616
1617                     /* figure out which fragments are valid */
1618                     ful = FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul);
1619                     fu = FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u);
1620                     fl = FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l);
1621
1622                     /* decide which predictor transform to use */
1623                     transform = (fl*PL) | (fu*PU) | (ful*PUL);
1624
1625                     break;
1626
1627                 }
1628
1629                 debug_dc_pred("transform = %d, ", transform);
1630
1631                 if (transform == 0) {
1632
1633                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1634                      * DC saved */
1635                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1636                     debug_dc_pred("from last DC (%d) = %d\n",
1637                         current_frame_type, DC_COEFF(i));
1638
1639                 } else {
1640
1641                     /* apply the appropriate predictor transform */
1642                     predicted_dc =
1643                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1644                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1645                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1646                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1647
1648                     /* if there is a shift value in the transform, add
1649                      * the sign bit before the shift */
1650                     if (predictor_transform[transform][5] != 0) {
1651                         predicted_dc += ((predicted_dc >> 15) &
1652                             predictor_transform[transform][4]);
1653                         predicted_dc >>= predictor_transform[transform][5];
1654                     }
1655
1656                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1657                      * [ul u ur l] predictors */
1658                     if ((transform == 13) || (transform == 15)) {
1659                         if (iabs(predicted_dc - vu) > 128)
1660                             predicted_dc = vu;
1661                         else if (iabs(predicted_dc - vl) > 128)
1662                             predicted_dc = vl;
1663                         else if (iabs(predicted_dc - vul) > 128)
1664                             predicted_dc = vul;
1665                     }
1666
1667                     debug_dc_pred("from pred DC = %d\n",
1668                     DC_COEFF(i));
1669                 }
1670
1671                 /* at long last, apply the predictor */
1672                 if(s->coeffs[i].index){
1673                     *s->next_coeff= s->coeffs[i];
1674                     s->coeffs[i].index=0;
1675                     s->coeffs[i].coeff=0;
1676                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff++;
1677                 }
1678                 s->coeffs[i].coeff += predicted_dc;
1679                 /* save the DC */
1680                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1681                 if(DC_COEFF(i) && !(s->all_fragments[i].coeff_count&127)){
1682                     s->all_fragments[i].coeff_count= 129;
1683 //                    s->all_fragments[i].next_coeff= s->next_coeff;
1684                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff;
1685                     (s->next_coeff++)->next=NULL;
1686                 }
1687             }
1688         }
1689     }
1690 }
1691
1692
1693 static void horizontal_filter(unsigned char *first_pixel, int stride,
1694     int *bounding_values);
1695 static void vertical_filter(unsigned char *first_pixel, int stride,
1696     int *bounding_values);
1697
1698 /*
1699  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1700  * The slice number ranges from 0..(macroblock_height - 1).
1701  */
1702 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1703 {
1704     int x, y;
1705     int m, n;
1706     int i;  /* indicates current fragment */
1707     int16_t *dequantizer;
1708     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, block[64]);
1709     unsigned char *output_plane;
1710     unsigned char *last_plane;
1711     unsigned char *golden_plane;
1712     int stride;
1713     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1714     int upper_motion_limit, lower_motion_limit;
1715     int motion_halfpel_index;
1716     uint8_t *motion_source;
1717     int plane;
1718     int plane_width;
1719     int plane_height;
1720     int slice_height;
1721     int current_macroblock_entry = slice * s->macroblock_width * 6;
1722     int fragment_width;
1723
1724     if (slice >= s->macroblock_height)
1725         return;
1726
1727     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1728
1729         /* set up plane-specific parameters */
1730         if (plane == 0) {
1731             output_plane = s->current_frame.data[0];
1732             last_plane = s->last_frame.data[0];
1733             golden_plane = s->golden_frame.data[0];
1734             stride = s->current_frame.linesize[0];
1735             if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1736             upper_motion_limit = 7 * s->current_frame.linesize[0];
1737             lower_motion_limit = s->height * s->current_frame.linesize[0] + s->width - 8;
1738             y = slice * FRAGMENT_PIXELS * 2;
1739             plane_width = s->width;
1740             plane_height = s->height;
1741             slice_height = y + FRAGMENT_PIXELS * 2;
1742             i = s->macroblock_fragments[current_macroblock_entry + 0];
1743         } else if (plane == 1) {
1744             output_plane = s->current_frame.data[1];
1745             last_plane = s->last_frame.data[1];
1746             golden_plane = s->golden_frame.data[1];
1747             stride = s->current_frame.linesize[1];
1748             if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1749             upper_motion_limit = 7 * s->current_frame.linesize[1];
1750             lower_motion_limit = (s->height / 2) * s->current_frame.linesize[1] + (s->width / 2) - 8;
1751             y = slice * FRAGMENT_PIXELS;
1752             plane_width = s->width / 2;
1753             plane_height = s->height / 2;
1754             slice_height = y + FRAGMENT_PIXELS;
1755             i = s->macroblock_fragments[current_macroblock_entry + 4];
1756         } else {
1757             output_plane = s->current_frame.data[2];
1758             last_plane = s->last_frame.data[2];
1759             golden_plane = s->golden_frame.data[2];
1760             stride = s->current_frame.linesize[2];
1761             if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1762             upper_motion_limit = 7 * s->current_frame.linesize[2];
1763             lower_motion_limit = (s->height / 2) * s->current_frame.linesize[2] + (s->width / 2) - 8;
1764             y = slice * FRAGMENT_PIXELS;
1765             plane_width = s->width / 2;
1766             plane_height = s->height / 2;
1767             slice_height = y + FRAGMENT_PIXELS;
1768             i = s->macroblock_fragments[current_macroblock_entry + 5];
1769         }
1770         fragment_width = plane_width / FRAGMENT_PIXELS;
1771
1772         if(ABS(stride) > 2048)
1773             return; //various tables are fixed size
1774
1775         /* for each fragment row in the slice (both of them)... */
1776         for (; y < slice_height; y += 8) {
1777
1778             /* for each fragment in a row... */
1779             for (x = 0; x < plane_width; x += 8, i++) {
1780
1781                 if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
1782                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_slice(): bad fragment number (%d)\n", i);
1783                     return;
1784                 }
1785
1786                 /* transform if this block was coded */
1787                 if ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) &&
1788                     !((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) && plane)) {
1789
1790                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1791                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1792                         motion_source= golden_plane;
1793                     else
1794                         motion_source= last_plane;
1795
1796                     motion_source += s->all_fragments[i].first_pixel;
1797                     motion_halfpel_index = 0;
1798
1799                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1800                      * using a motion vector method */
1801                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1802                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1803                         int src_x, src_y;
1804                         motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
1805                         motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
1806                         if(plane){
1807                             motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
1808                             motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
1809                         }
1810
1811                         src_x= (motion_x>>1) + x;
1812                         src_y= (motion_y>>1) + y;
1813                         if ((motion_x == 127) || (motion_y == 127))
1814                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got invalid motion vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
1815
1816                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1817                         motion_source += (motion_x >> 1);
1818
1819                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1820                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1821
1822                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1823                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1824                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1825                             else temp += 9*stride;
1826
1827                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1828                             motion_source= temp;
1829                         }
1830                     }
1831
1832
1833                     /* first, take care of copying a block from either the
1834                      * previous or the golden frame */
1835                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1836                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1837                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1838                            VP3 source but this would be slower as
1839                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1840                         if(motion_halfpel_index != 3){
1841                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1842                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1843                                 motion_source, stride, 8);
1844                         }else{
1845                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1846                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1847                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1848                                 motion_source - d,
1849                                 motion_source + stride + 1 + d,
1850                                 stride, 8);
1851                         }
1852                         dequantizer = s->qmat[1][plane];
1853                     }else{
1854                         dequantizer = s->qmat[0][plane];
1855                     }
1856
1857                     /* dequantize the DCT coefficients */
1858                     debug_idct("fragment %d, coding mode %d, DC = %d, dequant = %d:\n",
1859                         i, s->all_fragments[i].coding_method,
1860                         DC_COEFF(i), dequantizer[0]);
1861
1862                     if(s->avctx->idct_algo==FF_IDCT_VP3){
1863                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1864                         memset(block, 0, sizeof(block));
1865                         while(coeff->next){
1866                             block[coeff->index]= coeff->coeff * dequantizer[coeff->index];
1867                             coeff= coeff->next;
1868                         }
1869                     }else{
1870                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1871                         memset(block, 0, sizeof(block));
1872                         while(coeff->next){
1873                             block[coeff->index]= (coeff->coeff * dequantizer[coeff->index] + 2)>>2;
1874                             coeff= coeff->next;
1875                         }
1876                     }
1877
1878                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1879
1880                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1881                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1882                             block[0] += 128<<3;
1883                         s->dsp.idct_put(
1884                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1885                             stride,
1886                             block);
1887                     } else {
1888                         s->dsp.idct_add(
1889                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1890                             stride,
1891                             block);
1892                     }
1893
1894                     debug_idct("block after idct_%s():\n",
1895                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA)?
1896                         "put" : "add");
1897                     for (m = 0; m < 8; m++) {
1898                         for (n = 0; n < 8; n++) {
1899                             debug_idct(" %3d", *(output_plane +
1900                                 s->all_fragments[i].first_pixel + (m * stride + n)));
1901                         }
1902                         debug_idct("\n");
1903                     }
1904                     debug_idct("\n");
1905
1906                 } else {
1907
1908                     /* copy directly from the previous frame */
1909                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1910                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1911                         last_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1912                         stride, 8);
1913
1914                 }
1915 #if 0
1916                 /* perform the left edge filter if:
1917                  *   - the fragment is not on the left column
1918                  *   - the fragment is coded in this frame
1919                  *   - the fragment is not coded in this frame but the left
1920                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1921                  *     of a right edge filter when rendering the left fragment
1922                  *     since this fragment is not available yet) */
1923                 if ((x > 0) &&
1924                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1925                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1926                       (s->all_fragments[i - 1].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1927                     horizontal_filter(
1928                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel + 7*stride,
1929                         -stride, bounding_values);
1930                 }
1931
1932                 /* perform the top edge filter if:
1933                  *   - the fragment is not on the top row
1934                  *   - the fragment is coded in this frame
1935                  *   - the fragment is not coded in this frame but the above
1936                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1937                  *     of a bottom edge filter when rendering the above
1938                  *     fragment since this fragment is not available yet) */
1939                 if ((y > 0) &&
1940                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1941                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1942                       (s->all_fragments[i - fragment_width].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1943                     vertical_filter(
1944                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel - stride,
1945                         -stride, bounding_values);
1946                 }
1947 #endif
1948             }
1949         }
1950     }
1951
1952      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1953      /* algorithm:
1954       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1955       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1956       *   else if (slice > 0)
1957       *     dispatch (slice - 1);
1958       */
1959
1960     emms_c();
1961 }
1962
1963 static void horizontal_filter(unsigned char *first_pixel, int stride,
1964     int *bounding_values)
1965 {
1966     unsigned char *end;
1967     int filter_value;
1968
1969     for (end= first_pixel + 8*stride; first_pixel < end; first_pixel += stride) {
1970         filter_value =
1971             (first_pixel[-2] - first_pixel[ 1])
1972          +3*(first_pixel[ 0] - first_pixel[-1]);
1973         filter_value = bounding_values[(filter_value + 4) >> 3];
1974         first_pixel[-1] = clip_uint8(first_pixel[-1] + filter_value);
1975         first_pixel[ 0] = clip_uint8(first_pixel[ 0] - filter_value);
1976     }
1977 }
1978
1979 static void vertical_filter(unsigned char *first_pixel, int stride,
1980     int *bounding_values)
1981 {
1982     unsigned char *end;
1983     int filter_value;
1984     const int nstride= -stride;
1985
1986     for (end= first_pixel + 8; first_pixel < end; first_pixel++) {
1987         filter_value =
1988             (first_pixel[2 * nstride] - first_pixel[ stride])
1989          +3*(first_pixel[0          ] - first_pixel[nstride]);
1990         filter_value = bounding_values[(filter_value + 4) >> 3];
1991         first_pixel[nstride] = clip_uint8(first_pixel[nstride] + filter_value);
1992         first_pixel[0] = clip_uint8(first_pixel[0] - filter_value);
1993     }
1994 }
1995
1996 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
1997 {
1998     int x, y, plane;
1999     int width, height;
2000     int fragment;
2001     int stride;
2002     unsigned char *plane_data;
2003     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
2004
2005 #if 0
2006     int bounding_values_array[256];
2007     int filter_limit;
2008
2009     /* find the right loop limit value */
2010     for (x = 63; x >= 0; x--) {
2011         if (vp31_ac_scale_factor[x] >= s->quality_index)
2012             break;
2013     }
2014     filter_limit = vp31_filter_limit_values[s->quality_index];
2015
2016     /* set up the bounding values */
2017     memset(bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
2018     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
2019         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
2020         bounding_values[-x] = -x;
2021         bounding_values[x] = x;
2022         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
2023     }
2024 #endif
2025
2026     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
2027
2028         if (plane == 0) {
2029             /* Y plane parameters */
2030             fragment = 0;
2031             width = s->fragment_width;
2032             height = s->fragment_height;
2033             stride = s->current_frame.linesize[0];
2034             plane_data = s->current_frame.data[0];
2035         } else if (plane == 1) {
2036             /* U plane parameters */
2037             fragment = s->u_fragment_start;
2038             width = s->fragment_width / 2;
2039             height = s->fragment_height / 2;
2040             stride = s->current_frame.linesize[1];
2041             plane_data = s->current_frame.data[1];
2042         } else {
2043             /* V plane parameters */
2044             fragment = s->v_fragment_start;
2045             width = s->fragment_width / 2;
2046             height = s->fragment_height / 2;
2047             stride = s->current_frame.linesize[2];
2048             plane_data = s->current_frame.data[2];
2049         }
2050
2051         for (y = 0; y < height; y++) {
2052
2053             for (x = 0; x < width; x++) {
2054 START_TIMER
2055                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
2056                 if ((x > 0) &&
2057                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
2058                     horizontal_filter(
2059                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel - 7*stride,
2060                         stride, bounding_values);
2061                 }
2062
2063                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
2064                 if ((y > 0) &&
2065                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
2066                     vertical_filter(
2067                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel + stride,
2068                         stride, bounding_values);
2069                 }
2070
2071                 /* do not perform right edge filter for right column
2072                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
2073                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
2074                 if ((x < width - 1) &&
2075                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
2076                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
2077                     horizontal_filter(
2078                         plane_data + s->all_fragments[fragment + 1].first_pixel - 7*stride,
2079                         stride, bounding_values);
2080                 }
2081
2082                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
2083                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
2084                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
2085                 if ((y < height - 1) &&
2086                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
2087                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
2088                     vertical_filter(
2089                         plane_data + s->all_fragments[fragment + width].first_pixel + stride,
2090                         stride, bounding_values);
2091                 }
2092
2093                 fragment++;
2094 STOP_TIMER("loop filter")
2095             }
2096         }
2097     }
2098 }
2099
2100 /*
2101  * This function computes the first pixel addresses for each fragment.
2102  * This function needs to be invoked after the first frame is allocated
2103  * so that it has access to the plane strides.
2104  */
2105 static void vp3_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s)
2106 {
2107
2108     int i, x, y;
2109
2110     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
2111     /* Y plane */
2112     i = 0;
2113     for (y = s->fragment_height; y > 0; y--) {
2114         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
2115             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2116                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2117                     s->golden_frame.linesize[0] +
2118                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2119             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2120                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2121         }
2122     }
2123
2124     /* U plane */
2125     i = s->u_fragment_start;
2126     for (y = s->fragment_height / 2; y > 0; y--) {
2127         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2128             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2129                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2130                     s->golden_frame.linesize[1] +
2131                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2132             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2133                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2134         }
2135     }
2136
2137     /* V plane */
2138     i = s->v_fragment_start;
2139     for (y = s->fragment_height / 2; y > 0; y--) {
2140         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2141             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2142                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2143                     s->golden_frame.linesize[2] +
2144                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2145             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2146                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2147         }
2148     }
2149 }
2150
2151 /* FIXME: this should be merged with the above! */
2152 static void theora_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s)
2153 {
2154
2155     int i, x, y;
2156
2157     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
2158     /* Y plane */
2159     i = 0;
2160     for (y = 1; y <= s->fragment_height; y++) {
2161         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
2162             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2163                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2164                     s->golden_frame.linesize[0] +
2165                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2166             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2167                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2168         }
2169     }
2170
2171     /* U plane */
2172     i = s->u_fragment_start;
2173     for (y = 1; y <= s->fragment_height / 2; y++) {
2174         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2175             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2176                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2177                     s->golden_frame.linesize[1] +
2178                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2179             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2180                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2181         }
2182     }
2183
2184     /* V plane */
2185     i = s->v_fragment_start;
2186     for (y = 1; y <= s->fragment_height / 2; y++) {
2187         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2188             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2189                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2190                     s->golden_frame.linesize[2] +
2191                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2192             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2193                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2194         }
2195     }
2196 }
2197
2198 /*
2199  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
2200  */
2201 static int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2202 {
2203     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2204     int i;
2205     int c_width;
2206     int c_height;
2207     int y_superblock_count;
2208     int c_superblock_count;
2209
2210     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
2211         s->version = 0;
2212     else
2213         s->version = 1;
2214
2215     s->avctx = avctx;
2216     s->width = (avctx->width + 15) & 0xFFFFFFF0;
2217     s->height = (avctx->height + 15) & 0xFFFFFFF0;
2218     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
2219     avctx->has_b_frames = 0;
2220     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
2221         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
2222     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
2223
2224     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
2225
2226     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
2227      * in the first frame decode */
2228     s->quality_index = -1;
2229
2230     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
2231     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
2232     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
2233
2234     /* work out the dimensions for the C planes */
2235     c_width = s->width / 2;
2236     c_height = s->height / 2;
2237     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
2238     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
2239     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
2240
2241     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
2242     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
2243     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
2244     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
2245
2246     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
2247     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
2248     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
2249
2250     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
2251     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
2252
2253     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
2254     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
2255     s->u_fragment_start = s->fragment_width * s->fragment_height;
2256     s->v_fragment_start = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
2257
2258     debug_init("  Y plane: %d x %d\n", s->width, s->height);
2259     debug_init("  C plane: %d x %d\n", c_width, c_height);
2260     debug_init("  Y superblocks: %d x %d, %d total\n",
2261         s->y_superblock_width, s->y_superblock_height, y_superblock_count);
2262     debug_init("  C superblocks: %d x %d, %d total\n",
2263         s->c_superblock_width, s->c_superblock_height, c_superblock_count);
2264     debug_init("  total superblocks = %d, U starts @ %d, V starts @ %d\n",
2265         s->superblock_count, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start);
2266     debug_init("  macroblocks: %d x %d, %d total\n",
2267         s->macroblock_width, s->macroblock_height, s->macroblock_count);
2268     debug_init("  %d fragments, %d x %d, u starts @ %d, v starts @ %d\n",
2269         s->fragment_count,
2270         s->fragment_width,
2271         s->fragment_height,
2272         s->u_fragment_start,
2273         s->v_fragment_start);
2274
2275     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
2276     s->coeffs = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Coeff) * 65);
2277     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
2278     s->pixel_addresses_inited = 0;
2279
2280     if (!s->theora_tables)
2281     {
2282         for (i = 0; i < 64; i++)
2283             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
2284         for (i = 0; i < 64; i++)
2285             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
2286         for (i = 0; i < 64; i++)
2287             s->coded_intra_y_dequant[i] = vp31_intra_y_dequant[i];
2288         for (i = 0; i < 64; i++)
2289             s->coded_intra_c_dequant[i] = vp31_intra_c_dequant[i];
2290         for (i = 0; i < 64; i++)
2291             s->coded_inter_dequant[i] = vp31_inter_dequant[i];
2292         for (i = 0; i < 64; i++)
2293             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
2294
2295         /* init VLC tables */
2296         for (i = 0; i < 16; i++) {
2297
2298             /* DC histograms */
2299             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
2300                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
2301                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
2302
2303             /* group 1 AC histograms */
2304             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
2305                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
2306                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
2307
2308             /* group 2 AC histograms */
2309             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
2310                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
2311                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
2312
2313             /* group 3 AC histograms */
2314             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
2315                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
2316                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
2317
2318             /* group 4 AC histograms */
2319             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
2320                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
2321                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
2322         }
2323     } else {
2324         for (i = 0; i < 16; i++) {
2325
2326             /* DC histograms */
2327             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
2328                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
2329                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0);
2330
2331             /* group 1 AC histograms */
2332             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
2333                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
2334                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0);
2335
2336             /* group 2 AC histograms */
2337             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
2338                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
2339                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0);
2340
2341             /* group 3 AC histograms */
2342             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
2343                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
2344                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0);
2345
2346             /* group 4 AC histograms */
2347             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
2348                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
2349                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0);
2350         }
2351     }
2352
2353     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
2354         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
2355         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
2356
2357     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
2358         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
2359         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
2360
2361     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
2362         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
2363         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
2364
2365     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
2366         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
2367         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
2368
2369     /* work out the block mapping tables */
2370     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
2371     s->superblock_macroblocks = av_malloc(s->superblock_count * 4 * sizeof(int));
2372     s->macroblock_fragments = av_malloc(s->macroblock_count * 6 * sizeof(int));
2373     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
2374     init_block_mapping(s);
2375
2376     for (i = 0; i < 3; i++) {
2377         s->current_frame.data[i] = NULL;
2378         s->last_frame.data[i] = NULL;
2379         s->golden_frame.data[i] = NULL;
2380     }
2381
2382     return 0;
2383 }
2384
2385 /*
2386  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
2387  */
2388 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
2389                             void *data, int *data_size,
2390                             uint8_t *buf, int buf_size)
2391 {
2392     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2393     GetBitContext gb;
2394     static int counter = 0;
2395     int i;
2396
2397     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2398
2399     if (s->theora && get_bits1(&gb))
2400     {
2401 #if 1
2402         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
2403         return -1;
2404 #else
2405         int ptype = get_bits(&gb, 7);
2406
2407         skip_bits(&gb, 6*8); /* "theora" */
2408
2409         switch(ptype)
2410         {
2411             case 1:
2412                 theora_decode_comments(avctx, &gb);
2413                 break;
2414             case 2:
2415                 theora_decode_tables(avctx, &gb);
2416                     init_dequantizer(s);
2417                 break;
2418             default:
2419                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype);
2420         }
2421         return buf_size;
2422 #endif
2423     }
2424
2425     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
2426     if (!s->theora)
2427         skip_bits(&gb, 1);
2428     s->last_quality_index = s->quality_index;
2429     s->quality_index = get_bits(&gb, 6);
2430     if (s->theora >= 0x030200)
2431         skip_bits1(&gb);
2432
2433     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
2434         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
2435             s->keyframe?"key":"", counter, s->quality_index);
2436     counter++;
2437
2438     if (s->quality_index != s->last_quality_index) {
2439         init_dequantizer(s);
2440         init_loop_filter(s);
2441     }
2442
2443     if (s->keyframe) {
2444         if (!s->theora)
2445         {
2446             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
2447             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
2448             if (s->version)
2449             {
2450                 s->version = get_bits(&gb, 5);
2451                 if (counter == 1)
2452                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
2453             }
2454         }
2455         if (s->version || s->theora)
2456         {
2457                 if (get_bits1(&gb))
2458                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
2459             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
2460         }
2461
2462         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
2463             if (s->golden_frame.data[0])
2464                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2465             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
2466         } else {
2467             if (s->golden_frame.data[0])
2468                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2469             if (s->last_frame.data[0])
2470                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2471         }
2472
2473         s->golden_frame.reference = 3;
2474         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
2475             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
2476             return -1;
2477         }
2478
2479         /* golden frame is also the current frame */
2480         s->current_frame= s->golden_frame;
2481
2482         /* time to figure out pixel addresses? */
2483         if (!s->pixel_addresses_inited)
2484         {
2485             if (!s->flipped_image)
2486                 vp3_calculate_pixel_addresses(s);
2487             else
2488                 theora_calculate_pixel_addresses(s);
2489         }
2490     } else {
2491         /* allocate a new current frame */
2492         s->current_frame.reference = 3;
2493         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
2494             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
2495             return -1;
2496         }
2497     }
2498
2499     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
2500     s->current_frame.qstride= 0;
2501
2502     {START_TIMER
2503     init_frame(s, &gb);
2504     STOP_TIMER("init_frame")}
2505
2506 #if KEYFRAMES_ONLY
2507 if (!s->keyframe) {
2508
2509     memcpy(s->current_frame.data[0], s->golden_frame.data[0],
2510         s->current_frame.linesize[0] * s->height);
2511     memcpy(s->current_frame.data[1], s->golden_frame.data[1],
2512         s->current_frame.linesize[1] * s->height / 2);
2513     memcpy(s->current_frame.data[2], s->golden_frame.data[2],
2514         s->current_frame.linesize[2] * s->height / 2);
2515
2516 } else {
2517 #endif
2518
2519     {START_TIMER
2520     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
2521         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
2522         return -1;
2523     }
2524     STOP_TIMER("unpack_superblocks")}
2525     {START_TIMER
2526     if (unpack_modes(s, &gb)){
2527         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
2528         return -1;
2529     }
2530     STOP_TIMER("unpack_modes")}
2531     {START_TIMER
2532     if (unpack_vectors(s, &gb)){
2533         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
2534         return -1;
2535     }
2536     STOP_TIMER("unpack_vectors")}
2537     {START_TIMER
2538     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
2539         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
2540         return -1;
2541     }
2542     STOP_TIMER("unpack_dct_coeffs")}
2543     {START_TIMER
2544
2545     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
2546     if ((avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) == 0) {
2547         reverse_dc_prediction(s, s->u_fragment_start,
2548             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
2549         reverse_dc_prediction(s, s->v_fragment_start,
2550             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
2551     }
2552     STOP_TIMER("reverse_dc_prediction")}
2553     {START_TIMER
2554
2555     for (i = 0; i < s->macroblock_height; i++)
2556         render_slice(s, i);
2557     STOP_TIMER("render_fragments")}
2558
2559     {START_TIMER
2560     apply_loop_filter(s);
2561     STOP_TIMER("apply_loop_filter")}
2562 #if KEYFRAMES_ONLY
2563 }
2564 #endif
2565
2566     *data_size=sizeof(AVFrame);
2567     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
2568
2569     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
2570      * golden frame */
2571     if ((s->last_frame.data[0]) &&
2572         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
2573         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2574
2575     /* shuffle frames (last = current) */
2576     s->last_frame= s->current_frame;
2577     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
2578
2579     return buf_size;
2580 }
2581
2582 /*
2583  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
2584  */
2585 static int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
2586 {
2587     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2588
2589     av_free(s->all_fragments);
2590     av_free(s->coeffs);
2591     av_free(s->coded_fragment_list);
2592     av_free(s->superblock_fragments);
2593     av_free(s->superblock_macroblocks);
2594     av_free(s->macroblock_fragments);
2595     av_free(s->macroblock_coding);
2596
2597     /* release all frames */
2598     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
2599         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2600     if (s->last_frame.data[0])
2601         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2602     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
2603      * to the same frame as either the golden or last frame */
2604
2605     return 0;
2606 }
2607
2608 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2609 {
2610     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2611
2612     if (get_bits(gb, 1)) {
2613         int token;
2614         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2615             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2616             return -1;
2617         }
2618         token = get_bits(gb, 5);
2619         //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);
2620         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2621         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2622         s->entries++;
2623     }
2624     else {
2625         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2626             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2627             return -1;
2628         }
2629         s->huff_code_size++;
2630         s->hbits <<= 1;
2631         read_huffman_tree(avctx, gb);
2632         s->hbits |= 1;
2633         read_huffman_tree(avctx, gb);
2634         s->hbits >>= 1;
2635         s->huff_code_size--;
2636     }
2637     return 0;
2638 }
2639
2640 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2641 {
2642     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2643
2644     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2645     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2646
2647     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2648     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2649     if (s->theora < 0x030200)
2650     {
2651         s->flipped_image = 1;
2652         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2653     }
2654
2655     s->width = get_bits(gb, 16) << 4;
2656     s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2657
2658     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
2659         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2660         s->width= s->height= 0;
2661         return -1;
2662     }
2663
2664     if (s->theora >= 0x030400)
2665     {
2666         skip_bits(gb, 32); /* total number of superblocks in a frame */
2667         // fixme, the next field is 36bits long
2668         skip_bits(gb, 32); /* total number of blocks in a frame */
2669         skip_bits(gb, 4); /* total number of blocks in a frame */
2670         skip_bits(gb, 32); /* total number of macroblocks in a frame */
2671
2672         skip_bits(gb, 24); /* frame width */
2673         skip_bits(gb, 24); /* frame height */
2674     }
2675     else
2676     {
2677         skip_bits(gb, 24); /* frame width */
2678         skip_bits(gb, 24); /* frame height */
2679     }
2680
2681     skip_bits(gb, 8); /* offset x */
2682     skip_bits(gb, 8); /* offset y */
2683
2684     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
2685     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
2686     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
2687     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
2688
2689     if (s->theora < 0x030200)
2690         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2691     skip_bits(gb, 8); /* colorspace */
2692     if (s->theora >= 0x030400)
2693         skip_bits(gb, 2); /* pixel format: 420,res,422,444 */
2694     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2695
2696     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2697
2698     if (s->theora >= 0x030200)
2699     {
2700         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2701
2702         if (s->theora < 0x030400)
2703             skip_bits(gb, 5); /* spare bits */
2704     }
2705
2706 //    align_get_bits(gb);
2707
2708     avctx->width = s->width;
2709     avctx->height = s->height;
2710
2711     return 0;
2712 }
2713
2714 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2715 {
2716     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2717     int i, n, matrices;
2718
2719     if (s->theora >= 0x030200) {
2720         n = get_bits(gb, 3);
2721         /* loop filter limit values table */
2722         for (i = 0; i < 64; i++)
2723             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2724     }
2725
2726     if (s->theora >= 0x030200)
2727         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2728     else
2729         n = 16;
2730     /* quality threshold table */
2731     for (i = 0; i < 64; i++)
2732         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2733
2734     if (s->theora >= 0x030200)
2735         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2736     else
2737         n = 16;
2738     /* dc scale factor table */
2739     for (i = 0; i < 64; i++)
2740         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2741
2742     if (s->theora >= 0x030200)
2743         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2744     else
2745         matrices = 3;
2746     if (matrices != 3) {
2747         av_log(avctx,AV_LOG_ERROR, "unsupported matrices: %d\n", matrices);
2748 //        return -1;
2749     }
2750     /* y coeffs */
2751     for (i = 0; i < 64; i++)
2752         s->coded_intra_y_dequant[i] = get_bits(gb, 8);
2753
2754     /* uv coeffs */
2755     for (i = 0; i < 64; i++)
2756         s->coded_intra_c_dequant[i] = get_bits(gb, 8);
2757
2758     /* inter coeffs */
2759     for (i = 0; i < 64; i++)
2760         s->coded_inter_dequant[i] = get_bits(gb, 8);
2761
2762     /* skip unknown matrices */
2763     n = matrices - 3;
2764     while(n--)
2765         for (i = 0; i < 64; i++)
2766             skip_bits(gb, 8);
2767
2768     for (i = 0; i <= 1; i++) {
2769         for (n = 0; n <= 2; n++) {
2770             int newqr;
2771             if (i > 0 || n > 0)
2772                 newqr = get_bits(gb, 1);
2773             else
2774                 newqr = 1;
2775             if (!newqr) {
2776                 if (i > 0)
2777                     get_bits(gb, 1);
2778                 //FIXME this is simply incomplete
2779             }
2780             else {
2781                 int qi = 0;
2782                 //FIXME this is simply incomplete
2783                 skip_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2784                 while (qi < 63) {
2785                     qi += get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2786                     skip_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2787                 }
2788                 if (qi > 63) {
2789                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2790                     return -1;
2791                 }
2792             }
2793         }
2794     }
2795
2796     /* Huffman tables */
2797     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2798         s->entries = 0;
2799         s->huff_code_size = 1;
2800         if (!get_bits(gb, 1)) {
2801             s->hbits = 0;
2802             read_huffman_tree(avctx, gb);
2803             s->hbits = 1;
2804             read_huffman_tree(avctx, gb);
2805         }
2806     }
2807
2808     s->theora_tables = 1;
2809
2810     return 0;
2811 }
2812
2813 static int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2814 {
2815     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2816     GetBitContext gb;
2817     int ptype;
2818     uint8_t *p= avctx->extradata;
2819     int op_bytes, i;
2820
2821     s->theora = 1;
2822
2823     if (!avctx->extradata_size)
2824     {
2825         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2826         return -1;
2827     }
2828
2829   for(i=0;i<3;i++) {
2830     op_bytes = *(p++)<<8;
2831     op_bytes += *(p++);
2832
2833     init_get_bits(&gb, p, op_bytes);
2834     p += op_bytes;
2835
2836     ptype = get_bits(&gb, 8);
2837     debug_vp3("Theora headerpacket type: %x\n", ptype);
2838
2839      if (!(ptype & 0x80))
2840      {
2841         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2842 //        return -1;
2843      }
2844
2845     // FIXME: check for this aswell
2846     skip_bits(&gb, 6*8); /* "theora" */
2847
2848     switch(ptype)
2849     {
2850         case 0x80:
2851             theora_decode_header(avctx, &gb);
2852                 break;
2853         case 0x81:
2854 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2855 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2856             break;
2857         case 0x82:
2858             theora_decode_tables(avctx, &gb);
2859             break;
2860         default:
2861             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2862             break;
2863     }
2864     if(8*op_bytes != get_bits_count(&gb))
2865         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%d bits left in packet %X\n", 8*op_bytes - get_bits_count(&gb), ptype);
2866   }
2867
2868     vp3_decode_init(avctx);
2869     return 0;
2870 }
2871
2872 AVCodec vp3_decoder = {
2873     "vp3",
2874     CODEC_TYPE_VIDEO,
2875     CODEC_ID_VP3,
2876     sizeof(Vp3DecodeContext),
2877     vp3_decode_init,
2878     NULL,
2879     vp3_decode_end,
2880     vp3_decode_frame,
2881     0,
2882     NULL
2883 };
2884
2885 #ifndef CONFIG_LIBTHEORA
2886 AVCodec theora_decoder = {
2887     "theora",
2888     CODEC_TYPE_VIDEO,
2889     CODEC_ID_THEORA,
2890     sizeof(Vp3DecodeContext),
2891     theora_decode_init,
2892     NULL,
2893     vp3_decode_end,
2894     vp3_decode_frame,
2895     0,
2896     NULL
2897 };
2898 #endif