Replace deprecated FF_*_TYPE symbols with AV_PICTURE_TYPE_*.
[ffmpeg.git] / libavcodec / vp3.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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
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 "libavutil/imgutils.h"
37 #include "avcodec.h"
38 #include "dsputil.h"
39 #include "get_bits.h"
40
41 #include "vp3data.h"
42 #include "xiph.h"
43 #include "thread.h"
44
45 #define FRAGMENT_PIXELS 8
46
47 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx);
48
49 //FIXME split things out into their own arrays
50 typedef struct Vp3Fragment {
51     int16_t dc;
52     uint8_t coding_method;
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     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
134     AVFrame golden_frame;
135     AVFrame last_frame;
136     AVFrame current_frame;
137     int keyframe;
138     DSPContext dsp;
139     int flipped_image;
140     int last_slice_end;
141     int skip_loop_filter;
142
143     int qps[3];
144     int nqps;
145     int last_qps[3];
146
147     int superblock_count;
148     int y_superblock_width;
149     int y_superblock_height;
150     int y_superblock_count;
151     int c_superblock_width;
152     int c_superblock_height;
153     int c_superblock_count;
154     int u_superblock_start;
155     int v_superblock_start;
156     unsigned char *superblock_coding;
157
158     int macroblock_count;
159     int macroblock_width;
160     int macroblock_height;
161
162     int fragment_count;
163     int fragment_width[2];
164     int fragment_height[2];
165
166     Vp3Fragment *all_fragments;
167     int fragment_start[3];
168     int data_offset[3];
169
170     int8_t (*motion_val[2])[2];
171
172     ScanTable scantable;
173
174     /* tables */
175     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
176     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
177     uint8_t base_matrix[384][64];
178     uint8_t qr_count[2][3];
179     uint8_t qr_size [2][3][64];
180     uint16_t qr_base[2][3][64];
181
182     /**
183      * This is a list of all tokens in bitstream order. Reordering takes place
184      * by pulling from each level during IDCT. As a consequence, IDCT must be
185      * in Hilbert order, making the minimum slice height 64 for 4:2:0 and 32
186      * otherwise. The 32 different tokens with up to 12 bits of extradata are
187      * collapsed into 3 types, packed as follows:
188      *   (from the low to high bits)
189      *
190      * 2 bits: type (0,1,2)
191      *   0: EOB run, 14 bits for run length (12 needed)
192      *   1: zero run, 7 bits for run length
193      *                7 bits for the next coefficient (3 needed)
194      *   2: coefficient, 14 bits (11 needed)
195      *
196      * Coefficients are signed, so are packed in the highest bits for automatic
197      * sign extension.
198      */
199     int16_t *dct_tokens[3][64];
200     int16_t *dct_tokens_base;
201 #define TOKEN_EOB(eob_run)              ((eob_run) << 2)
202 #define TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run) (((coeff) << 9) + ((zero_run) << 2) + 1)
203 #define TOKEN_COEFF(coeff)              (((coeff) << 2) + 2)
204
205     /**
206      * number of blocks that contain DCT coefficients at the given level or higher
207      */
208     int num_coded_frags[3][64];
209     int total_num_coded_frags;
210
211     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
212      * which of the fragments are coded */
213     int *coded_fragment_list[3];
214
215     VLC dc_vlc[16];
216     VLC ac_vlc_1[16];
217     VLC ac_vlc_2[16];
218     VLC ac_vlc_3[16];
219     VLC ac_vlc_4[16];
220
221     VLC superblock_run_length_vlc;
222     VLC fragment_run_length_vlc;
223     VLC mode_code_vlc;
224     VLC motion_vector_vlc;
225
226     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
227      * index into them */
228     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, qmat)[3][2][3][64];     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
229
230     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
231      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
232      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
233      * index. */
234     int *superblock_fragments;
235
236     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
237      * is coded. */
238     unsigned char *macroblock_coding;
239
240     uint8_t *edge_emu_buffer;
241
242     /* Huffman decode */
243     int hti;
244     unsigned int hbits;
245     int entries;
246     int huff_code_size;
247     uint32_t huffman_table[80][32][2];
248
249     uint8_t filter_limit_values[64];
250     DECLARE_ALIGNED(8, int, bounding_values_array)[256+2];
251 } Vp3DecodeContext;
252
253 /************************************************************************
254  * VP3 specific functions
255  ************************************************************************/
256
257 /*
258  * This function sets up all of the various blocks mappings:
259  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
260  * superblocks <-> macroblocks
261  *
262  * @return 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
263  */
264 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
265 {
266     int sb_x, sb_y, plane;
267     int x, y, i, j = 0;
268
269     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
270         int sb_width    = plane ? s->c_superblock_width  : s->y_superblock_width;
271         int sb_height   = plane ? s->c_superblock_height : s->y_superblock_height;
272         int frag_width  = s->fragment_width[!!plane];
273         int frag_height = s->fragment_height[!!plane];
274
275         for (sb_y = 0; sb_y < sb_height; sb_y++)
276             for (sb_x = 0; sb_x < sb_width; sb_x++)
277                 for (i = 0; i < 16; i++) {
278                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[i][0];
279                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[i][1];
280
281                     if (x < frag_width && y < frag_height)
282                         s->superblock_fragments[j++] = s->fragment_start[plane] + y*frag_width + x;
283                     else
284                         s->superblock_fragments[j++] = -1;
285                 }
286     }
287
288     return 0;  /* successful path out */
289 }
290
291 /*
292  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
293  * frame.
294  */
295 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
296 {
297     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
298     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
299     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
300
301     for(inter=0; inter<2; inter++){
302         for(plane=0; plane<3; plane++){
303             int sum=0;
304             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
305                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
306                 if(s->qps[qpi] <= sum)
307                     break;
308             }
309             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
310             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
311             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
312             for(i=0; i<64; i++){
313                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
314                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
315                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
316                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
317
318                 int qmin= 8<<(inter + !i);
319                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
320
321                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
322             }
323             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
324             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
325         }
326     }
327 }
328
329 /*
330  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
331  * quality index is different from the previous frame's.
332  *
333  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
334  */
335 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
336 {
337     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
338     int filter_limit;
339     int x;
340     int value;
341
342     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
343
344     /* set up the bounding values */
345     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
346     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
347         bounding_values[-x] = -x;
348         bounding_values[x] = x;
349     }
350     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
351         bounding_values[ x] =  value;
352         bounding_values[-x] = -value;
353     }
354     if (value)
355         bounding_values[128] = value;
356     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
357 }
358
359 /*
360  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
361  * information from the bitstream.
362  */
363 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
364 {
365     int superblock_starts[3] = { 0, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start };
366     int bit = 0;
367     int current_superblock = 0;
368     int current_run = 0;
369     int num_partial_superblocks = 0;
370
371     int i, j;
372     int current_fragment;
373     int plane;
374
375     if (s->keyframe) {
376         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
377
378     } else {
379
380         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
381         bit = get_bits1(gb) ^ 1;
382         current_run = 0;
383
384         while (current_superblock < s->superblock_count && get_bits_left(gb) > 0) {
385             if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
386                 bit = get_bits1(gb);
387             else
388                 bit ^= 1;
389
390                 current_run = get_vlc2(gb,
391                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
392                 if (current_run == 34)
393                     current_run += get_bits(gb, 12);
394
395             if (current_superblock + current_run > s->superblock_count) {
396                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid partially coded superblock run length\n");
397                 return -1;
398             }
399
400             memset(s->superblock_coding + current_superblock, bit, current_run);
401
402             current_superblock += current_run;
403             if (bit)
404                 num_partial_superblocks += current_run;
405         }
406
407         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
408          * not marked as partially coded in the previous step */
409         if (num_partial_superblocks < s->superblock_count) {
410             int superblocks_decoded = 0;
411
412             current_superblock = 0;
413             bit = get_bits1(gb) ^ 1;
414             current_run = 0;
415
416             while (superblocks_decoded < s->superblock_count - num_partial_superblocks
417                    && get_bits_left(gb) > 0) {
418
419                 if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
420                     bit = get_bits1(gb);
421                 else
422                     bit ^= 1;
423
424                         current_run = get_vlc2(gb,
425                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
426                         if (current_run == 34)
427                             current_run += get_bits(gb, 12);
428
429                 for (j = 0; j < current_run; current_superblock++) {
430                     if (current_superblock >= s->superblock_count) {
431                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid fully coded superblock run length\n");
432                         return -1;
433                     }
434
435                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
436                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
437                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
438                     j++;
439                 }
440                 }
441                 superblocks_decoded += current_run;
442             }
443         }
444
445         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
446          * unpacking fragment codings */
447         if (num_partial_superblocks) {
448
449             current_run = 0;
450             bit = get_bits1(gb);
451             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
452              * fetched the bit will be toggled again */
453             bit ^= 1;
454         }
455     }
456
457     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
458      * superblock (all planes) */
459     s->total_num_coded_frags = 0;
460     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
461
462     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
463         int sb_start = superblock_starts[plane];
464         int sb_end = sb_start + (plane ? s->c_superblock_count : s->y_superblock_count);
465         int num_coded_frags = 0;
466
467     for (i = sb_start; i < sb_end && get_bits_left(gb) > 0; i++) {
468
469         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
470         for (j = 0; j < 16; j++) {
471
472             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
473             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
474             if (current_fragment != -1) {
475                 int coded = s->superblock_coding[i];
476
477                 if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
478
479                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
480                      * that cares about the fragment coding runs */
481                     if (current_run-- == 0) {
482                         bit ^= 1;
483                         current_run = get_vlc2(gb,
484                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
485                     }
486                     coded = bit;
487                 }
488
489                     if (coded) {
490                         /* default mode; actual mode will be decoded in
491                          * the next phase */
492                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
493                             MODE_INTER_NO_MV;
494                         s->coded_fragment_list[plane][num_coded_frags++] =
495                             current_fragment;
496                     } else {
497                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
498                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
499                             MODE_COPY;
500                     }
501             }
502         }
503     }
504         s->total_num_coded_frags += num_coded_frags;
505         for (i = 0; i < 64; i++)
506             s->num_coded_frags[plane][i] = num_coded_frags;
507         if (plane < 2)
508             s->coded_fragment_list[plane+1] = s->coded_fragment_list[plane] + num_coded_frags;
509     }
510     return 0;
511 }
512
513 /*
514  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
515  * from the bitstream.
516  */
517 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
518 {
519     int i, j, k, sb_x, sb_y;
520     int scheme;
521     int current_macroblock;
522     int current_fragment;
523     int coding_mode;
524     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
525     const int *alphabet;
526     Vp3Fragment *frag;
527
528     if (s->keyframe) {
529         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
530             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
531
532     } else {
533
534         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
535         scheme = get_bits(gb, 3);
536
537         /* is it a custom coding scheme? */
538         if (scheme == 0) {
539             for (i = 0; i < 8; i++)
540                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
541             for (i = 0; i < 8; i++)
542                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
543             alphabet = custom_mode_alphabet;
544         } else
545             alphabet = ModeAlphabet[scheme-1];
546
547         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
548          * coded fragments */
549         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
550             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
551                 if (get_bits_left(gb) <= 0)
552                     return -1;
553
554             for (j = 0; j < 4; j++) {
555                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
556                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
557                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
558
559                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height)
560                     continue;
561
562 #define BLOCK_X (2*mb_x + (k&1))
563 #define BLOCK_Y (2*mb_y + (k>>1))
564                 /* coding modes are only stored if the macroblock has at least one
565                  * luma block coded, otherwise it must be INTER_NO_MV */
566                 for (k = 0; k < 4; k++) {
567                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
568                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY)
569                         break;
570                 }
571                 if (k == 4) {
572                     s->macroblock_coding[current_macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
573                     continue;
574                 }
575
576                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
577                 if (scheme == 7)
578                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
579                 else
580                     coding_mode = alphabet
581                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
582
583                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
584                 for (k = 0; k < 4; k++) {
585                     frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
586                     if (frag->coding_method != MODE_COPY)
587                         frag->coding_method = coding_mode;
588                 }
589
590 #define SET_CHROMA_MODES \
591     if (frag[s->fragment_start[1]].coding_method != MODE_COPY) \
592         frag[s->fragment_start[1]].coding_method = coding_mode;\
593     if (frag[s->fragment_start[2]].coding_method != MODE_COPY) \
594         frag[s->fragment_start[2]].coding_method = coding_mode;
595
596                 if (s->chroma_y_shift) {
597                     frag = s->all_fragments + mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
598                     SET_CHROMA_MODES
599                 } else if (s->chroma_x_shift) {
600                     frag = s->all_fragments + 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
601                     for (k = 0; k < 2; k++) {
602                         SET_CHROMA_MODES
603                         frag += s->fragment_width[1];
604                     }
605                 } else {
606                     for (k = 0; k < 4; k++) {
607                         frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
608                         SET_CHROMA_MODES
609                     }
610                 }
611             }
612             }
613         }
614     }
615
616     return 0;
617 }
618
619 /*
620  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
621  * macroblocks from the bitstream.
622  */
623 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
624 {
625     int j, k, sb_x, sb_y;
626     int coding_mode;
627     int motion_x[4];
628     int motion_y[4];
629     int last_motion_x = 0;
630     int last_motion_y = 0;
631     int prior_last_motion_x = 0;
632     int prior_last_motion_y = 0;
633     int current_macroblock;
634     int current_fragment;
635     int frag;
636
637     if (s->keyframe)
638         return 0;
639
640     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
641     coding_mode = get_bits1(gb);
642
643     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
644      * coded fragments */
645     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
646         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
647             if (get_bits_left(gb) <= 0)
648                 return -1;
649
650         for (j = 0; j < 4; j++) {
651             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
652             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
653             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
654
655             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
656                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
657                 continue;
658
659             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
660
661             case MODE_INTER_PLUS_MV:
662             case MODE_GOLDEN_MV:
663                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
664                 if (coding_mode == 0) {
665                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
666                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
667                 } else {
668                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
669                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
670                 }
671
672                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
673                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
674                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
675                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
676                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
677                     last_motion_x = motion_x[0];
678                     last_motion_y = motion_y[0];
679                 }
680                 break;
681
682             case MODE_INTER_FOURMV:
683                 /* vector maintenance */
684                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
685                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
686
687                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
688                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
689                 for (k = 0; k < 4; k++) {
690                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
691                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY) {
692                         if (coding_mode == 0) {
693                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
694                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
695                         } else {
696                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
697                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
698                         }
699                         last_motion_x = motion_x[k];
700                         last_motion_y = motion_y[k];
701                     } else {
702                         motion_x[k] = 0;
703                         motion_y[k] = 0;
704                     }
705                 }
706                 break;
707
708             case MODE_INTER_LAST_MV:
709                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
710                 motion_x[0] = last_motion_x;
711                 motion_y[0] = last_motion_y;
712
713                 /* no vector maintenance (last vector remains the
714                  * last vector) */
715                 break;
716
717             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
718                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
719                  * last motion vector */
720                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
721                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
722
723                 /* vector maintenance */
724                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
725                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
726                 last_motion_x = motion_x[0];
727                 last_motion_y = motion_y[0];
728                 break;
729
730             default:
731                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
732                 motion_x[0] = 0;
733                 motion_y[0] = 0;
734
735                 /* no vector maintenance */
736                 break;
737             }
738
739             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
740             for (k = 0; k < 4; k++) {
741                 current_fragment =
742                     BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
743                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
744                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[k];
745                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[k];
746                 } else {
747                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[0];
748                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[0];
749                 }
750             }
751
752             if (s->chroma_y_shift) {
753                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
754                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1] + motion_x[2] + motion_x[3], 2);
755                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1] + motion_y[2] + motion_y[3], 2);
756                 }
757                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
758                 motion_y[0] = (motion_y[0]>>1) | (motion_y[0]&1);
759                 frag = mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
760                 s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
761                 s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
762             } else if (s->chroma_x_shift) {
763                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
764                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1], 1);
765                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1], 1);
766                     motion_x[1] = RSHIFT(motion_x[2] + motion_x[3], 1);
767                     motion_y[1] = RSHIFT(motion_y[2] + motion_y[3], 1);
768                 } else {
769                     motion_x[1] = motion_x[0];
770                     motion_y[1] = motion_y[0];
771                 }
772                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
773                 motion_x[1] = (motion_x[1]>>1) | (motion_x[1]&1);
774
775                 frag = 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
776                 for (k = 0; k < 2; k++) {
777                     s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
778                     s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
779                     frag += s->fragment_width[1];
780                 }
781             } else {
782                 for (k = 0; k < 4; k++) {
783                     frag = BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
784                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
785                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
786                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
787                     } else {
788                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
789                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
790                     }
791                 }
792             }
793         }
794         }
795     }
796
797     return 0;
798 }
799
800 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
801 {
802     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
803     int num_blocks = s->total_num_coded_frags;
804
805     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
806         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
807
808         bit = get_bits1(gb) ^ 1;
809         run_length = 0;
810
811         do {
812             if (run_length == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
813                 bit = get_bits1(gb);
814             else
815                 bit ^= 1;
816
817             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
818             if (run_length == 34)
819                 run_length += get_bits(gb, 12);
820             blocks_decoded += run_length;
821
822             if (!bit)
823                 num_blocks_at_qpi += run_length;
824
825             for (j = 0; j < run_length; i++) {
826                 if (i >= s->total_num_coded_frags)
827                     return -1;
828
829                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi == qpi) {
830                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi += bit;
831                     j++;
832                 }
833             }
834         } while (blocks_decoded < num_blocks && get_bits_left(gb) > 0);
835
836         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
837     }
838
839     return 0;
840 }
841
842 /*
843  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
844  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
845  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
846  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
847  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
848  *
849  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
850  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
851  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
852  * be passed into the next call to this same function.
853  */
854 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
855                         VLC *table, int coeff_index,
856                         int plane,
857                         int eob_run)
858 {
859     int i, j = 0;
860     int token;
861     int zero_run = 0;
862     DCTELEM coeff = 0;
863     int bits_to_get;
864     int blocks_ended;
865     int coeff_i = 0;
866     int num_coeffs = s->num_coded_frags[plane][coeff_index];
867     int16_t *dct_tokens = s->dct_tokens[plane][coeff_index];
868
869     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
870     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list[plane];
871     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
872     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
873
874     if (num_coeffs < 0)
875         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of coefficents at level %d\n", coeff_index);
876
877     if (eob_run > num_coeffs) {
878         coeff_i = blocks_ended = num_coeffs;
879         eob_run -= num_coeffs;
880     } else {
881         coeff_i = blocks_ended = eob_run;
882         eob_run = 0;
883     }
884
885     // insert fake EOB token to cover the split between planes or zzi
886     if (blocks_ended)
887         dct_tokens[j++] = blocks_ended << 2;
888
889     while (coeff_i < num_coeffs && get_bits_left(gb) > 0) {
890             /* decode a VLC into a token */
891             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 11, 3);
892             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
893             if (token <= 6) {
894                 eob_run = eob_run_base[token];
895                 if (eob_run_get_bits[token])
896                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
897
898                 // record only the number of blocks ended in this plane,
899                 // any spill will be recorded in the next plane.
900                 if (eob_run > num_coeffs - coeff_i) {
901                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(num_coeffs - coeff_i);
902                     blocks_ended   += num_coeffs - coeff_i;
903                     eob_run        -= num_coeffs - coeff_i;
904                     coeff_i         = num_coeffs;
905                 } else {
906                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(eob_run);
907                     blocks_ended   += eob_run;
908                     coeff_i        += eob_run;
909                     eob_run = 0;
910                 }
911             } else {
912                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
913                 if (bits_to_get)
914                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
915                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
916
917                 zero_run = zero_run_base[token];
918                 if (zero_run_get_bits[token])
919                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
920
921                 if (zero_run) {
922                     dct_tokens[j++] = TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run);
923                 } else {
924                     // Save DC into the fragment structure. DC prediction is
925                     // done in raster order, so the actual DC can't be in with
926                     // other tokens. We still need the token in dct_tokens[]
927                     // however, or else the structure collapses on itself.
928                     if (!coeff_index)
929                         all_fragments[coded_fragment_list[coeff_i]].dc = coeff;
930
931                     dct_tokens[j++] = TOKEN_COEFF(coeff);
932                 }
933
934                 if (coeff_index + zero_run > 64) {
935                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Invalid zero run of %d with"
936                            " %d coeffs left\n", zero_run, 64-coeff_index);
937                     zero_run = 64 - coeff_index;
938                 }
939
940                 // zero runs code multiple coefficients,
941                 // so don't try to decode coeffs for those higher levels
942                 for (i = coeff_index+1; i <= coeff_index+zero_run; i++)
943                     s->num_coded_frags[plane][i]--;
944                 coeff_i++;
945             }
946     }
947
948     if (blocks_ended > s->num_coded_frags[plane][coeff_index])
949         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "More blocks ended than coded!\n");
950
951     // decrement the number of blocks that have higher coeffecients for each
952     // EOB run at this level
953     if (blocks_ended)
954         for (i = coeff_index+1; i < 64; i++)
955             s->num_coded_frags[plane][i] -= blocks_ended;
956
957     // setup the next buffer
958     if (plane < 2)
959         s->dct_tokens[plane+1][coeff_index] = dct_tokens + j;
960     else if (coeff_index < 63)
961         s->dct_tokens[0][coeff_index+1] = dct_tokens + j;
962
963     return eob_run;
964 }
965
966 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
967                                   int first_fragment,
968                                   int fragment_width,
969                                   int fragment_height);
970 /*
971  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
972  * bitstream.
973  */
974 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
975 {
976     int i;
977     int dc_y_table;
978     int dc_c_table;
979     int ac_y_table;
980     int ac_c_table;
981     int residual_eob_run = 0;
982     VLC *y_tables[64];
983     VLC *c_tables[64];
984
985     s->dct_tokens[0][0] = s->dct_tokens_base;
986
987     /* fetch the DC table indexes */
988     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
989     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
990
991     /* unpack the Y plane DC coefficients */
992     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
993         0, residual_eob_run);
994
995     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
996     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width[0], s->fragment_height[0]);
997
998     /* unpack the C plane DC coefficients */
999     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1000         1, residual_eob_run);
1001     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1002         2, residual_eob_run);
1003
1004     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
1005     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1006     {
1007         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1008             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1009         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1010             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1011     }
1012
1013     /* fetch the AC table indexes */
1014     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1015     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1016
1017     /* build tables of AC VLC tables */
1018     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1019         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1020         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1021     }
1022     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1023         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1024         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1025     }
1026     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1027         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1028         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1029     }
1030     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1031         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1032         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1033     }
1034
1035     /* decode all AC coefficents */
1036     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1037             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1038                 0, residual_eob_run);
1039
1040             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1041                 1, residual_eob_run);
1042             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1043                 2, residual_eob_run);
1044     }
1045
1046     return 0;
1047 }
1048
1049 /*
1050  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1051  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1052  * VP3 source code.
1053  */
1054 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1055   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1056 #define DC_COEFF(u) s->all_fragments[u].dc
1057
1058 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1059                                   int first_fragment,
1060                                   int fragment_width,
1061                                   int fragment_height)
1062 {
1063
1064 #define PUL 8
1065 #define PU 4
1066 #define PUR 2
1067 #define PL 1
1068
1069     int x, y;
1070     int i = first_fragment;
1071
1072     int predicted_dc;
1073
1074     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1075     int vl, vul, vu, vur;
1076
1077     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1078     int l, ul, u, ur;
1079
1080     /*
1081      * The 6 fields mean:
1082      *   0: up-left multiplier
1083      *   1: up multiplier
1084      *   2: up-right multiplier
1085      *   3: left multiplier
1086      */
1087     static const int predictor_transform[16][4] = {
1088         {  0,  0,  0,  0},
1089         {  0,  0,  0,128},        // PL
1090         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1091         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1092         {  0,128,  0,  0},        // PU
1093         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1094         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1095         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1096         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1097         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1098         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1099         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1100         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1101        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1102         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1103        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1104     };
1105
1106     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1107      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1108      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1109      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1110      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1111      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1112     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1113         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1114         0,    /* MODE_INTRA */
1115         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1116         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1117         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1118         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1119         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1120         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1121         3     /* MODE_COPY */
1122     };
1123     int current_frame_type;
1124
1125     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1126     short last_dc[3];
1127
1128     int transform = 0;
1129
1130     vul = vu = vur = vl = 0;
1131     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1132
1133     /* for each fragment row... */
1134     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1135
1136         /* for each fragment in a row... */
1137         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1138
1139             /* reverse prediction if this block was coded */
1140             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1141
1142                 current_frame_type =
1143                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1144
1145                 transform= 0;
1146                 if(x){
1147                     l= i-1;
1148                     vl = DC_COEFF(l);
1149                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1150                         transform |= PL;
1151                 }
1152                 if(y){
1153                     u= i-fragment_width;
1154                     vu = DC_COEFF(u);
1155                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1156                         transform |= PU;
1157                     if(x){
1158                         ul= i-fragment_width-1;
1159                         vul = DC_COEFF(ul);
1160                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1161                             transform |= PUL;
1162                     }
1163                     if(x + 1 < fragment_width){
1164                         ur= i-fragment_width+1;
1165                         vur = DC_COEFF(ur);
1166                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1167                             transform |= PUR;
1168                     }
1169                 }
1170
1171                 if (transform == 0) {
1172
1173                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1174                      * DC saved */
1175                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1176                 } else {
1177
1178                     /* apply the appropriate predictor transform */
1179                     predicted_dc =
1180                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1181                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1182                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1183                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1184
1185                     predicted_dc /= 128;
1186
1187                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1188                      * [ul u ur l] predictors */
1189                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1190                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1191                             predicted_dc = vu;
1192                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1193                             predicted_dc = vl;
1194                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1195                             predicted_dc = vul;
1196                     }
1197                 }
1198
1199                 /* at long last, apply the predictor */
1200                 DC_COEFF(i) += predicted_dc;
1201                 /* save the DC */
1202                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1203             }
1204         }
1205     }
1206 }
1207
1208 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1209 {
1210     int x, y;
1211     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1212
1213     int width           = s->fragment_width[!!plane];
1214     int height          = s->fragment_height[!!plane];
1215     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1216     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1217     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1218     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1219     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1220
1221     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1222
1223         for (x = 0; x < width; x++) {
1224             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1225              * However, it has to be much more complicated because of the
1226              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1227              * because some pixels get filtered twice. */
1228             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1229             {
1230                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1231                 if (x > 0) {
1232                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1233                         plane_data + 8*x,
1234                         stride, bounding_values);
1235                 }
1236
1237                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1238                 if (y > 0) {
1239                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1240                         plane_data + 8*x,
1241                         stride, bounding_values);
1242                 }
1243
1244                 /* do not perform right edge filter for right column
1245                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1246                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1247                 if ((x < width - 1) &&
1248                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1249                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1250                         plane_data + 8*x + 8,
1251                         stride, bounding_values);
1252                 }
1253
1254                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1255                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1256                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1257                 if ((y < height - 1) &&
1258                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1259                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1260                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1261                         stride, bounding_values);
1262                 }
1263             }
1264
1265             fragment++;
1266         }
1267         plane_data += 8*stride;
1268     }
1269 }
1270
1271 /**
1272  * Pull DCT tokens from the 64 levels to decode and dequant the coefficients
1273  * for the next block in coding order
1274  */
1275 static inline int vp3_dequant(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *frag,
1276                               int plane, int inter, DCTELEM block[64])
1277 {
1278     int16_t *dequantizer = s->qmat[frag->qpi][inter][plane];
1279     uint8_t *perm = s->scantable.permutated;
1280     int i = 0;
1281
1282     do {
1283         int token = *s->dct_tokens[plane][i];
1284         switch (token & 3) {
1285         case 0: // EOB
1286             if (--token < 4) // 0-3 are token types, so the EOB run must now be 0
1287                 s->dct_tokens[plane][i]++;
1288             else
1289                 *s->dct_tokens[plane][i] = token & ~3;
1290             goto end;
1291         case 1: // zero run
1292             s->dct_tokens[plane][i]++;
1293             i += (token >> 2) & 0x7f;
1294             block[perm[i]] = (token >> 9) * dequantizer[perm[i]];
1295             i++;
1296             break;
1297         case 2: // coeff
1298             block[perm[i]] = (token >> 2) * dequantizer[perm[i]];
1299             s->dct_tokens[plane][i++]++;
1300             break;
1301         default: // shouldn't happen
1302             return i;
1303         }
1304     } while (i < 64);
1305 end:
1306     // the actual DC+prediction is in the fragment structure
1307     block[0] = frag->dc * s->qmat[0][inter][plane][0];
1308     return i;
1309 }
1310
1311 /**
1312  * called when all pixels up to row y are complete
1313  */
1314 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1315 {
1316     int h, cy;
1317     int offset[4];
1318
1319     if (HAVE_PTHREADS && s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME) {
1320         int y_flipped = s->flipped_image ? s->avctx->height-y : y;
1321
1322         // At the end of the frame, report INT_MAX instead of the height of the frame.
1323         // This makes the other threads' ff_thread_await_progress() calls cheaper, because
1324         // they don't have to clip their values.
1325         ff_thread_report_progress(&s->current_frame, y_flipped==s->avctx->height ? INT_MAX : y_flipped-1, 0);
1326     }
1327
1328     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1329         return;
1330
1331     h= y - s->last_slice_end;
1332     s->last_slice_end= y;
1333     y -= h;
1334
1335     if (!s->flipped_image) {
1336         y = s->avctx->height - y - h;
1337     }
1338
1339     cy = y >> s->chroma_y_shift;
1340     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1341     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1342     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1343     offset[3] = 0;
1344
1345     emms_c();
1346     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1347 }
1348
1349 /**
1350  * Wait for the reference frame of the current fragment.
1351  * The progress value is in luma pixel rows.
1352  */
1353 static void await_reference_row(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *fragment, int motion_y, int y)
1354 {
1355     AVFrame *ref_frame;
1356     int ref_row;
1357     int border = motion_y&1;
1358
1359     if (fragment->coding_method == MODE_USING_GOLDEN ||
1360         fragment->coding_method == MODE_GOLDEN_MV)
1361         ref_frame = &s->golden_frame;
1362     else
1363         ref_frame = &s->last_frame;
1364
1365     ref_row = y + (motion_y>>1);
1366     ref_row = FFMAX(FFABS(ref_row), ref_row + 8 + border);
1367
1368     ff_thread_await_progress(ref_frame, ref_row, 0);
1369 }
1370
1371 /*
1372  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1373  * The slice number ranges from 0..(c_superblock_height - 1).
1374  */
1375 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1376 {
1377     int x, y, i, j, fragment;
1378     LOCAL_ALIGNED_16(DCTELEM, block, [64]);
1379     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1380     int motion_halfpel_index;
1381     uint8_t *motion_source;
1382     int plane, first_pixel;
1383
1384     if (slice >= s->c_superblock_height)
1385         return;
1386
1387     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1388         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1389         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1390         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1391         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1392         int plane_width       = s->width  >> (plane && s->chroma_x_shift);
1393         int plane_height      = s->height >> (plane && s->chroma_y_shift);
1394         int8_t (*motion_val)[2] = s->motion_val[!!plane];
1395
1396         int sb_x, sb_y        = slice << (!plane && s->chroma_y_shift);
1397         int slice_height      = sb_y + 1 + (!plane && s->chroma_y_shift);
1398         int slice_width       = plane ? s->c_superblock_width : s->y_superblock_width;
1399
1400         int fragment_width    = s->fragment_width[!!plane];
1401         int fragment_height   = s->fragment_height[!!plane];
1402         int fragment_start    = s->fragment_start[plane];
1403         int do_await          = !plane && HAVE_PTHREADS && (s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME);
1404
1405         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1406         if (CONFIG_GRAY && plane && (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1407             continue;
1408
1409         /* for each superblock row in the slice (both of them)... */
1410         for (; sb_y < slice_height; sb_y++) {
1411
1412             /* for each superblock in a row... */
1413             for (sb_x = 0; sb_x < slice_width; sb_x++) {
1414
1415                 /* for each block in a superblock... */
1416                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1417                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[j][0];
1418                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[j][1];
1419                     fragment = y*fragment_width + x;
1420
1421                     i = fragment_start + fragment;
1422
1423                     // bounds check
1424                     if (x >= fragment_width || y >= fragment_height)
1425                         continue;
1426
1427                 first_pixel = 8*y*stride + 8*x;
1428
1429                 if (do_await && s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA)
1430                     await_reference_row(s, &s->all_fragments[i], motion_val[fragment][1], (16*y) >> s->chroma_y_shift);
1431
1432                 /* transform if this block was coded */
1433                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1434                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1435                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1436                         motion_source= golden_plane;
1437                     else
1438                         motion_source= last_plane;
1439
1440                     motion_source += first_pixel;
1441                     motion_halfpel_index = 0;
1442
1443                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1444                      * using a motion vector method */
1445                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1446                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1447                         int src_x, src_y;
1448                         motion_x = motion_val[fragment][0];
1449                         motion_y = motion_val[fragment][1];
1450
1451                         src_x= (motion_x>>1) + 8*x;
1452                         src_y= (motion_y>>1) + 8*y;
1453
1454                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1455                         motion_source += (motion_x >> 1);
1456
1457                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1458                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1459
1460                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1461                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1462                             if(stride<0) temp -= 8*stride;
1463
1464                             s->dsp.emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1465                             motion_source= temp;
1466                         }
1467                     }
1468
1469
1470                     /* first, take care of copying a block from either the
1471                      * previous or the golden frame */
1472                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1473                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1474                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1475                            VP3 source but this would be slower as
1476                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1477                         if(motion_halfpel_index != 3){
1478                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1479                                 output_plane + first_pixel,
1480                                 motion_source, stride, 8);
1481                         }else{
1482                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1483                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1484                                 output_plane + first_pixel,
1485                                 motion_source - d,
1486                                 motion_source + stride + 1 + d,
1487                                 stride, 8);
1488                         }
1489                     }
1490
1491                         s->dsp.clear_block(block);
1492
1493                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1494
1495                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1496                         vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 0, block);
1497                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1498                             block[0] += 128<<3;
1499                         s->dsp.idct_put(
1500                             output_plane + first_pixel,
1501                             stride,
1502                             block);
1503                     } else {
1504                         if (vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 1, block)) {
1505                         s->dsp.idct_add(
1506                             output_plane + first_pixel,
1507                             stride,
1508                             block);
1509                         } else {
1510                             s->dsp.vp3_idct_dc_add(output_plane + first_pixel, stride, block);
1511                         }
1512                     }
1513                 } else {
1514
1515                     /* copy directly from the previous frame */
1516                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1517                         output_plane + first_pixel,
1518                         last_plane + first_pixel,
1519                         stride, 8);
1520
1521                 }
1522                 }
1523             }
1524
1525             // Filter up to the last row in the superblock row
1526             if (!s->skip_loop_filter)
1527                 apply_loop_filter(s, plane, 4*sb_y - !!sb_y, FFMIN(4*sb_y+3, fragment_height-1));
1528         }
1529     }
1530
1531      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1532      /* algorithm:
1533       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1534       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1535       *   else if (slice > 0)
1536       *     dispatch (slice - 1);
1537       */
1538
1539     vp3_draw_horiz_band(s, FFMIN((32 << s->chroma_y_shift) * (slice + 1) -16, s->height-16));
1540 }
1541
1542 /// Allocate tables for per-frame data in Vp3DecodeContext
1543 static av_cold int allocate_tables(AVCodecContext *avctx)
1544 {
1545     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1546     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1547
1548     y_fragment_count = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1549     c_fragment_count = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1550
1551     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1552     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1553     s->coded_fragment_list[0] = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1554     s->dct_tokens_base = av_malloc(64*s->fragment_count * sizeof(*s->dct_tokens_base));
1555     s->motion_val[0] = av_malloc(y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1556     s->motion_val[1] = av_malloc(c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1557
1558     /* work out the block mapping tables */
1559     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1560     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1561
1562     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->dct_tokens_base ||
1563         !s->coded_fragment_list[0] || !s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding ||
1564         !s->motion_val[0] || !s->motion_val[1]) {
1565         vp3_decode_end(avctx);
1566         return -1;
1567     }
1568
1569     init_block_mapping(s);
1570
1571     return 0;
1572 }
1573
1574 /*
1575  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1576  */
1577 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1578 {
1579     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1580     int i, inter, plane;
1581     int c_width;
1582     int c_height;
1583     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1584
1585     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1586         s->version = 0;
1587     else
1588         s->version = 1;
1589
1590     s->avctx = avctx;
1591     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1592     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1593     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_NONE)
1594         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1595     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1596     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1597         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1598     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1599
1600     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1601
1602     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1603      * in the first frame decode */
1604     for (i = 0; i < 3; i++)
1605         s->qps[i] = -1;
1606
1607     avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_x_shift, &s->chroma_y_shift);
1608
1609     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1610     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1611     s->y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1612
1613     /* work out the dimensions for the C planes */
1614     c_width = s->width >> s->chroma_x_shift;
1615     c_height = s->height >> s->chroma_y_shift;
1616     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1617     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1618     s->c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1619
1620     s->superblock_count = s->y_superblock_count + (s->c_superblock_count * 2);
1621     s->u_superblock_start = s->y_superblock_count;
1622     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + s->c_superblock_count;
1623
1624     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1625     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1626     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1627
1628     s->fragment_width[0] = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1629     s->fragment_height[0] = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1630     s->fragment_width[1]  = s->fragment_width[0]  >> s->chroma_x_shift;
1631     s->fragment_height[1] = s->fragment_height[0] >> s->chroma_y_shift;
1632
1633     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1634     y_fragment_count     = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1635     c_fragment_count     = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1636     s->fragment_count    = y_fragment_count + 2*c_fragment_count;
1637     s->fragment_start[1] = y_fragment_count;
1638     s->fragment_start[2] = y_fragment_count + c_fragment_count;
1639
1640     if (!s->theora_tables)
1641     {
1642         for (i = 0; i < 64; i++) {
1643             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1644             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1645             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1646             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1647             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1648             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1649         }
1650
1651         for(inter=0; inter<2; inter++){
1652             for(plane=0; plane<3; plane++){
1653                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1654                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1655                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1656                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1657             }
1658         }
1659
1660         /* init VLC tables */
1661         for (i = 0; i < 16; i++) {
1662
1663             /* DC histograms */
1664             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1665                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1666                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1667
1668             /* group 1 AC histograms */
1669             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1670                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1671                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1672
1673             /* group 2 AC histograms */
1674             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1675                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1676                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1677
1678             /* group 3 AC histograms */
1679             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1680                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1681                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1682
1683             /* group 4 AC histograms */
1684             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1685                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1686                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1687         }
1688     } else {
1689
1690         for (i = 0; i < 16; i++) {
1691             /* DC histograms */
1692             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1693                 &s->huffman_table[i][0][1], 8, 4,
1694                 &s->huffman_table[i][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1695                 goto vlc_fail;
1696
1697             /* group 1 AC histograms */
1698             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1699                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 8, 4,
1700                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1701                 goto vlc_fail;
1702
1703             /* group 2 AC histograms */
1704             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1705                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 8, 4,
1706                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1707                 goto vlc_fail;
1708
1709             /* group 3 AC histograms */
1710             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1711                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 8, 4,
1712                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1713                 goto vlc_fail;
1714
1715             /* group 4 AC histograms */
1716             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1717                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 8, 4,
1718                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1719                 goto vlc_fail;
1720         }
1721     }
1722
1723     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1724         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1725         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1726
1727     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1728         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1729         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1730
1731     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1732         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1733         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1734
1735     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1736         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1737         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1738
1739     for (i = 0; i < 3; i++) {
1740         s->current_frame.data[i] = NULL;
1741         s->last_frame.data[i] = NULL;
1742         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1743     }
1744
1745     return allocate_tables(avctx);
1746
1747 vlc_fail:
1748     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1749     return -1;
1750 }
1751
1752 /// Release and shuffle frames after decode finishes
1753 static void update_frames(AVCodecContext *avctx)
1754 {
1755     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1756
1757     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1758      * golden frame */
1759     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1760         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1761
1762     /* shuffle frames (last = current) */
1763     s->last_frame= s->current_frame;
1764
1765     if (s->keyframe) {
1766         if (s->golden_frame.data[0])
1767             ff_thread_release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1768         s->golden_frame = s->current_frame;
1769         s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1770     }
1771
1772     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1773 }
1774
1775 static int vp3_update_thread_context(AVCodecContext *dst, const AVCodecContext *src)
1776 {
1777     Vp3DecodeContext *s = dst->priv_data, *s1 = src->priv_data;
1778     int qps_changed = 0, i, err;
1779
1780     if (!s1->current_frame.data[0]
1781         ||s->width != s1->width
1782         ||s->height!= s1->height)
1783         return -1;
1784
1785     if (s != s1) {
1786         // init tables if the first frame hasn't been decoded
1787         if (!s->current_frame.data[0]) {
1788             int y_fragment_count, c_fragment_count;
1789             s->avctx = dst;
1790             err = allocate_tables(dst);
1791             if (err)
1792                 return err;
1793             y_fragment_count = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1794             c_fragment_count = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1795             memcpy(s->motion_val[0], s1->motion_val[0], y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1796             memcpy(s->motion_val[1], s1->motion_val[1], c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1797         }
1798
1799 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field) memcpy(&to->start_field, &from->start_field, (char*)&to->end_field - (char*)&to->start_field)
1800
1801         // copy previous frame data
1802         copy_fields(s, s1, golden_frame, dsp);
1803
1804         // copy qscale data if necessary
1805         for (i = 0; i < 3; i++) {
1806             if (s->qps[i] != s1->qps[1]) {
1807                 qps_changed = 1;
1808                 memcpy(&s->qmat[i], &s1->qmat[i], sizeof(s->qmat[i]));
1809             }
1810         }
1811
1812         if (s->qps[0] != s1->qps[0])
1813             memcpy(&s->bounding_values_array, &s1->bounding_values_array, sizeof(s->bounding_values_array));
1814
1815         if (qps_changed)
1816             copy_fields(s, s1, qps, superblock_count);
1817 #undef copy_fields
1818     }
1819
1820     update_frames(dst);
1821
1822     return 0;
1823 }
1824
1825 /*
1826  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1827  */
1828 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1829                             void *data, int *data_size,
1830                             AVPacket *avpkt)
1831 {
1832     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1833     int buf_size = avpkt->size;
1834     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1835     GetBitContext gb;
1836     int i;
1837
1838     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1839
1840     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1841     {
1842         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1843         return -1;
1844     }
1845
1846     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1847     if (!s->theora)
1848         skip_bits(&gb, 1);
1849     for (i = 0; i < 3; i++)
1850         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1851
1852     s->nqps=0;
1853     do{
1854         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1855     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1856     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1857         s->qps[i] = -1;
1858
1859     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1860         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1861             s->keyframe?"key":"", avctx->frame_number+1, s->qps[0]);
1862
1863     s->skip_loop_filter = !s->filter_limit_values[s->qps[0]] ||
1864         avctx->skip_loop_filter >= (s->keyframe ? AVDISCARD_ALL : AVDISCARD_NONKEY);
1865
1866     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1867         init_loop_filter(s);
1868
1869     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1870         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1871         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1872         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1873             init_dequantizer(s, i);
1874
1875     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1876         return buf_size;
1877
1878     s->current_frame.reference = 3;
1879     s->current_frame.pict_type = s->keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I : AV_PICTURE_TYPE_P;
1880     if (ff_thread_get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1881         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1882         goto error;
1883     }
1884
1885     if (!s->edge_emu_buffer)
1886         s->edge_emu_buffer = av_malloc(9*FFABS(s->current_frame.linesize[0]));
1887
1888     if (s->keyframe) {
1889         if (!s->theora)
1890         {
1891             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1892             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1893             if (s->version)
1894             {
1895                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1896                 if (avctx->frame_number == 0)
1897                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1898             }
1899         }
1900         if (s->version || s->theora)
1901         {
1902                 if (get_bits1(&gb))
1903                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1904             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1905         }
1906     } else {
1907         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1908             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1909
1910             s->golden_frame.reference = 3;
1911             s->golden_frame.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1912             if (ff_thread_get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1913                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1914                 goto error;
1915             }
1916             s->last_frame = s->golden_frame;
1917             s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1918             ff_thread_report_progress(&s->last_frame, INT_MAX, 0);
1919         }
1920     }
1921
1922     memset(s->all_fragments, 0, s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1923     ff_thread_finish_setup(avctx);
1924
1925     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1926         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1927         goto error;
1928     }
1929     if (unpack_modes(s, &gb)){
1930         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1931         goto error;
1932     }
1933     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1934         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1935         goto error;
1936     }
1937     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1938         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1939         goto error;
1940     }
1941     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1942         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1943         goto error;
1944     }
1945
1946     for (i = 0; i < 3; i++) {
1947         int height = s->height >> (i && s->chroma_y_shift);
1948         if (s->flipped_image)
1949             s->data_offset[i] = 0;
1950         else
1951             s->data_offset[i] = (height-1) * s->current_frame.linesize[i];
1952     }
1953
1954     s->last_slice_end = 0;
1955     for (i = 0; i < s->c_superblock_height; i++)
1956         render_slice(s, i);
1957
1958     // filter the last row
1959     for (i = 0; i < 3; i++) {
1960         int row = (s->height >> (3+(i && s->chroma_y_shift))) - 1;
1961         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1962     }
1963     vp3_draw_horiz_band(s, s->avctx->height);
1964
1965     *data_size=sizeof(AVFrame);
1966     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1967
1968     if (!HAVE_PTHREADS || !(s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME))
1969         update_frames(avctx);
1970
1971     return buf_size;
1972
1973 error:
1974     ff_thread_report_progress(&s->current_frame, INT_MAX, 0);
1975
1976     if (!HAVE_PTHREADS || !(s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME))
1977         avctx->release_buffer(avctx, &s->current_frame);
1978
1979     return -1;
1980 }
1981
1982 /*
1983  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1984  */
1985 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1986 {
1987     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1988     int i;
1989
1990     if (avctx->is_copy && !s->current_frame.data[0])
1991         return 0;
1992
1993     av_free(s->superblock_coding);
1994     av_free(s->all_fragments);
1995     av_free(s->coded_fragment_list[0]);
1996     av_free(s->dct_tokens_base);
1997     av_free(s->superblock_fragments);
1998     av_free(s->macroblock_coding);
1999     av_free(s->motion_val[0]);
2000     av_free(s->motion_val[1]);
2001     av_free(s->edge_emu_buffer);
2002
2003     if (avctx->is_copy) return 0;
2004
2005     for (i = 0; i < 16; i++) {
2006         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
2007         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
2008         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
2009         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
2010         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
2011     }
2012
2013     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
2014     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
2015     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
2016     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
2017
2018     /* release all frames */
2019     if (s->golden_frame.data[0])
2020         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2021     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
2022         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2023     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
2024      * to the same frame as either the golden or last frame */
2025
2026     return 0;
2027 }
2028
2029 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2030 {
2031     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2032
2033     if (get_bits1(gb)) {
2034         int token;
2035         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2036             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2037             return -1;
2038         }
2039         token = get_bits(gb, 5);
2040         //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);
2041         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2042         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2043         s->entries++;
2044     }
2045     else {
2046         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2047             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2048             return -1;
2049         }
2050         s->huff_code_size++;
2051         s->hbits <<= 1;
2052         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2053             return -1;
2054         s->hbits |= 1;
2055         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2056             return -1;
2057         s->hbits >>= 1;
2058         s->huff_code_size--;
2059     }
2060     return 0;
2061 }
2062
2063 #if CONFIG_THEORA_DECODER
2064 static const enum PixelFormat theora_pix_fmts[4] = {
2065     PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE, PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV444P
2066 };
2067
2068 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2069 {
2070     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2071     int visible_width, visible_height, colorspace;
2072     int offset_x = 0, offset_y = 0;
2073     AVRational fps, aspect;
2074
2075     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2076     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2077
2078     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2079     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2080     if (s->theora < 0x030200)
2081     {
2082         s->flipped_image = 1;
2083         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2084     }
2085
2086     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2087     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2088
2089     if(av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx)){
2090         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2091         s->width= s->height= 0;
2092         return -1;
2093     }
2094
2095     if (s->theora >= 0x030200) {
2096         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2097         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2098
2099         offset_x = get_bits(gb, 8); /* offset x */
2100         offset_y = get_bits(gb, 8); /* offset y, from bottom */
2101     }
2102
2103     fps.num = get_bits_long(gb, 32);
2104     fps.den = get_bits_long(gb, 32);
2105     if (fps.num && fps.den) {
2106         av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
2107                   fps.den, fps.num, 1<<30);
2108     }
2109
2110     aspect.num = get_bits_long(gb, 24);
2111     aspect.den = get_bits_long(gb, 24);
2112     if (aspect.num && aspect.den) {
2113         av_reduce(&avctx->sample_aspect_ratio.num,
2114                   &avctx->sample_aspect_ratio.den,
2115                   aspect.num, aspect.den, 1<<30);
2116     }
2117
2118     if (s->theora < 0x030200)
2119         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2120     colorspace = get_bits(gb, 8);
2121     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2122
2123     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2124
2125     if (s->theora >= 0x030200)
2126     {
2127         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2128         avctx->pix_fmt = theora_pix_fmts[get_bits(gb, 2)];
2129         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2130     }
2131
2132 //    align_get_bits(gb);
2133
2134     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2135         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16
2136         && !offset_x && (offset_y == s->height - visible_height))
2137         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2138     else
2139         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2140
2141     if (colorspace == 1) {
2142         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2143     } else if (colorspace == 2) {
2144         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2145     }
2146     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2147         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2148         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2149     }
2150
2151     return 0;
2152 }
2153
2154 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2155 {
2156     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2157     int i, n, matrices, inter, plane;
2158
2159     if (s->theora >= 0x030200) {
2160         n = get_bits(gb, 3);
2161         /* loop filter limit values table */
2162         if (n)
2163             for (i = 0; i < 64; i++)
2164                 s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2165     }
2166
2167     if (s->theora >= 0x030200)
2168         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2169     else
2170         n = 16;
2171     /* quality threshold table */
2172     for (i = 0; i < 64; i++)
2173         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2174
2175     if (s->theora >= 0x030200)
2176         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2177     else
2178         n = 16;
2179     /* dc scale factor table */
2180     for (i = 0; i < 64; i++)
2181         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2182
2183     if (s->theora >= 0x030200)
2184         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2185     else
2186         matrices = 3;
2187
2188     if(matrices > 384){
2189         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2190         return -1;
2191     }
2192
2193     for(n=0; n<matrices; n++){
2194         for (i = 0; i < 64; i++)
2195             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2196     }
2197
2198     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2199         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2200             int newqr= 1;
2201             if (inter || plane > 0)
2202                 newqr = get_bits1(gb);
2203             if (!newqr) {
2204                 int qtj, plj;
2205                 if(inter && get_bits1(gb)){
2206                     qtj = 0;
2207                     plj = plane;
2208                 }else{
2209                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2210                     plj= (plane + 2) % 3;
2211                 }
2212                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2213                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2214                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2215             } else {
2216                 int qri= 0;
2217                 int qi = 0;
2218
2219                 for(;;){
2220                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2221                     if(i>= matrices){
2222                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2223                         return -1;
2224                     }
2225                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2226                     if(qi >= 63)
2227                         break;
2228                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2229                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2230                     qi += i;
2231                 }
2232
2233                 if (qi > 63) {
2234                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2235                     return -1;
2236                 }
2237                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2238             }
2239         }
2240     }
2241
2242     /* Huffman tables */
2243     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2244         s->entries = 0;
2245         s->huff_code_size = 1;
2246         if (!get_bits1(gb)) {
2247             s->hbits = 0;
2248             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2249                 return -1;
2250             s->hbits = 1;
2251             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2252                 return -1;
2253         }
2254     }
2255
2256     s->theora_tables = 1;
2257
2258     return 0;
2259 }
2260
2261 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2262 {
2263     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2264     GetBitContext gb;
2265     int ptype;
2266     uint8_t *header_start[3];
2267     int header_len[3];
2268     int i;
2269
2270     s->theora = 1;
2271
2272     if (!avctx->extradata_size)
2273     {
2274         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2275         return -1;
2276     }
2277
2278     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2279                               42, header_start, header_len) < 0) {
2280         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2281         return -1;
2282     }
2283
2284   for(i=0;i<3;i++) {
2285     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2286
2287     ptype = get_bits(&gb, 8);
2288
2289      if (!(ptype & 0x80))
2290      {
2291         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2292 //        return -1;
2293      }
2294
2295     // FIXME: Check for this as well.
2296     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2297
2298     switch(ptype)
2299     {
2300         case 0x80:
2301             theora_decode_header(avctx, &gb);
2302                 break;
2303         case 0x81:
2304 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2305 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2306             break;
2307         case 0x82:
2308             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2309                 return -1;
2310             break;
2311         default:
2312             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2313             break;
2314     }
2315     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2316         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2317     if (s->theora < 0x030200)
2318         break;
2319   }
2320
2321     return vp3_decode_init(avctx);
2322 }
2323
2324 AVCodec ff_theora_decoder = {
2325     "theora",
2326     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2327     CODEC_ID_THEORA,
2328     sizeof(Vp3DecodeContext),
2329     theora_decode_init,
2330     NULL,
2331     vp3_decode_end,
2332     vp3_decode_frame,
2333     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
2334     NULL,
2335     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2336     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_update_thread_context)
2337 };
2338 #endif
2339
2340 AVCodec ff_vp3_decoder = {
2341     "vp3",
2342     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2343     CODEC_ID_VP3,
2344     sizeof(Vp3DecodeContext),
2345     vp3_decode_init,
2346     NULL,
2347     vp3_decode_end,
2348     vp3_decode_frame,
2349     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
2350     NULL,
2351     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2352     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_update_thread_context)
2353 };