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