avcodec: move some AVCodecContext fields to an internal struct.
[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 "internal.h"
39 #include "dsputil.h"
40 #include "get_bits.h"
41
42 #include "vp3data.h"
43 #include "xiph.h"
44 #include "thread.h"
45
46 #define FRAGMENT_PIXELS 8
47
48 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx);
49 static void vp3_decode_flush(AVCodecContext *avctx);
50
51 //FIXME split things out into their own arrays
52 typedef struct Vp3Fragment {
53     int16_t dc;
54     uint8_t coding_method;
55     uint8_t qpi;
56 } Vp3Fragment;
57
58 #define SB_NOT_CODED        0
59 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
60 #define SB_FULLY_CODED      2
61
62 // This is the maximum length of a single long bit run that can be encoded
63 // for superblock coding or block qps. Theora special-cases this to read a
64 // bit instead of flipping the current bit to allow for runs longer than 4129.
65 #define MAXIMUM_LONG_BIT_RUN 4129
66
67 #define MODE_INTER_NO_MV      0
68 #define MODE_INTRA            1
69 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
70 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
71 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
72 #define MODE_USING_GOLDEN     5
73 #define MODE_GOLDEN_MV        6
74 #define MODE_INTER_FOURMV     7
75 #define CODING_MODE_COUNT     8
76
77 /* special internal mode */
78 #define MODE_COPY             8
79
80 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
81 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
82 {
83     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
84     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
85          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
86          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
87          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
88
89     /* scheme 2 */
90     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
91          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
92          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
93          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
94
95     /* scheme 3 */
96     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
97          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
98          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
99          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
100
101     /* scheme 4 */
102     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
103          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
104          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
105          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
106
107     /* scheme 5: No motion vector dominates */
108     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
109          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
110          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
111          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
112
113     /* scheme 6 */
114     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
115          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
116          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
117          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
118
119 };
120
121 static const uint8_t hilbert_offset[16][2] = {
122     {0,0}, {1,0}, {1,1}, {0,1},
123     {0,2}, {0,3}, {1,3}, {1,2},
124     {2,2}, {2,3}, {3,3}, {3,2},
125     {3,1}, {2,1}, {2,0}, {3,0}
126 };
127
128 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
129
130 typedef struct Vp3DecodeContext {
131     AVCodecContext *avctx;
132     int theora, theora_tables;
133     int version;
134     int width, height;
135     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
136     AVFrame golden_frame;
137     AVFrame last_frame;
138     AVFrame current_frame;
139     int keyframe;
140     DSPContext dsp;
141     int flipped_image;
142     int last_slice_end;
143     int skip_loop_filter;
144
145     int qps[3];
146     int nqps;
147     int last_qps[3];
148
149     int superblock_count;
150     int y_superblock_width;
151     int y_superblock_height;
152     int y_superblock_count;
153     int c_superblock_width;
154     int c_superblock_height;
155     int c_superblock_count;
156     int u_superblock_start;
157     int v_superblock_start;
158     unsigned char *superblock_coding;
159
160     int macroblock_count;
161     int macroblock_width;
162     int macroblock_height;
163
164     int fragment_count;
165     int fragment_width[2];
166     int fragment_height[2];
167
168     Vp3Fragment *all_fragments;
169     int fragment_start[3];
170     int data_offset[3];
171
172     int8_t (*motion_val[2])[2];
173
174     ScanTable scantable;
175
176     /* tables */
177     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
178     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
179     uint8_t base_matrix[384][64];
180     uint8_t qr_count[2][3];
181     uint8_t qr_size [2][3][64];
182     uint16_t qr_base[2][3][64];
183
184     /**
185      * This is a list of all tokens in bitstream order. Reordering takes place
186      * by pulling from each level during IDCT. As a consequence, IDCT must be
187      * in Hilbert order, making the minimum slice height 64 for 4:2:0 and 32
188      * otherwise. The 32 different tokens with up to 12 bits of extradata are
189      * collapsed into 3 types, packed as follows:
190      *   (from the low to high bits)
191      *
192      * 2 bits: type (0,1,2)
193      *   0: EOB run, 14 bits for run length (12 needed)
194      *   1: zero run, 7 bits for run length
195      *                7 bits for the next coefficient (3 needed)
196      *   2: coefficient, 14 bits (11 needed)
197      *
198      * Coefficients are signed, so are packed in the highest bits for automatic
199      * sign extension.
200      */
201     int16_t *dct_tokens[3][64];
202     int16_t *dct_tokens_base;
203 #define TOKEN_EOB(eob_run)              ((eob_run) << 2)
204 #define TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run) (((coeff) << 9) + ((zero_run) << 2) + 1)
205 #define TOKEN_COEFF(coeff)              (((coeff) << 2) + 2)
206
207     /**
208      * number of blocks that contain DCT coefficients at the given level or higher
209      */
210     int num_coded_frags[3][64];
211     int total_num_coded_frags;
212
213     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
214      * which of the fragments are coded */
215     int *coded_fragment_list[3];
216
217     VLC dc_vlc[16];
218     VLC ac_vlc_1[16];
219     VLC ac_vlc_2[16];
220     VLC ac_vlc_3[16];
221     VLC ac_vlc_4[16];
222
223     VLC superblock_run_length_vlc;
224     VLC fragment_run_length_vlc;
225     VLC mode_code_vlc;
226     VLC motion_vector_vlc;
227
228     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
229      * index into them */
230     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, qmat)[3][2][3][64];     ///< qmat[qpi][is_inter][plane]
231
232     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
233      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
234      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
235      * index. */
236     int *superblock_fragments;
237
238     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
239      * is coded. */
240     unsigned char *macroblock_coding;
241
242     uint8_t *edge_emu_buffer;
243
244     /* Huffman decode */
245     int hti;
246     unsigned int hbits;
247     int entries;
248     int huff_code_size;
249     uint32_t huffman_table[80][32][2];
250
251     uint8_t filter_limit_values[64];
252     DECLARE_ALIGNED(8, int, bounding_values_array)[256+2];
253 } Vp3DecodeContext;
254
255 /************************************************************************
256  * VP3 specific functions
257  ************************************************************************/
258
259 /*
260  * This function sets up all of the various blocks mappings:
261  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
262  * superblocks <-> macroblocks
263  *
264  * @return 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
265  */
266 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
267 {
268     int sb_x, sb_y, plane;
269     int x, y, i, j = 0;
270
271     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
272         int sb_width    = plane ? s->c_superblock_width  : s->y_superblock_width;
273         int sb_height   = plane ? s->c_superblock_height : s->y_superblock_height;
274         int frag_width  = s->fragment_width[!!plane];
275         int frag_height = s->fragment_height[!!plane];
276
277         for (sb_y = 0; sb_y < sb_height; sb_y++)
278             for (sb_x = 0; sb_x < sb_width; sb_x++)
279                 for (i = 0; i < 16; i++) {
280                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[i][0];
281                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[i][1];
282
283                     if (x < frag_width && y < frag_height)
284                         s->superblock_fragments[j++] = s->fragment_start[plane] + y*frag_width + x;
285                     else
286                         s->superblock_fragments[j++] = -1;
287                 }
288     }
289
290     return 0;  /* successful path out */
291 }
292
293 /*
294  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
295  * frame.
296  */
297 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
298 {
299     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
300     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
301     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
302
303     for(inter=0; inter<2; inter++){
304         for(plane=0; plane<3; plane++){
305             int sum=0;
306             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
307                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
308                 if(s->qps[qpi] <= sum)
309                     break;
310             }
311             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
312             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
313             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
314             for(i=0; i<64; i++){
315                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
316                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
317                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
318                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
319
320                 int qmin= 8<<(inter + !i);
321                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
322
323                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
324             }
325             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
326             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
327         }
328     }
329 }
330
331 /*
332  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
333  * quality index is different from the previous frame's.
334  *
335  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
336  */
337 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
338 {
339     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
340     int filter_limit;
341     int x;
342     int value;
343
344     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
345
346     /* set up the bounding values */
347     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
348     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
349         bounding_values[-x] = -x;
350         bounding_values[x] = x;
351     }
352     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
353         bounding_values[ x] =  value;
354         bounding_values[-x] = -value;
355     }
356     if (value)
357         bounding_values[128] = value;
358     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
359 }
360
361 /*
362  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
363  * information from the bitstream.
364  */
365 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
366 {
367     int superblock_starts[3] = { 0, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start };
368     int bit = 0;
369     int current_superblock = 0;
370     int current_run = 0;
371     int num_partial_superblocks = 0;
372
373     int i, j;
374     int current_fragment;
375     int plane;
376
377     if (s->keyframe) {
378         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
379
380     } else {
381
382         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
383         bit = get_bits1(gb) ^ 1;
384         current_run = 0;
385
386         while (current_superblock < s->superblock_count && get_bits_left(gb) > 0) {
387             if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
388                 bit = get_bits1(gb);
389             else
390                 bit ^= 1;
391
392                 current_run = get_vlc2(gb,
393                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
394                 if (current_run == 34)
395                     current_run += get_bits(gb, 12);
396
397             if (current_superblock + current_run > s->superblock_count) {
398                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid partially coded superblock run length\n");
399                 return -1;
400             }
401
402             memset(s->superblock_coding + current_superblock, bit, current_run);
403
404             current_superblock += current_run;
405             if (bit)
406                 num_partial_superblocks += current_run;
407         }
408
409         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
410          * not marked as partially coded in the previous step */
411         if (num_partial_superblocks < s->superblock_count) {
412             int superblocks_decoded = 0;
413
414             current_superblock = 0;
415             bit = get_bits1(gb) ^ 1;
416             current_run = 0;
417
418             while (superblocks_decoded < s->superblock_count - num_partial_superblocks
419                    && get_bits_left(gb) > 0) {
420
421                 if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
422                     bit = get_bits1(gb);
423                 else
424                     bit ^= 1;
425
426                         current_run = get_vlc2(gb,
427                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
428                         if (current_run == 34)
429                             current_run += get_bits(gb, 12);
430
431                 for (j = 0; j < current_run; current_superblock++) {
432                     if (current_superblock >= s->superblock_count) {
433                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid fully coded superblock run length\n");
434                         return -1;
435                     }
436
437                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
438                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
439                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
440                     j++;
441                 }
442                 }
443                 superblocks_decoded += current_run;
444             }
445         }
446
447         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
448          * unpacking fragment codings */
449         if (num_partial_superblocks) {
450
451             current_run = 0;
452             bit = get_bits1(gb);
453             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
454              * fetched the bit will be toggled again */
455             bit ^= 1;
456         }
457     }
458
459     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
460      * superblock (all planes) */
461     s->total_num_coded_frags = 0;
462     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
463
464     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
465         int sb_start = superblock_starts[plane];
466         int sb_end = sb_start + (plane ? s->c_superblock_count : s->y_superblock_count);
467         int num_coded_frags = 0;
468
469     for (i = sb_start; i < sb_end && get_bits_left(gb) > 0; i++) {
470
471         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
472         for (j = 0; j < 16; j++) {
473
474             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
475             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
476             if (current_fragment != -1) {
477                 int coded = s->superblock_coding[i];
478
479                 if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
480
481                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
482                      * that cares about the fragment coding runs */
483                     if (current_run-- == 0) {
484                         bit ^= 1;
485                         current_run = get_vlc2(gb,
486                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
487                     }
488                     coded = bit;
489                 }
490
491                     if (coded) {
492                         /* default mode; actual mode will be decoded in
493                          * the next phase */
494                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
495                             MODE_INTER_NO_MV;
496                         s->coded_fragment_list[plane][num_coded_frags++] =
497                             current_fragment;
498                     } else {
499                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
500                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
501                             MODE_COPY;
502                     }
503             }
504         }
505     }
506         s->total_num_coded_frags += num_coded_frags;
507         for (i = 0; i < 64; i++)
508             s->num_coded_frags[plane][i] = num_coded_frags;
509         if (plane < 2)
510             s->coded_fragment_list[plane+1] = s->coded_fragment_list[plane] + num_coded_frags;
511     }
512     return 0;
513 }
514
515 /*
516  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
517  * from the bitstream.
518  */
519 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
520 {
521     int i, j, k, sb_x, sb_y;
522     int scheme;
523     int current_macroblock;
524     int current_fragment;
525     int coding_mode;
526     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
527     const int *alphabet;
528     Vp3Fragment *frag;
529
530     if (s->keyframe) {
531         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
532             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
533
534     } else {
535
536         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
537         scheme = get_bits(gb, 3);
538
539         /* is it a custom coding scheme? */
540         if (scheme == 0) {
541             for (i = 0; i < 8; i++)
542                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
543             for (i = 0; i < 8; i++)
544                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
545             alphabet = custom_mode_alphabet;
546         } else
547             alphabet = ModeAlphabet[scheme-1];
548
549         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
550          * coded fragments */
551         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
552             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
553                 if (get_bits_left(gb) <= 0)
554                     return -1;
555
556             for (j = 0; j < 4; j++) {
557                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
558                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
559                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
560
561                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height)
562                     continue;
563
564 #define BLOCK_X (2*mb_x + (k&1))
565 #define BLOCK_Y (2*mb_y + (k>>1))
566                 /* coding modes are only stored if the macroblock has at least one
567                  * luma block coded, otherwise it must be INTER_NO_MV */
568                 for (k = 0; k < 4; k++) {
569                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
570                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY)
571                         break;
572                 }
573                 if (k == 4) {
574                     s->macroblock_coding[current_macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
575                     continue;
576                 }
577
578                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
579                 if (scheme == 7)
580                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
581                 else
582                     coding_mode = alphabet
583                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
584
585                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
586                 for (k = 0; k < 4; k++) {
587                     frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
588                     if (frag->coding_method != MODE_COPY)
589                         frag->coding_method = coding_mode;
590                 }
591
592 #define SET_CHROMA_MODES \
593     if (frag[s->fragment_start[1]].coding_method != MODE_COPY) \
594         frag[s->fragment_start[1]].coding_method = coding_mode;\
595     if (frag[s->fragment_start[2]].coding_method != MODE_COPY) \
596         frag[s->fragment_start[2]].coding_method = coding_mode;
597
598                 if (s->chroma_y_shift) {
599                     frag = s->all_fragments + mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
600                     SET_CHROMA_MODES
601                 } else if (s->chroma_x_shift) {
602                     frag = s->all_fragments + 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
603                     for (k = 0; k < 2; k++) {
604                         SET_CHROMA_MODES
605                         frag += s->fragment_width[1];
606                     }
607                 } else {
608                     for (k = 0; k < 4; k++) {
609                         frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
610                         SET_CHROMA_MODES
611                     }
612                 }
613             }
614             }
615         }
616     }
617
618     return 0;
619 }
620
621 /*
622  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
623  * macroblocks from the bitstream.
624  */
625 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
626 {
627     int j, k, sb_x, sb_y;
628     int coding_mode;
629     int motion_x[4];
630     int motion_y[4];
631     int last_motion_x = 0;
632     int last_motion_y = 0;
633     int prior_last_motion_x = 0;
634     int prior_last_motion_y = 0;
635     int current_macroblock;
636     int current_fragment;
637     int frag;
638
639     if (s->keyframe)
640         return 0;
641
642     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
643     coding_mode = get_bits1(gb);
644
645     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
646      * coded fragments */
647     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
648         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
649             if (get_bits_left(gb) <= 0)
650                 return -1;
651
652         for (j = 0; j < 4; j++) {
653             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
654             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
655             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
656
657             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
658                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
659                 continue;
660
661             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
662
663             case MODE_INTER_PLUS_MV:
664             case MODE_GOLDEN_MV:
665                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
666                 if (coding_mode == 0) {
667                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
668                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
669                 } else {
670                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
671                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
672                 }
673
674                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
675                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
676                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
677                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
678                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
679                     last_motion_x = motion_x[0];
680                     last_motion_y = motion_y[0];
681                 }
682                 break;
683
684             case MODE_INTER_FOURMV:
685                 /* vector maintenance */
686                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
687                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
688
689                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
690                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
691                 for (k = 0; k < 4; k++) {
692                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
693                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY) {
694                         if (coding_mode == 0) {
695                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
696                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
697                         } else {
698                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
699                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
700                         }
701                         last_motion_x = motion_x[k];
702                         last_motion_y = motion_y[k];
703                     } else {
704                         motion_x[k] = 0;
705                         motion_y[k] = 0;
706                     }
707                 }
708                 break;
709
710             case MODE_INTER_LAST_MV:
711                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
712                 motion_x[0] = last_motion_x;
713                 motion_y[0] = last_motion_y;
714
715                 /* no vector maintenance (last vector remains the
716                  * last vector) */
717                 break;
718
719             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
720                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
721                  * last motion vector */
722                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
723                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
724
725                 /* vector maintenance */
726                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
727                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
728                 last_motion_x = motion_x[0];
729                 last_motion_y = motion_y[0];
730                 break;
731
732             default:
733                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
734                 motion_x[0] = 0;
735                 motion_y[0] = 0;
736
737                 /* no vector maintenance */
738                 break;
739             }
740
741             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
742             for (k = 0; k < 4; k++) {
743                 current_fragment =
744                     BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
745                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
746                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[k];
747                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[k];
748                 } else {
749                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[0];
750                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[0];
751                 }
752             }
753
754             if (s->chroma_y_shift) {
755                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
756                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1] + motion_x[2] + motion_x[3], 2);
757                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1] + motion_y[2] + motion_y[3], 2);
758                 }
759                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
760                 motion_y[0] = (motion_y[0]>>1) | (motion_y[0]&1);
761                 frag = mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
762                 s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
763                 s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
764             } else if (s->chroma_x_shift) {
765                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
766                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1], 1);
767                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1], 1);
768                     motion_x[1] = RSHIFT(motion_x[2] + motion_x[3], 1);
769                     motion_y[1] = RSHIFT(motion_y[2] + motion_y[3], 1);
770                 } else {
771                     motion_x[1] = motion_x[0];
772                     motion_y[1] = motion_y[0];
773                 }
774                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
775                 motion_x[1] = (motion_x[1]>>1) | (motion_x[1]&1);
776
777                 frag = 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
778                 for (k = 0; k < 2; k++) {
779                     s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
780                     s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
781                     frag += s->fragment_width[1];
782                 }
783             } else {
784                 for (k = 0; k < 4; k++) {
785                     frag = BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
786                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
787                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
788                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
789                     } else {
790                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
791                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
792                     }
793                 }
794             }
795         }
796         }
797     }
798
799     return 0;
800 }
801
802 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
803 {
804     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
805     int num_blocks = s->total_num_coded_frags;
806
807     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
808         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
809
810         bit = get_bits1(gb) ^ 1;
811         run_length = 0;
812
813         do {
814             if (run_length == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
815                 bit = get_bits1(gb);
816             else
817                 bit ^= 1;
818
819             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
820             if (run_length == 34)
821                 run_length += get_bits(gb, 12);
822             blocks_decoded += run_length;
823
824             if (!bit)
825                 num_blocks_at_qpi += run_length;
826
827             for (j = 0; j < run_length; i++) {
828                 if (i >= s->total_num_coded_frags)
829                     return -1;
830
831                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi == qpi) {
832                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi += bit;
833                     j++;
834                 }
835             }
836         } while (blocks_decoded < num_blocks && get_bits_left(gb) > 0);
837
838         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
839     }
840
841     return 0;
842 }
843
844 /*
845  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
846  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
847  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
848  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
849  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
850  *
851  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
852  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
853  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
854  * be passed into the next call to this same function.
855  */
856 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
857                         VLC *table, int coeff_index,
858                         int plane,
859                         int eob_run)
860 {
861     int i, j = 0;
862     int token;
863     int zero_run = 0;
864     DCTELEM coeff = 0;
865     int bits_to_get;
866     int blocks_ended;
867     int coeff_i = 0;
868     int num_coeffs = s->num_coded_frags[plane][coeff_index];
869     int16_t *dct_tokens = s->dct_tokens[plane][coeff_index];
870
871     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
872     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list[plane];
873     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
874     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
875
876     if (num_coeffs < 0)
877         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of coefficents at level %d\n", coeff_index);
878
879     if (eob_run > num_coeffs) {
880         coeff_i = blocks_ended = num_coeffs;
881         eob_run -= num_coeffs;
882     } else {
883         coeff_i = blocks_ended = eob_run;
884         eob_run = 0;
885     }
886
887     // insert fake EOB token to cover the split between planes or zzi
888     if (blocks_ended)
889         dct_tokens[j++] = blocks_ended << 2;
890
891     while (coeff_i < num_coeffs && get_bits_left(gb) > 0) {
892             /* decode a VLC into a token */
893             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 11, 3);
894             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
895             if ((unsigned) token <= 6U) {
896                 eob_run = eob_run_base[token];
897                 if (eob_run_get_bits[token])
898                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
899
900                 // record only the number of blocks ended in this plane,
901                 // any spill will be recorded in the next plane.
902                 if (eob_run > num_coeffs - coeff_i) {
903                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(num_coeffs - coeff_i);
904                     blocks_ended   += num_coeffs - coeff_i;
905                     eob_run        -= num_coeffs - coeff_i;
906                     coeff_i         = num_coeffs;
907                 } else {
908                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(eob_run);
909                     blocks_ended   += eob_run;
910                     coeff_i        += eob_run;
911                     eob_run = 0;
912                 }
913             } else if (token >= 0) {
914                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
915                 if (bits_to_get)
916                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
917                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
918
919                 zero_run = zero_run_base[token];
920                 if (zero_run_get_bits[token])
921                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
922
923                 if (zero_run) {
924                     dct_tokens[j++] = TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run);
925                 } else {
926                     // Save DC into the fragment structure. DC prediction is
927                     // done in raster order, so the actual DC can't be in with
928                     // other tokens. We still need the token in dct_tokens[]
929                     // however, or else the structure collapses on itself.
930                     if (!coeff_index)
931                         all_fragments[coded_fragment_list[coeff_i]].dc = coeff;
932
933                     dct_tokens[j++] = TOKEN_COEFF(coeff);
934                 }
935
936                 if (coeff_index + zero_run > 64) {
937                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Invalid zero run of %d with"
938                            " %d coeffs left\n", zero_run, 64-coeff_index);
939                     zero_run = 64 - coeff_index;
940                 }
941
942                 // zero runs code multiple coefficients,
943                 // so don't try to decode coeffs for those higher levels
944                 for (i = coeff_index+1; i <= coeff_index+zero_run; i++)
945                     s->num_coded_frags[plane][i]--;
946                 coeff_i++;
947             } else {
948                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
949                        "Invalid token %d\n", token);
950                 return -1;
951             }
952     }
953
954     if (blocks_ended > s->num_coded_frags[plane][coeff_index])
955         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "More blocks ended than coded!\n");
956
957     // decrement the number of blocks that have higher coeffecients for each
958     // EOB run at this level
959     if (blocks_ended)
960         for (i = coeff_index+1; i < 64; i++)
961             s->num_coded_frags[plane][i] -= blocks_ended;
962
963     // setup the next buffer
964     if (plane < 2)
965         s->dct_tokens[plane+1][coeff_index] = dct_tokens + j;
966     else if (coeff_index < 63)
967         s->dct_tokens[0][coeff_index+1] = dct_tokens + j;
968
969     return eob_run;
970 }
971
972 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
973                                   int first_fragment,
974                                   int fragment_width,
975                                   int fragment_height);
976 /*
977  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
978  * bitstream.
979  */
980 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
981 {
982     int i;
983     int dc_y_table;
984     int dc_c_table;
985     int ac_y_table;
986     int ac_c_table;
987     int residual_eob_run = 0;
988     VLC *y_tables[64];
989     VLC *c_tables[64];
990
991     s->dct_tokens[0][0] = s->dct_tokens_base;
992
993     /* fetch the DC table indexes */
994     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
995     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
996
997     /* unpack the Y plane DC coefficients */
998     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
999         0, residual_eob_run);
1000     if (residual_eob_run < 0)
1001         return residual_eob_run;
1002
1003     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
1004     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width[0], s->fragment_height[0]);
1005
1006     /* unpack the C plane DC coefficients */
1007     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1008         1, residual_eob_run);
1009     if (residual_eob_run < 0)
1010         return residual_eob_run;
1011     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1012         2, residual_eob_run);
1013     if (residual_eob_run < 0)
1014         return residual_eob_run;
1015
1016     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
1017     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1018     {
1019         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1020             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1021         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1022             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1023     }
1024
1025     /* fetch the AC table indexes */
1026     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1027     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1028
1029     /* build tables of AC VLC tables */
1030     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1031         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1032         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1033     }
1034     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1035         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1036         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1037     }
1038     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1039         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1040         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1041     }
1042     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1043         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1044         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1045     }
1046
1047     /* decode all AC coefficents */
1048     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1049             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1050                 0, residual_eob_run);
1051             if (residual_eob_run < 0)
1052                 return residual_eob_run;
1053
1054             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1055                 1, residual_eob_run);
1056             if (residual_eob_run < 0)
1057                 return residual_eob_run;
1058             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1059                 2, residual_eob_run);
1060             if (residual_eob_run < 0)
1061                 return residual_eob_run;
1062     }
1063
1064     return 0;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1069  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1070  * VP3 source code.
1071  */
1072 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1073   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1074 #define DC_COEFF(u) s->all_fragments[u].dc
1075
1076 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1077                                   int first_fragment,
1078                                   int fragment_width,
1079                                   int fragment_height)
1080 {
1081
1082 #define PUL 8
1083 #define PU 4
1084 #define PUR 2
1085 #define PL 1
1086
1087     int x, y;
1088     int i = first_fragment;
1089
1090     int predicted_dc;
1091
1092     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1093     int vl, vul, vu, vur;
1094
1095     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1096     int l, ul, u, ur;
1097
1098     /*
1099      * The 6 fields mean:
1100      *   0: up-left multiplier
1101      *   1: up multiplier
1102      *   2: up-right multiplier
1103      *   3: left multiplier
1104      */
1105     static const int predictor_transform[16][4] = {
1106         {  0,  0,  0,  0},
1107         {  0,  0,  0,128},        // PL
1108         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1109         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1110         {  0,128,  0,  0},        // PU
1111         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1112         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1113         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1114         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1115         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1116         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1117         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1118         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1119        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1120         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1121        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1122     };
1123
1124     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1125      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1126      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1127      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1128      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1129      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1130     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1131         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1132         0,    /* MODE_INTRA */
1133         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1134         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1135         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1136         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1137         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1138         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1139         3     /* MODE_COPY */
1140     };
1141     int current_frame_type;
1142
1143     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1144     short last_dc[3];
1145
1146     int transform = 0;
1147
1148     vul = vu = vur = vl = 0;
1149     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1150
1151     /* for each fragment row... */
1152     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1153
1154         /* for each fragment in a row... */
1155         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1156
1157             /* reverse prediction if this block was coded */
1158             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1159
1160                 current_frame_type =
1161                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1162
1163                 transform= 0;
1164                 if(x){
1165                     l= i-1;
1166                     vl = DC_COEFF(l);
1167                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1168                         transform |= PL;
1169                 }
1170                 if(y){
1171                     u= i-fragment_width;
1172                     vu = DC_COEFF(u);
1173                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1174                         transform |= PU;
1175                     if(x){
1176                         ul= i-fragment_width-1;
1177                         vul = DC_COEFF(ul);
1178                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1179                             transform |= PUL;
1180                     }
1181                     if(x + 1 < fragment_width){
1182                         ur= i-fragment_width+1;
1183                         vur = DC_COEFF(ur);
1184                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1185                             transform |= PUR;
1186                     }
1187                 }
1188
1189                 if (transform == 0) {
1190
1191                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1192                      * DC saved */
1193                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1194                 } else {
1195
1196                     /* apply the appropriate predictor transform */
1197                     predicted_dc =
1198                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1199                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1200                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1201                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1202
1203                     predicted_dc /= 128;
1204
1205                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1206                      * [ul u ur l] predictors */
1207                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1208                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1209                             predicted_dc = vu;
1210                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1211                             predicted_dc = vl;
1212                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1213                             predicted_dc = vul;
1214                     }
1215                 }
1216
1217                 /* at long last, apply the predictor */
1218                 DC_COEFF(i) += predicted_dc;
1219                 /* save the DC */
1220                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1221             }
1222         }
1223     }
1224 }
1225
1226 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1227 {
1228     int x, y;
1229     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1230
1231     int width           = s->fragment_width[!!plane];
1232     int height          = s->fragment_height[!!plane];
1233     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1234     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1235     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1236     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1237     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1238
1239     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1240
1241         for (x = 0; x < width; x++) {
1242             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1243              * However, it has to be much more complicated because of the
1244              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1245              * because some pixels get filtered twice. */
1246             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1247             {
1248                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1249                 if (x > 0) {
1250                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1251                         plane_data + 8*x,
1252                         stride, bounding_values);
1253                 }
1254
1255                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1256                 if (y > 0) {
1257                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1258                         plane_data + 8*x,
1259                         stride, bounding_values);
1260                 }
1261
1262                 /* do not perform right edge filter for right column
1263                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1264                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1265                 if ((x < width - 1) &&
1266                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1267                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1268                         plane_data + 8*x + 8,
1269                         stride, bounding_values);
1270                 }
1271
1272                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1273                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1274                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1275                 if ((y < height - 1) &&
1276                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1277                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1278                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1279                         stride, bounding_values);
1280                 }
1281             }
1282
1283             fragment++;
1284         }
1285         plane_data += 8*stride;
1286     }
1287 }
1288
1289 /**
1290  * Pull DCT tokens from the 64 levels to decode and dequant the coefficients
1291  * for the next block in coding order
1292  */
1293 static inline int vp3_dequant(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *frag,
1294                               int plane, int inter, DCTELEM block[64])
1295 {
1296     int16_t *dequantizer = s->qmat[frag->qpi][inter][plane];
1297     uint8_t *perm = s->scantable.permutated;
1298     int i = 0;
1299
1300     do {
1301         int token = *s->dct_tokens[plane][i];
1302         switch (token & 3) {
1303         case 0: // EOB
1304             if (--token < 4) // 0-3 are token types, so the EOB run must now be 0
1305                 s->dct_tokens[plane][i]++;
1306             else
1307                 *s->dct_tokens[plane][i] = token & ~3;
1308             goto end;
1309         case 1: // zero run
1310             s->dct_tokens[plane][i]++;
1311             i += (token >> 2) & 0x7f;
1312             block[perm[i]] = (token >> 9) * dequantizer[perm[i]];
1313             i++;
1314             break;
1315         case 2: // coeff
1316             block[perm[i]] = (token >> 2) * dequantizer[perm[i]];
1317             s->dct_tokens[plane][i++]++;
1318             break;
1319         default: // shouldn't happen
1320             return i;
1321         }
1322     } while (i < 64);
1323 end:
1324     // the actual DC+prediction is in the fragment structure
1325     block[0] = frag->dc * s->qmat[0][inter][plane][0];
1326     return i;
1327 }
1328
1329 /**
1330  * called when all pixels up to row y are complete
1331  */
1332 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1333 {
1334     int h, cy;
1335     int offset[4];
1336
1337     if (HAVE_THREADS && s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME) {
1338         int y_flipped = s->flipped_image ? s->avctx->height-y : y;
1339
1340         // At the end of the frame, report INT_MAX instead of the height of the frame.
1341         // This makes the other threads' ff_thread_await_progress() calls cheaper, because
1342         // they don't have to clip their values.
1343         ff_thread_report_progress(&s->current_frame, y_flipped==s->avctx->height ? INT_MAX : y_flipped-1, 0);
1344     }
1345
1346     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1347         return;
1348
1349     h= y - s->last_slice_end;
1350     s->last_slice_end= y;
1351     y -= h;
1352
1353     if (!s->flipped_image) {
1354         y = s->avctx->height - y - h;
1355     }
1356
1357     cy = y >> s->chroma_y_shift;
1358     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1359     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1360     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1361     offset[3] = 0;
1362
1363     emms_c();
1364     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1365 }
1366
1367 /**
1368  * Wait for the reference frame of the current fragment.
1369  * The progress value is in luma pixel rows.
1370  */
1371 static void await_reference_row(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *fragment, int motion_y, int y)
1372 {
1373     AVFrame *ref_frame;
1374     int ref_row;
1375     int border = motion_y&1;
1376
1377     if (fragment->coding_method == MODE_USING_GOLDEN ||
1378         fragment->coding_method == MODE_GOLDEN_MV)
1379         ref_frame = &s->golden_frame;
1380     else
1381         ref_frame = &s->last_frame;
1382
1383     ref_row = y + (motion_y>>1);
1384     ref_row = FFMAX(FFABS(ref_row), ref_row + 8 + border);
1385
1386     ff_thread_await_progress(ref_frame, ref_row, 0);
1387 }
1388
1389 /*
1390  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1391  * The slice number ranges from 0..(c_superblock_height - 1).
1392  */
1393 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1394 {
1395     int x, y, i, j, fragment;
1396     LOCAL_ALIGNED_16(DCTELEM, block, [64]);
1397     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1398     int motion_halfpel_index;
1399     uint8_t *motion_source;
1400     int plane, first_pixel;
1401
1402     if (slice >= s->c_superblock_height)
1403         return;
1404
1405     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1406         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1407         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1408         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1409         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1410         int plane_width       = s->width  >> (plane && s->chroma_x_shift);
1411         int plane_height      = s->height >> (plane && s->chroma_y_shift);
1412         int8_t (*motion_val)[2] = s->motion_val[!!plane];
1413
1414         int sb_x, sb_y        = slice << (!plane && s->chroma_y_shift);
1415         int slice_height      = sb_y + 1 + (!plane && s->chroma_y_shift);
1416         int slice_width       = plane ? s->c_superblock_width : s->y_superblock_width;
1417
1418         int fragment_width    = s->fragment_width[!!plane];
1419         int fragment_height   = s->fragment_height[!!plane];
1420         int fragment_start    = s->fragment_start[plane];
1421         int do_await          = !plane && HAVE_THREADS && (s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME);
1422
1423         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1424         if (CONFIG_GRAY && plane && (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1425             continue;
1426
1427         /* for each superblock row in the slice (both of them)... */
1428         for (; sb_y < slice_height; sb_y++) {
1429
1430             /* for each superblock in a row... */
1431             for (sb_x = 0; sb_x < slice_width; sb_x++) {
1432
1433                 /* for each block in a superblock... */
1434                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1435                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[j][0];
1436                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[j][1];
1437                     fragment = y*fragment_width + x;
1438
1439                     i = fragment_start + fragment;
1440
1441                     // bounds check
1442                     if (x >= fragment_width || y >= fragment_height)
1443                         continue;
1444
1445                 first_pixel = 8*y*stride + 8*x;
1446
1447                 if (do_await && s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA)
1448                     await_reference_row(s, &s->all_fragments[i], motion_val[fragment][1], (16*y) >> s->chroma_y_shift);
1449
1450                 /* transform if this block was coded */
1451                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1452                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1453                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1454                         motion_source= golden_plane;
1455                     else
1456                         motion_source= last_plane;
1457
1458                     motion_source += first_pixel;
1459                     motion_halfpel_index = 0;
1460
1461                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1462                      * using a motion vector method */
1463                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1464                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1465                         int src_x, src_y;
1466                         motion_x = motion_val[fragment][0];
1467                         motion_y = motion_val[fragment][1];
1468
1469                         src_x= (motion_x>>1) + 8*x;
1470                         src_y= (motion_y>>1) + 8*y;
1471
1472                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1473                         motion_source += (motion_x >> 1);
1474
1475                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1476                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1477
1478                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1479                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1480                             if(stride<0) temp -= 8*stride;
1481
1482                             s->dsp.emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1483                             motion_source= temp;
1484                         }
1485                     }
1486
1487
1488                     /* first, take care of copying a block from either the
1489                      * previous or the golden frame */
1490                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1491                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1492                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1493                            VP3 source but this would be slower as
1494                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1495                         if(motion_halfpel_index != 3){
1496                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1497                                 output_plane + first_pixel,
1498                                 motion_source, stride, 8);
1499                         }else{
1500                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1501                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1502                                 output_plane + first_pixel,
1503                                 motion_source - d,
1504                                 motion_source + stride + 1 + d,
1505                                 stride, 8);
1506                         }
1507                     }
1508
1509                         s->dsp.clear_block(block);
1510
1511                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1512
1513                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1514                         vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 0, block);
1515                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1516                             block[0] += 128<<3;
1517                         s->dsp.idct_put(
1518                             output_plane + first_pixel,
1519                             stride,
1520                             block);
1521                     } else {
1522                         if (vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 1, block)) {
1523                         s->dsp.idct_add(
1524                             output_plane + first_pixel,
1525                             stride,
1526                             block);
1527                         } else {
1528                             s->dsp.vp3_idct_dc_add(output_plane + first_pixel, stride, block);
1529                         }
1530                     }
1531                 } else {
1532
1533                     /* copy directly from the previous frame */
1534                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1535                         output_plane + first_pixel,
1536                         last_plane + first_pixel,
1537                         stride, 8);
1538
1539                 }
1540                 }
1541             }
1542
1543             // Filter up to the last row in the superblock row
1544             if (!s->skip_loop_filter)
1545                 apply_loop_filter(s, plane, 4*sb_y - !!sb_y, FFMIN(4*sb_y+3, fragment_height-1));
1546         }
1547     }
1548
1549      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1550      /* algorithm:
1551       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1552       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1553       *   else if (slice > 0)
1554       *     dispatch (slice - 1);
1555       */
1556
1557     vp3_draw_horiz_band(s, FFMIN((32 << s->chroma_y_shift) * (slice + 1) -16, s->height-16));
1558 }
1559
1560 /// Allocate tables for per-frame data in Vp3DecodeContext
1561 static av_cold int allocate_tables(AVCodecContext *avctx)
1562 {
1563     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1564     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1565
1566     y_fragment_count = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1567     c_fragment_count = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1568
1569     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1570     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1571     s->coded_fragment_list[0] = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1572     s->dct_tokens_base = av_malloc(64*s->fragment_count * sizeof(*s->dct_tokens_base));
1573     s->motion_val[0] = av_malloc(y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1574     s->motion_val[1] = av_malloc(c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1575
1576     /* work out the block mapping tables */
1577     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1578     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1579
1580     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->dct_tokens_base ||
1581         !s->coded_fragment_list[0] || !s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding ||
1582         !s->motion_val[0] || !s->motion_val[1]) {
1583         vp3_decode_end(avctx);
1584         return -1;
1585     }
1586
1587     init_block_mapping(s);
1588
1589     return 0;
1590 }
1591
1592 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1593 {
1594     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1595     int i, inter, plane;
1596     int c_width;
1597     int c_height;
1598     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1599
1600     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1601         s->version = 0;
1602     else
1603         s->version = 1;
1604
1605     s->avctx = avctx;
1606     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1607     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1608     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_NONE)
1609         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1610     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1611     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1612         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1613     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1614
1615     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1616
1617     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1618      * in the first frame decode */
1619     for (i = 0; i < 3; i++)
1620         s->qps[i] = -1;
1621
1622     avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_x_shift, &s->chroma_y_shift);
1623
1624     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1625     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1626     s->y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1627
1628     /* work out the dimensions for the C planes */
1629     c_width = s->width >> s->chroma_x_shift;
1630     c_height = s->height >> s->chroma_y_shift;
1631     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1632     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1633     s->c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1634
1635     s->superblock_count = s->y_superblock_count + (s->c_superblock_count * 2);
1636     s->u_superblock_start = s->y_superblock_count;
1637     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + s->c_superblock_count;
1638
1639     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1640     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1641     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1642
1643     s->fragment_width[0] = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1644     s->fragment_height[0] = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1645     s->fragment_width[1]  = s->fragment_width[0]  >> s->chroma_x_shift;
1646     s->fragment_height[1] = s->fragment_height[0] >> s->chroma_y_shift;
1647
1648     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1649     y_fragment_count     = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1650     c_fragment_count     = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1651     s->fragment_count    = y_fragment_count + 2*c_fragment_count;
1652     s->fragment_start[1] = y_fragment_count;
1653     s->fragment_start[2] = y_fragment_count + c_fragment_count;
1654
1655     if (!s->theora_tables)
1656     {
1657         for (i = 0; i < 64; i++) {
1658             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1659             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1660             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1661             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1662             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1663             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1664         }
1665
1666         for(inter=0; inter<2; inter++){
1667             for(plane=0; plane<3; plane++){
1668                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1669                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1670                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1671                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1672             }
1673         }
1674
1675         /* init VLC tables */
1676         for (i = 0; i < 16; i++) {
1677
1678             /* DC histograms */
1679             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1680                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1681                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1682
1683             /* group 1 AC histograms */
1684             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1685                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1686                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1687
1688             /* group 2 AC histograms */
1689             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1690                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1691                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1692
1693             /* group 3 AC histograms */
1694             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1695                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1696                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1697
1698             /* group 4 AC histograms */
1699             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1700                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1701                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1702         }
1703     } else {
1704
1705         for (i = 0; i < 16; i++) {
1706             /* DC histograms */
1707             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1708                 &s->huffman_table[i][0][1], 8, 4,
1709                 &s->huffman_table[i][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1710                 goto vlc_fail;
1711
1712             /* group 1 AC histograms */
1713             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1714                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 8, 4,
1715                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1716                 goto vlc_fail;
1717
1718             /* group 2 AC histograms */
1719             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1720                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 8, 4,
1721                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1722                 goto vlc_fail;
1723
1724             /* group 3 AC histograms */
1725             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1726                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 8, 4,
1727                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1728                 goto vlc_fail;
1729
1730             /* group 4 AC histograms */
1731             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1732                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 8, 4,
1733                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1734                 goto vlc_fail;
1735         }
1736     }
1737
1738     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1739         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1740         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1741
1742     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1743         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1744         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1745
1746     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1747         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1748         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1749
1750     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1751         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1752         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1753
1754     for (i = 0; i < 3; i++) {
1755         s->current_frame.data[i] = NULL;
1756         s->last_frame.data[i] = NULL;
1757         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1758     }
1759
1760     return allocate_tables(avctx);
1761
1762 vlc_fail:
1763     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1764     return -1;
1765 }
1766
1767 /// Release and shuffle frames after decode finishes
1768 static void update_frames(AVCodecContext *avctx)
1769 {
1770     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1771
1772     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1773      * golden frame */
1774     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1775         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1776
1777     /* shuffle frames (last = current) */
1778     s->last_frame= s->current_frame;
1779
1780     if (s->keyframe) {
1781         if (s->golden_frame.data[0])
1782             ff_thread_release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1783         s->golden_frame = s->current_frame;
1784         s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1785     }
1786
1787     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1788 }
1789
1790 static int vp3_update_thread_context(AVCodecContext *dst, const AVCodecContext *src)
1791 {
1792     Vp3DecodeContext *s = dst->priv_data, *s1 = src->priv_data;
1793     int qps_changed = 0, i, err;
1794
1795 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field) memcpy(&to->start_field, &from->start_field, (char*)&to->end_field - (char*)&to->start_field)
1796
1797     if (!s1->current_frame.data[0]
1798         ||s->width != s1->width
1799         ||s->height!= s1->height) {
1800         if (s != s1)
1801             copy_fields(s, s1, golden_frame, current_frame);
1802         return -1;
1803     }
1804
1805     if (s != s1) {
1806         // init tables if the first frame hasn't been decoded
1807         if (!s->current_frame.data[0]) {
1808             int y_fragment_count, c_fragment_count;
1809             s->avctx = dst;
1810             err = allocate_tables(dst);
1811             if (err)
1812                 return err;
1813             y_fragment_count = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1814             c_fragment_count = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1815             memcpy(s->motion_val[0], s1->motion_val[0], y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1816             memcpy(s->motion_val[1], s1->motion_val[1], c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1817         }
1818
1819         // copy previous frame data
1820         copy_fields(s, s1, golden_frame, dsp);
1821
1822         // copy qscale data if necessary
1823         for (i = 0; i < 3; i++) {
1824             if (s->qps[i] != s1->qps[1]) {
1825                 qps_changed = 1;
1826                 memcpy(&s->qmat[i], &s1->qmat[i], sizeof(s->qmat[i]));
1827             }
1828         }
1829
1830         if (s->qps[0] != s1->qps[0])
1831             memcpy(&s->bounding_values_array, &s1->bounding_values_array, sizeof(s->bounding_values_array));
1832
1833         if (qps_changed)
1834             copy_fields(s, s1, qps, superblock_count);
1835 #undef copy_fields
1836     }
1837
1838     update_frames(dst);
1839
1840     return 0;
1841 }
1842
1843 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1844                             void *data, int *data_size,
1845                             AVPacket *avpkt)
1846 {
1847     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1848     int buf_size = avpkt->size;
1849     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1850     GetBitContext gb;
1851     int i;
1852
1853     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1854
1855     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1856     {
1857         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1858         return -1;
1859     }
1860
1861     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1862     if (!s->theora)
1863         skip_bits(&gb, 1);
1864     for (i = 0; i < 3; i++)
1865         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1866
1867     s->nqps=0;
1868     do{
1869         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1870     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1871     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1872         s->qps[i] = -1;
1873
1874     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1875         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1876             s->keyframe?"key":"", avctx->frame_number+1, s->qps[0]);
1877
1878     s->skip_loop_filter = !s->filter_limit_values[s->qps[0]] ||
1879         avctx->skip_loop_filter >= (s->keyframe ? AVDISCARD_ALL : AVDISCARD_NONKEY);
1880
1881     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1882         init_loop_filter(s);
1883
1884     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1885         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1886         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1887         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1888             init_dequantizer(s, i);
1889
1890     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1891         return buf_size;
1892
1893     s->current_frame.reference = 3;
1894     s->current_frame.pict_type = s->keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I : AV_PICTURE_TYPE_P;
1895     if (ff_thread_get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1896         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1897         goto error;
1898     }
1899
1900     if (!s->edge_emu_buffer)
1901         s->edge_emu_buffer = av_malloc(9*FFABS(s->current_frame.linesize[0]));
1902
1903     if (s->keyframe) {
1904         if (!s->theora)
1905         {
1906             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1907             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1908             if (s->version)
1909             {
1910                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1911                 if (avctx->frame_number == 0)
1912                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1913             }
1914         }
1915         if (s->version || s->theora)
1916         {
1917                 if (get_bits1(&gb))
1918                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1919             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1920         }
1921     } else {
1922         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1923             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1924
1925             s->golden_frame.reference = 3;
1926             s->golden_frame.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1927             if (ff_thread_get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1928                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1929                 goto error;
1930             }
1931             s->last_frame = s->golden_frame;
1932             s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1933             ff_thread_report_progress(&s->last_frame, INT_MAX, 0);
1934         }
1935     }
1936
1937     memset(s->all_fragments, 0, s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1938     ff_thread_finish_setup(avctx);
1939
1940     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1941         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1942         goto error;
1943     }
1944     if (unpack_modes(s, &gb)){
1945         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1946         goto error;
1947     }
1948     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1949         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1950         goto error;
1951     }
1952     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1953         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1954         goto error;
1955     }
1956     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1957         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1958         goto error;
1959     }
1960
1961     for (i = 0; i < 3; i++) {
1962         int height = s->height >> (i && s->chroma_y_shift);
1963         if (s->flipped_image)
1964             s->data_offset[i] = 0;
1965         else
1966             s->data_offset[i] = (height-1) * s->current_frame.linesize[i];
1967     }
1968
1969     s->last_slice_end = 0;
1970     for (i = 0; i < s->c_superblock_height; i++)
1971         render_slice(s, i);
1972
1973     // filter the last row
1974     for (i = 0; i < 3; i++) {
1975         int row = (s->height >> (3+(i && s->chroma_y_shift))) - 1;
1976         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1977     }
1978     vp3_draw_horiz_band(s, s->avctx->height);
1979
1980     *data_size=sizeof(AVFrame);
1981     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1982
1983     if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME))
1984         update_frames(avctx);
1985
1986     return buf_size;
1987
1988 error:
1989     ff_thread_report_progress(&s->current_frame, INT_MAX, 0);
1990
1991     if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME))
1992         avctx->release_buffer(avctx, &s->current_frame);
1993
1994     return -1;
1995 }
1996
1997 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1998 {
1999     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2000     int i;
2001
2002     av_free(s->superblock_coding);
2003     av_free(s->all_fragments);
2004     av_free(s->coded_fragment_list[0]);
2005     av_free(s->dct_tokens_base);
2006     av_free(s->superblock_fragments);
2007     av_free(s->macroblock_coding);
2008     av_free(s->motion_val[0]);
2009     av_free(s->motion_val[1]);
2010     av_free(s->edge_emu_buffer);
2011
2012     if (avctx->internal->is_copy)
2013         return 0;
2014
2015     for (i = 0; i < 16; i++) {
2016         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
2017         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
2018         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
2019         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
2020         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
2021     }
2022
2023     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
2024     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
2025     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
2026     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
2027
2028     /* release all frames */
2029     vp3_decode_flush(avctx);
2030
2031     return 0;
2032 }
2033
2034 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2035 {
2036     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2037
2038     if (get_bits1(gb)) {
2039         int token;
2040         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2041             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2042             return -1;
2043         }
2044         token = get_bits(gb, 5);
2045         //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);
2046         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2047         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2048         s->entries++;
2049     }
2050     else {
2051         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2052             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2053             return -1;
2054         }
2055         s->huff_code_size++;
2056         s->hbits <<= 1;
2057         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2058             return -1;
2059         s->hbits |= 1;
2060         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2061             return -1;
2062         s->hbits >>= 1;
2063         s->huff_code_size--;
2064     }
2065     return 0;
2066 }
2067
2068 #if CONFIG_THEORA_DECODER
2069 static const enum PixelFormat theora_pix_fmts[4] = {
2070     PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE, PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV444P
2071 };
2072
2073 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2074 {
2075     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2076     int visible_width, visible_height, colorspace;
2077     int offset_x = 0, offset_y = 0;
2078     AVRational fps, aspect;
2079
2080     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2081     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2082
2083     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2084     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2085     if (s->theora < 0x030200)
2086     {
2087         s->flipped_image = 1;
2088         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2089     }
2090
2091     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2092     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2093
2094     if(av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx)){
2095         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2096         s->width= s->height= 0;
2097         return -1;
2098     }
2099
2100     if (s->theora >= 0x030200) {
2101         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2102         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2103
2104         offset_x = get_bits(gb, 8); /* offset x */
2105         offset_y = get_bits(gb, 8); /* offset y, from bottom */
2106     }
2107
2108     fps.num = get_bits_long(gb, 32);
2109     fps.den = get_bits_long(gb, 32);
2110     if (fps.num && fps.den) {
2111         av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
2112                   fps.den, fps.num, 1<<30);
2113     }
2114
2115     aspect.num = get_bits_long(gb, 24);
2116     aspect.den = get_bits_long(gb, 24);
2117     if (aspect.num && aspect.den) {
2118         av_reduce(&avctx->sample_aspect_ratio.num,
2119                   &avctx->sample_aspect_ratio.den,
2120                   aspect.num, aspect.den, 1<<30);
2121     }
2122
2123     if (s->theora < 0x030200)
2124         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2125     colorspace = get_bits(gb, 8);
2126     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2127
2128     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2129
2130     if (s->theora >= 0x030200)
2131     {
2132         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2133         avctx->pix_fmt = theora_pix_fmts[get_bits(gb, 2)];
2134         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2135     }
2136
2137 //    align_get_bits(gb);
2138
2139     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2140         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16
2141         && !offset_x && (offset_y == s->height - visible_height))
2142         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2143     else
2144         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2145
2146     if (colorspace == 1) {
2147         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2148     } else if (colorspace == 2) {
2149         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2150     }
2151     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2152         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2153         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2154     }
2155
2156     return 0;
2157 }
2158
2159 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2160 {
2161     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2162     int i, n, matrices, inter, plane;
2163
2164     if (s->theora >= 0x030200) {
2165         n = get_bits(gb, 3);
2166         /* loop filter limit values table */
2167         if (n)
2168             for (i = 0; i < 64; i++)
2169                 s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2170     }
2171
2172     if (s->theora >= 0x030200)
2173         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2174     else
2175         n = 16;
2176     /* quality threshold table */
2177     for (i = 0; i < 64; i++)
2178         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2179
2180     if (s->theora >= 0x030200)
2181         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2182     else
2183         n = 16;
2184     /* dc scale factor table */
2185     for (i = 0; i < 64; i++)
2186         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2187
2188     if (s->theora >= 0x030200)
2189         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2190     else
2191         matrices = 3;
2192
2193     if(matrices > 384){
2194         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2195         return -1;
2196     }
2197
2198     for(n=0; n<matrices; n++){
2199         for (i = 0; i < 64; i++)
2200             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2201     }
2202
2203     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2204         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2205             int newqr= 1;
2206             if (inter || plane > 0)
2207                 newqr = get_bits1(gb);
2208             if (!newqr) {
2209                 int qtj, plj;
2210                 if(inter && get_bits1(gb)){
2211                     qtj = 0;
2212                     plj = plane;
2213                 }else{
2214                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2215                     plj= (plane + 2) % 3;
2216                 }
2217                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2218                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2219                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2220             } else {
2221                 int qri= 0;
2222                 int qi = 0;
2223
2224                 for(;;){
2225                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2226                     if(i>= matrices){
2227                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2228                         return -1;
2229                     }
2230                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2231                     if(qi >= 63)
2232                         break;
2233                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2234                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2235                     qi += i;
2236                 }
2237
2238                 if (qi > 63) {
2239                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2240                     return -1;
2241                 }
2242                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2243             }
2244         }
2245     }
2246
2247     /* Huffman tables */
2248     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2249         s->entries = 0;
2250         s->huff_code_size = 1;
2251         if (!get_bits1(gb)) {
2252             s->hbits = 0;
2253             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2254                 return -1;
2255             s->hbits = 1;
2256             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2257                 return -1;
2258         }
2259     }
2260
2261     s->theora_tables = 1;
2262
2263     return 0;
2264 }
2265
2266 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2267 {
2268     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2269     GetBitContext gb;
2270     int ptype;
2271     uint8_t *header_start[3];
2272     int header_len[3];
2273     int i;
2274
2275     s->theora = 1;
2276
2277     if (!avctx->extradata_size)
2278     {
2279         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2280         return -1;
2281     }
2282
2283     if (avpriv_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2284                               42, header_start, header_len) < 0) {
2285         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2286         return -1;
2287     }
2288
2289   for(i=0;i<3;i++) {
2290     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2291
2292     ptype = get_bits(&gb, 8);
2293
2294      if (!(ptype & 0x80))
2295      {
2296         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2297 //        return -1;
2298      }
2299
2300     // FIXME: Check for this as well.
2301     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2302
2303     switch(ptype)
2304     {
2305         case 0x80:
2306             theora_decode_header(avctx, &gb);
2307                 break;
2308         case 0x81:
2309 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2310 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2311             break;
2312         case 0x82:
2313             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2314                 return -1;
2315             break;
2316         default:
2317             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2318             break;
2319     }
2320     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2321         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2322     if (s->theora < 0x030200)
2323         break;
2324   }
2325
2326     return vp3_decode_init(avctx);
2327 }
2328
2329 static void vp3_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
2330 {
2331     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2332
2333     if (s->golden_frame.data[0]) {
2334         if (s->golden_frame.data[0] == s->last_frame.data[0])
2335             memset(&s->last_frame, 0, sizeof(AVFrame));
2336         if (s->current_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0])
2337             memset(&s->current_frame, 0, sizeof(AVFrame));
2338         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2339     }
2340     if (s->last_frame.data[0]) {
2341         if (s->current_frame.data[0] == s->last_frame.data[0])
2342             memset(&s->current_frame, 0, sizeof(AVFrame));
2343         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2344     }
2345     if (s->current_frame.data[0])
2346         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->current_frame);
2347 }
2348
2349 static int vp3_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
2350 {
2351     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2352
2353     s->superblock_coding      = NULL;
2354     s->all_fragments          = NULL;
2355     s->coded_fragment_list[0] = NULL;
2356     s->dct_tokens_base        = NULL;
2357     s->superblock_fragments   = NULL;
2358     s->macroblock_coding      = NULL;
2359     s->motion_val[0]          = NULL;
2360     s->motion_val[1]          = NULL;
2361     s->edge_emu_buffer        = NULL;
2362
2363     return 0;
2364 }
2365
2366 AVCodec ff_theora_decoder = {
2367     .name           = "theora",
2368     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2369     .id             = CODEC_ID_THEORA,
2370     .priv_data_size = sizeof(Vp3DecodeContext),
2371     .init           = theora_decode_init,
2372     .close          = vp3_decode_end,
2373     .decode         = vp3_decode_frame,
2374     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
2375     .flush = vp3_decode_flush,
2376     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2377     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_init_thread_copy),
2378     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_update_thread_context)
2379 };
2380 #endif
2381
2382 AVCodec ff_vp3_decoder = {
2383     .name           = "vp3",
2384     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2385     .id             = CODEC_ID_VP3,
2386     .priv_data_size = sizeof(Vp3DecodeContext),
2387     .init           = vp3_decode_init,
2388     .close          = vp3_decode_end,
2389     .decode         = vp3_decode_frame,
2390     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
2391     .flush = vp3_decode_flush,
2392     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2393     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_init_thread_copy),
2394     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(vp3_update_thread_context)
2395 };