VP8: faster filter_level clip
[ffmpeg.git] / libavcodec / vp8.c
1 /**
2  * VP8 compatible video decoder
3  *
4  * Copyright (C) 2010 David Conrad
5  * Copyright (C) 2010 Ronald S. Bultje
6  * Copyright (C) 2010 Jason Garrett-Glaser
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 #include "libavcore/imgutils.h"
26 #include "avcodec.h"
27 #include "vp56.h"
28 #include "vp8data.h"
29 #include "vp8dsp.h"
30 #include "h264pred.h"
31 #include "rectangle.h"
32
33 typedef struct {
34     uint8_t filter_level;
35     uint8_t inner_limit;
36     uint8_t inner_filter;
37 } VP8FilterStrength;
38
39 typedef struct {
40     uint8_t skip;
41     // todo: make it possible to check for at least (i4x4 or split_mv)
42     // in one op. are others needed?
43     uint8_t mode;
44     uint8_t ref_frame;
45     uint8_t partitioning;
46     VP56mv mv;
47     VP56mv bmv[16];
48 } VP8Macroblock;
49
50 typedef struct {
51     AVCodecContext *avctx;
52     DSPContext dsp;
53     VP8DSPContext vp8dsp;
54     H264PredContext hpc;
55     vp8_mc_func put_pixels_tab[3][3][3];
56     AVFrame frames[4];
57     AVFrame *framep[4];
58     uint8_t *edge_emu_buffer;
59     VP56RangeCoder c;   ///< header context, includes mb modes and motion vectors
60     int profile;
61
62     int mb_width;   /* number of horizontal MB */
63     int mb_height;  /* number of vertical MB */
64     int linesize;
65     int uvlinesize;
66
67     int keyframe;
68     int invisible;
69     int update_last;    ///< update VP56_FRAME_PREVIOUS with the current one
70     int update_golden;  ///< VP56_FRAME_NONE if not updated, or which frame to copy if so
71     int update_altref;
72     int deblock_filter;
73
74     /**
75      * If this flag is not set, all the probability updates
76      * are discarded after this frame is decoded.
77      */
78     int update_probabilities;
79
80     /**
81      * All coefficients are contained in separate arith coding contexts.
82      * There can be 1, 2, 4, or 8 of these after the header context.
83      */
84     int num_coeff_partitions;
85     VP56RangeCoder coeff_partition[8];
86
87     VP8Macroblock *macroblocks;
88     VP8Macroblock *macroblocks_base;
89     VP8FilterStrength *filter_strength;
90
91     uint8_t *intra4x4_pred_mode_top;
92     uint8_t intra4x4_pred_mode_left[4];
93     uint8_t *segmentation_map;
94
95     /**
96      * Cache of the top row needed for intra prediction
97      * 16 for luma, 8 for each chroma plane
98      */
99     uint8_t (*top_border)[16+8+8];
100
101     /**
102      * For coeff decode, we need to know whether the above block had non-zero
103      * coefficients. This means for each macroblock, we need data for 4 luma
104      * blocks, 2 u blocks, 2 v blocks, and the luma dc block, for a total of 9
105      * per macroblock. We keep the last row in top_nnz.
106      */
107     uint8_t (*top_nnz)[9];
108     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, left_nnz)[9];
109
110     /**
111      * This is the index plus one of the last non-zero coeff
112      * for each of the blocks in the current macroblock.
113      * So, 0 -> no coeffs
114      *     1 -> dc-only (special transform)
115      *     2+-> full transform
116      */
117     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, non_zero_count_cache)[6][4];
118     DECLARE_ALIGNED(16, DCTELEM, block)[6][4][16];
119     DECLARE_ALIGNED(16, DCTELEM, block_dc)[16];
120     uint8_t intra4x4_pred_mode_mb[16];
121
122     int chroma_pred_mode;    ///< 8x8c pred mode of the current macroblock
123     int segment;             ///< segment of the current macroblock
124
125     int mbskip_enabled;
126     int sign_bias[4]; ///< one state [0, 1] per ref frame type
127     int ref_count[3];
128
129     /**
130      * Base parameters for segmentation, i.e. per-macroblock parameters.
131      * These must be kept unchanged even if segmentation is not used for
132      * a frame, since the values persist between interframes.
133      */
134     struct {
135         int enabled;
136         int absolute_vals;
137         int update_map;
138         int8_t base_quant[4];
139         int8_t filter_level[4];     ///< base loop filter level
140     } segmentation;
141
142     /**
143      * Macroblocks can have one of 4 different quants in a frame when
144      * segmentation is enabled.
145      * If segmentation is disabled, only the first segment's values are used.
146      */
147     struct {
148         // [0] - DC qmul  [1] - AC qmul
149         int16_t luma_qmul[2];
150         int16_t luma_dc_qmul[2];    ///< luma dc-only block quant
151         int16_t chroma_qmul[2];
152     } qmat[4];
153
154     struct {
155         int simple;
156         int level;
157         int sharpness;
158     } filter;
159
160     struct {
161         int enabled;    ///< whether each mb can have a different strength based on mode/ref
162
163         /**
164          * filter strength adjustment for the following macroblock modes:
165          * [0-3] - i16x16 (always zero)
166          * [4]   - i4x4
167          * [5]   - zero mv
168          * [6]   - inter modes except for zero or split mv
169          * [7]   - split mv
170          *  i16x16 modes never have any adjustment
171          */
172         int8_t mode[VP8_MVMODE_SPLIT+1];
173
174         /**
175          * filter strength adjustment for macroblocks that reference:
176          * [0] - intra / VP56_FRAME_CURRENT
177          * [1] - VP56_FRAME_PREVIOUS
178          * [2] - VP56_FRAME_GOLDEN
179          * [3] - altref / VP56_FRAME_GOLDEN2
180          */
181         int8_t ref[4];
182     } lf_delta;
183
184     /**
185      * These are all of the updatable probabilities for binary decisions.
186      * They are only implictly reset on keyframes, making it quite likely
187      * for an interframe to desync if a prior frame's header was corrupt
188      * or missing outright!
189      */
190     struct {
191         uint8_t segmentid[3];
192         uint8_t mbskip;
193         uint8_t intra;
194         uint8_t last;
195         uint8_t golden;
196         uint8_t pred16x16[4];
197         uint8_t pred8x8c[3];
198         /* Padded to allow overreads */
199         uint8_t token[4][17][3][NUM_DCT_TOKENS-1];
200         uint8_t mvc[2][19];
201     } prob[2];
202 } VP8Context;
203
204 static void vp8_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
205 {
206     VP8Context *s = avctx->priv_data;
207     int i;
208
209     for (i = 0; i < 4; i++)
210         if (s->frames[i].data[0])
211             avctx->release_buffer(avctx, &s->frames[i]);
212     memset(s->framep, 0, sizeof(s->framep));
213
214     av_freep(&s->macroblocks_base);
215     av_freep(&s->filter_strength);
216     av_freep(&s->intra4x4_pred_mode_top);
217     av_freep(&s->top_nnz);
218     av_freep(&s->edge_emu_buffer);
219     av_freep(&s->top_border);
220     av_freep(&s->segmentation_map);
221
222     s->macroblocks        = NULL;
223 }
224
225 static int update_dimensions(VP8Context *s, int width, int height)
226 {
227     if (av_image_check_size(width, height, 0, s->avctx))
228         return AVERROR_INVALIDDATA;
229
230     vp8_decode_flush(s->avctx);
231
232     avcodec_set_dimensions(s->avctx, width, height);
233
234     s->mb_width  = (s->avctx->coded_width +15) / 16;
235     s->mb_height = (s->avctx->coded_height+15) / 16;
236
237     s->macroblocks_base        = av_mallocz((s->mb_width+s->mb_height*2+1)*sizeof(*s->macroblocks));
238     s->filter_strength         = av_mallocz(s->mb_width*sizeof(*s->filter_strength));
239     s->intra4x4_pred_mode_top  = av_mallocz(s->mb_width*4);
240     s->top_nnz                 = av_mallocz(s->mb_width*sizeof(*s->top_nnz));
241     s->top_border              = av_mallocz((s->mb_width+1)*sizeof(*s->top_border));
242     s->segmentation_map        = av_mallocz(s->mb_width*s->mb_height);
243
244     if (!s->macroblocks_base || !s->filter_strength || !s->intra4x4_pred_mode_top ||
245         !s->top_nnz || !s->top_border || !s->segmentation_map)
246         return AVERROR(ENOMEM);
247
248     s->macroblocks        = s->macroblocks_base + 1;
249
250     return 0;
251 }
252
253 static void parse_segment_info(VP8Context *s)
254 {
255     VP56RangeCoder *c = &s->c;
256     int i;
257
258     s->segmentation.update_map = vp8_rac_get(c);
259
260     if (vp8_rac_get(c)) { // update segment feature data
261         s->segmentation.absolute_vals = vp8_rac_get(c);
262
263         for (i = 0; i < 4; i++)
264             s->segmentation.base_quant[i]   = vp8_rac_get_sint(c, 7);
265
266         for (i = 0; i < 4; i++)
267             s->segmentation.filter_level[i] = vp8_rac_get_sint(c, 6);
268     }
269     if (s->segmentation.update_map)
270         for (i = 0; i < 3; i++)
271             s->prob->segmentid[i] = vp8_rac_get(c) ? vp8_rac_get_uint(c, 8) : 255;
272 }
273
274 static void update_lf_deltas(VP8Context *s)
275 {
276     VP56RangeCoder *c = &s->c;
277     int i;
278
279     for (i = 0; i < 4; i++)
280         s->lf_delta.ref[i]  = vp8_rac_get_sint(c, 6);
281
282     for (i = MODE_I4x4; i <= VP8_MVMODE_SPLIT; i++)
283         s->lf_delta.mode[i] = vp8_rac_get_sint(c, 6);
284 }
285
286 static int setup_partitions(VP8Context *s, const uint8_t *buf, int buf_size)
287 {
288     const uint8_t *sizes = buf;
289     int i;
290
291     s->num_coeff_partitions = 1 << vp8_rac_get_uint(&s->c, 2);
292
293     buf      += 3*(s->num_coeff_partitions-1);
294     buf_size -= 3*(s->num_coeff_partitions-1);
295     if (buf_size < 0)
296         return -1;
297
298     for (i = 0; i < s->num_coeff_partitions-1; i++) {
299         int size = AV_RL24(sizes + 3*i);
300         if (buf_size - size < 0)
301             return -1;
302
303         ff_vp56_init_range_decoder(&s->coeff_partition[i], buf, size);
304         buf      += size;
305         buf_size -= size;
306     }
307     ff_vp56_init_range_decoder(&s->coeff_partition[i], buf, buf_size);
308
309     return 0;
310 }
311
312 static void get_quants(VP8Context *s)
313 {
314     VP56RangeCoder *c = &s->c;
315     int i, base_qi;
316
317     int yac_qi     = vp8_rac_get_uint(c, 7);
318     int ydc_delta  = vp8_rac_get_sint(c, 4);
319     int y2dc_delta = vp8_rac_get_sint(c, 4);
320     int y2ac_delta = vp8_rac_get_sint(c, 4);
321     int uvdc_delta = vp8_rac_get_sint(c, 4);
322     int uvac_delta = vp8_rac_get_sint(c, 4);
323
324     for (i = 0; i < 4; i++) {
325         if (s->segmentation.enabled) {
326             base_qi = s->segmentation.base_quant[i];
327             if (!s->segmentation.absolute_vals)
328                 base_qi += yac_qi;
329         } else
330             base_qi = yac_qi;
331
332         s->qmat[i].luma_qmul[0]    =       vp8_dc_qlookup[av_clip(base_qi + ydc_delta , 0, 127)];
333         s->qmat[i].luma_qmul[1]    =       vp8_ac_qlookup[av_clip(base_qi             , 0, 127)];
334         s->qmat[i].luma_dc_qmul[0] =   2 * vp8_dc_qlookup[av_clip(base_qi + y2dc_delta, 0, 127)];
335         s->qmat[i].luma_dc_qmul[1] = 155 * vp8_ac_qlookup[av_clip(base_qi + y2ac_delta, 0, 127)] / 100;
336         s->qmat[i].chroma_qmul[0]  =       vp8_dc_qlookup[av_clip(base_qi + uvdc_delta, 0, 127)];
337         s->qmat[i].chroma_qmul[1]  =       vp8_ac_qlookup[av_clip(base_qi + uvac_delta, 0, 127)];
338
339         s->qmat[i].luma_dc_qmul[1] = FFMAX(s->qmat[i].luma_dc_qmul[1], 8);
340         s->qmat[i].chroma_qmul[0]  = FFMIN(s->qmat[i].chroma_qmul[0], 132);
341     }
342 }
343
344 /**
345  * Determine which buffers golden and altref should be updated with after this frame.
346  * The spec isn't clear here, so I'm going by my understanding of what libvpx does
347  *
348  * Intra frames update all 3 references
349  * Inter frames update VP56_FRAME_PREVIOUS if the update_last flag is set
350  * If the update (golden|altref) flag is set, it's updated with the current frame
351  *      if update_last is set, and VP56_FRAME_PREVIOUS otherwise.
352  * If the flag is not set, the number read means:
353  *      0: no update
354  *      1: VP56_FRAME_PREVIOUS
355  *      2: update golden with altref, or update altref with golden
356  */
357 static VP56Frame ref_to_update(VP8Context *s, int update, VP56Frame ref)
358 {
359     VP56RangeCoder *c = &s->c;
360
361     if (update)
362         return VP56_FRAME_CURRENT;
363
364     switch (vp8_rac_get_uint(c, 2)) {
365     case 1:
366         return VP56_FRAME_PREVIOUS;
367     case 2:
368         return (ref == VP56_FRAME_GOLDEN) ? VP56_FRAME_GOLDEN2 : VP56_FRAME_GOLDEN;
369     }
370     return VP56_FRAME_NONE;
371 }
372
373 static void update_refs(VP8Context *s)
374 {
375     VP56RangeCoder *c = &s->c;
376
377     int update_golden = vp8_rac_get(c);
378     int update_altref = vp8_rac_get(c);
379
380     s->update_golden = ref_to_update(s, update_golden, VP56_FRAME_GOLDEN);
381     s->update_altref = ref_to_update(s, update_altref, VP56_FRAME_GOLDEN2);
382 }
383
384 static int decode_frame_header(VP8Context *s, const uint8_t *buf, int buf_size)
385 {
386     VP56RangeCoder *c = &s->c;
387     int header_size, hscale, vscale, i, j, k, l, m, ret;
388     int width  = s->avctx->width;
389     int height = s->avctx->height;
390
391     s->keyframe  = !(buf[0] & 1);
392     s->profile   =  (buf[0]>>1) & 7;
393     s->invisible = !(buf[0] & 0x10);
394     header_size  = AV_RL24(buf) >> 5;
395     buf      += 3;
396     buf_size -= 3;
397
398     if (s->profile > 3)
399         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown profile %d\n", s->profile);
400
401     if (!s->profile)
402         memcpy(s->put_pixels_tab, s->vp8dsp.put_vp8_epel_pixels_tab, sizeof(s->put_pixels_tab));
403     else    // profile 1-3 use bilinear, 4+ aren't defined so whatever
404         memcpy(s->put_pixels_tab, s->vp8dsp.put_vp8_bilinear_pixels_tab, sizeof(s->put_pixels_tab));
405
406     if (header_size > buf_size - 7*s->keyframe) {
407         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Header size larger than data provided\n");
408         return AVERROR_INVALIDDATA;
409     }
410
411     if (s->keyframe) {
412         if (AV_RL24(buf) != 0x2a019d) {
413             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid start code 0x%x\n", AV_RL24(buf));
414             return AVERROR_INVALIDDATA;
415         }
416         width  = AV_RL16(buf+3) & 0x3fff;
417         height = AV_RL16(buf+5) & 0x3fff;
418         hscale = buf[4] >> 6;
419         vscale = buf[6] >> 6;
420         buf      += 7;
421         buf_size -= 7;
422
423         if (hscale || vscale)
424             av_log_missing_feature(s->avctx, "Upscaling", 1);
425
426         s->update_golden = s->update_altref = VP56_FRAME_CURRENT;
427         for (i = 0; i < 4; i++)
428             for (j = 0; j < 16; j++)
429                 memcpy(s->prob->token[i][j], vp8_token_default_probs[i][vp8_coeff_band[j]],
430                        sizeof(s->prob->token[i][j]));
431         memcpy(s->prob->pred16x16, vp8_pred16x16_prob_inter, sizeof(s->prob->pred16x16));
432         memcpy(s->prob->pred8x8c , vp8_pred8x8c_prob_inter , sizeof(s->prob->pred8x8c));
433         memcpy(s->prob->mvc      , vp8_mv_default_prob     , sizeof(s->prob->mvc));
434         memset(&s->segmentation, 0, sizeof(s->segmentation));
435     }
436
437     if (!s->macroblocks_base || /* first frame */
438         width != s->avctx->width || height != s->avctx->height) {
439         if ((ret = update_dimensions(s, width, height) < 0))
440             return ret;
441     }
442
443     ff_vp56_init_range_decoder(c, buf, header_size);
444     buf      += header_size;
445     buf_size -= header_size;
446
447     if (s->keyframe) {
448         if (vp8_rac_get(c))
449             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Unspecified colorspace\n");
450         vp8_rac_get(c); // whether we can skip clamping in dsp functions
451     }
452
453     if ((s->segmentation.enabled = vp8_rac_get(c)))
454         parse_segment_info(s);
455     else
456         s->segmentation.update_map = 0; // FIXME: move this to some init function?
457
458     s->filter.simple    = vp8_rac_get(c);
459     s->filter.level     = vp8_rac_get_uint(c, 6);
460     s->filter.sharpness = vp8_rac_get_uint(c, 3);
461
462     if ((s->lf_delta.enabled = vp8_rac_get(c)))
463         if (vp8_rac_get(c))
464             update_lf_deltas(s);
465
466     if (setup_partitions(s, buf, buf_size)) {
467         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid partitions\n");
468         return AVERROR_INVALIDDATA;
469     }
470
471     get_quants(s);
472
473     if (!s->keyframe) {
474         update_refs(s);
475         s->sign_bias[VP56_FRAME_GOLDEN]               = vp8_rac_get(c);
476         s->sign_bias[VP56_FRAME_GOLDEN2 /* altref */] = vp8_rac_get(c);
477     }
478
479     // if we aren't saving this frame's probabilities for future frames,
480     // make a copy of the current probabilities
481     if (!(s->update_probabilities = vp8_rac_get(c)))
482         s->prob[1] = s->prob[0];
483
484     s->update_last = s->keyframe || vp8_rac_get(c);
485
486     for (i = 0; i < 4; i++)
487         for (j = 0; j < 8; j++)
488             for (k = 0; k < 3; k++)
489                 for (l = 0; l < NUM_DCT_TOKENS-1; l++)
490                     if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, vp8_token_update_probs[i][j][k][l])) {
491                         int prob = vp8_rac_get_uint(c, 8);
492                         for (m = 0; vp8_coeff_band_indexes[j][m] >= 0; m++)
493                             s->prob->token[i][vp8_coeff_band_indexes[j][m]][k][l] = prob;
494                     }
495
496     if ((s->mbskip_enabled = vp8_rac_get(c)))
497         s->prob->mbskip = vp8_rac_get_uint(c, 8);
498
499     if (!s->keyframe) {
500         s->prob->intra  = vp8_rac_get_uint(c, 8);
501         s->prob->last   = vp8_rac_get_uint(c, 8);
502         s->prob->golden = vp8_rac_get_uint(c, 8);
503
504         if (vp8_rac_get(c))
505             for (i = 0; i < 4; i++)
506                 s->prob->pred16x16[i] = vp8_rac_get_uint(c, 8);
507         if (vp8_rac_get(c))
508             for (i = 0; i < 3; i++)
509                 s->prob->pred8x8c[i]  = vp8_rac_get_uint(c, 8);
510
511         // 17.2 MV probability update
512         for (i = 0; i < 2; i++)
513             for (j = 0; j < 19; j++)
514                 if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, vp8_mv_update_prob[i][j]))
515                     s->prob->mvc[i][j] = vp8_rac_get_nn(c);
516     }
517
518     return 0;
519 }
520
521 static av_always_inline
522 void clamp_mv(VP8Context *s, VP56mv *dst, const VP56mv *src, int mb_x, int mb_y)
523 {
524 #define MARGIN (16 << 2)
525     dst->x = av_clip(src->x, -((mb_x << 6) + MARGIN),
526                      ((s->mb_width  - 1 - mb_x) << 6) + MARGIN);
527     dst->y = av_clip(src->y, -((mb_y << 6) + MARGIN),
528                      ((s->mb_height - 1 - mb_y) << 6) + MARGIN);
529 }
530
531 static av_always_inline
532 void find_near_mvs(VP8Context *s, VP8Macroblock *mb,
533                    VP56mv near[2], VP56mv *best, uint8_t cnt[4])
534 {
535     VP8Macroblock *mb_edge[3] = { mb + 2 /* top */,
536                                   mb - 1 /* left */,
537                                   mb + 1 /* top-left */ };
538     enum { EDGE_TOP, EDGE_LEFT, EDGE_TOPLEFT };
539     VP56mv near_mv[4]  = {{ 0 }};
540     enum { CNT_ZERO, CNT_NEAREST, CNT_NEAR, CNT_SPLITMV };
541     int idx = CNT_ZERO;
542     int best_idx = CNT_ZERO;
543     int cur_sign_bias = s->sign_bias[mb->ref_frame];
544     int *sign_bias = s->sign_bias;
545
546     /* Process MB on top, left and top-left */
547     #define MV_EDGE_CHECK(n)\
548     {\
549         VP8Macroblock *edge = mb_edge[n];\
550         int edge_ref = edge->ref_frame;\
551         if (edge_ref != VP56_FRAME_CURRENT) {\
552             uint32_t mv = AV_RN32A(&edge->mv);\
553             if (mv) {\
554                 if (cur_sign_bias != sign_bias[edge_ref]) {\
555                     /* SWAR negate of the values in mv. */\
556                     mv = ~mv;\
557                     mv = ((mv&0x7fff7fff) + 0x00010001) ^ (mv&0x80008000);\
558                 }\
559                 if (!n || mv != AV_RN32A(&near_mv[idx]))\
560                     AV_WN32A(&near_mv[++idx], mv);\
561                 cnt[idx]      += 1 + (n != 2);\
562             } else\
563                 cnt[CNT_ZERO] += 1 + (n != 2);\
564         }\
565     }
566     MV_EDGE_CHECK(0)
567     MV_EDGE_CHECK(1)
568     MV_EDGE_CHECK(2)
569
570     /* If we have three distinct MVs, merge first and last if they're the same */
571     if (cnt[CNT_SPLITMV] && AV_RN32A(&near_mv[1+EDGE_TOP]) == AV_RN32A(&near_mv[1+EDGE_TOPLEFT]))
572         cnt[CNT_NEAREST] += 1;
573
574     cnt[CNT_SPLITMV] = ((mb_edge[EDGE_LEFT]->mode   == VP8_MVMODE_SPLIT) +
575                         (mb_edge[EDGE_TOP]->mode    == VP8_MVMODE_SPLIT)) * 2 +
576                        (mb_edge[EDGE_TOPLEFT]->mode == VP8_MVMODE_SPLIT);
577
578     /* Swap near and nearest if necessary */
579     if (cnt[CNT_NEAR] > cnt[CNT_NEAREST]) {
580         FFSWAP(uint8_t,     cnt[CNT_NEAREST],     cnt[CNT_NEAR]);
581         FFSWAP( VP56mv, near_mv[CNT_NEAREST], near_mv[CNT_NEAR]);
582     }
583
584     /* Choose the best mv out of 0,0 and the nearest mv */
585     if (cnt[CNT_NEAREST] >= cnt[CNT_ZERO])
586         best_idx = CNT_NEAREST;
587
588     mb->mv  = near_mv[best_idx];
589     near[0] = near_mv[CNT_NEAREST];
590     near[1] = near_mv[CNT_NEAR];
591 }
592
593 /**
594  * Motion vector coding, 17.1.
595  */
596 static int read_mv_component(VP56RangeCoder *c, const uint8_t *p)
597 {
598     int bit, x = 0;
599
600     if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, p[0])) {
601         int i;
602
603         for (i = 0; i < 3; i++)
604             x += vp56_rac_get_prob(c, p[9 + i]) << i;
605         for (i = 9; i > 3; i--)
606             x += vp56_rac_get_prob(c, p[9 + i]) << i;
607         if (!(x & 0xFFF0) || vp56_rac_get_prob(c, p[12]))
608             x += 8;
609     } else {
610         // small_mvtree
611         const uint8_t *ps = p+2;
612         bit = vp56_rac_get_prob(c, *ps);
613         ps += 1 + 3*bit;
614         x  += 4*bit;
615         bit = vp56_rac_get_prob(c, *ps);
616         ps += 1 + bit;
617         x  += 2*bit;
618         x  += vp56_rac_get_prob(c, *ps);
619     }
620
621     return (x && vp56_rac_get_prob(c, p[1])) ? -x : x;
622 }
623
624 static av_always_inline
625 const uint8_t *get_submv_prob(uint32_t left, uint32_t top)
626 {
627     if (left == top)
628         return vp8_submv_prob[4-!!left];
629     if (!top)
630         return vp8_submv_prob[2];
631     return vp8_submv_prob[1-!!left];
632 }
633
634 /**
635  * Split motion vector prediction, 16.4.
636  * @returns the number of motion vectors parsed (2, 4 or 16)
637  */
638 static av_always_inline
639 int decode_splitmvs(VP8Context *s, VP56RangeCoder *c, VP8Macroblock *mb)
640 {
641     int part_idx;
642     int n, num;
643     VP8Macroblock *top_mb  = &mb[2];
644     VP8Macroblock *left_mb = &mb[-1];
645     const uint8_t *mbsplits_left = vp8_mbsplits[left_mb->partitioning],
646                   *mbsplits_top = vp8_mbsplits[top_mb->partitioning],
647                   *mbsplits_cur, *firstidx;
648     VP56mv *top_mv  = top_mb->bmv;
649     VP56mv *left_mv = left_mb->bmv;
650     VP56mv *cur_mv  = mb->bmv;
651
652     if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, vp8_mbsplit_prob[0])) {
653         if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, vp8_mbsplit_prob[1])) {
654             part_idx = VP8_SPLITMVMODE_16x8 + vp56_rac_get_prob(c, vp8_mbsplit_prob[2]);
655         } else {
656             part_idx = VP8_SPLITMVMODE_8x8;
657         }
658     } else {
659         part_idx = VP8_SPLITMVMODE_4x4;
660     }
661
662     num = vp8_mbsplit_count[part_idx];
663     mbsplits_cur = vp8_mbsplits[part_idx],
664     firstidx = vp8_mbfirstidx[part_idx];
665     mb->partitioning = part_idx;
666
667     for (n = 0; n < num; n++) {
668         int k = firstidx[n];
669         uint32_t left, above;
670         const uint8_t *submv_prob;
671
672         if (!(k & 3))
673             left = AV_RN32A(&left_mv[mbsplits_left[k + 3]]);
674         else
675             left  = AV_RN32A(&cur_mv[mbsplits_cur[k - 1]]);
676         if (k <= 3)
677             above = AV_RN32A(&top_mv[mbsplits_top[k + 12]]);
678         else
679             above = AV_RN32A(&cur_mv[mbsplits_cur[k - 4]]);
680
681         submv_prob = get_submv_prob(left, above);
682
683         if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, submv_prob[0])) {
684             if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, submv_prob[1])) {
685                 if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, submv_prob[2])) {
686                     mb->bmv[n].y = mb->mv.y + read_mv_component(c, s->prob->mvc[0]);
687                     mb->bmv[n].x = mb->mv.x + read_mv_component(c, s->prob->mvc[1]);
688                 } else {
689                     AV_ZERO32(&mb->bmv[n]);
690                 }
691             } else {
692                 AV_WN32A(&mb->bmv[n], above);
693             }
694         } else {
695             AV_WN32A(&mb->bmv[n], left);
696         }
697     }
698
699     return num;
700 }
701
702 static av_always_inline
703 void decode_intra4x4_modes(VP8Context *s, VP56RangeCoder *c,
704                            int mb_x, int keyframe)
705 {
706     uint8_t *intra4x4 = s->intra4x4_pred_mode_mb;
707     if (keyframe) {
708         int x, y;
709         uint8_t* const top = s->intra4x4_pred_mode_top + 4 * mb_x;
710         uint8_t* const left = s->intra4x4_pred_mode_left;
711         for (y = 0; y < 4; y++) {
712             for (x = 0; x < 4; x++) {
713                 const uint8_t *ctx;
714                 ctx = vp8_pred4x4_prob_intra[top[x]][left[y]];
715                 *intra4x4 = vp8_rac_get_tree(c, vp8_pred4x4_tree, ctx);
716                 left[y] = top[x] = *intra4x4;
717                 intra4x4++;
718             }
719         }
720     } else {
721         int i;
722         for (i = 0; i < 16; i++)
723             intra4x4[i] = vp8_rac_get_tree(c, vp8_pred4x4_tree, vp8_pred4x4_prob_inter);
724     }
725 }
726
727 static av_always_inline
728 void decode_mb_mode(VP8Context *s, VP8Macroblock *mb, int mb_x, int mb_y, uint8_t *segment)
729 {
730     VP56RangeCoder *c = &s->c;
731
732     if (s->segmentation.update_map)
733         *segment = vp8_rac_get_tree(c, vp8_segmentid_tree, s->prob->segmentid);
734     s->segment = *segment;
735
736     mb->skip = s->mbskip_enabled ? vp56_rac_get_prob(c, s->prob->mbskip) : 0;
737
738     if (s->keyframe) {
739         mb->mode = vp8_rac_get_tree(c, vp8_pred16x16_tree_intra, vp8_pred16x16_prob_intra);
740
741         if (mb->mode == MODE_I4x4) {
742             decode_intra4x4_modes(s, c, mb_x, 1);
743         } else {
744             const uint32_t modes = vp8_pred4x4_mode[mb->mode] * 0x01010101u;
745             AV_WN32A(s->intra4x4_pred_mode_top + 4 * mb_x, modes);
746             AV_WN32A(s->intra4x4_pred_mode_left, modes);
747         }
748
749         s->chroma_pred_mode = vp8_rac_get_tree(c, vp8_pred8x8c_tree, vp8_pred8x8c_prob_intra);
750         mb->ref_frame = VP56_FRAME_CURRENT;
751     } else if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, s->prob->intra)) {
752         VP56mv near[2], best;
753         uint8_t cnt[4] = { 0 };
754
755         // inter MB, 16.2
756         if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, s->prob->last))
757             mb->ref_frame = vp56_rac_get_prob(c, s->prob->golden) ?
758                 VP56_FRAME_GOLDEN2 /* altref */ : VP56_FRAME_GOLDEN;
759         else
760             mb->ref_frame = VP56_FRAME_PREVIOUS;
761         s->ref_count[mb->ref_frame-1]++;
762
763         // motion vectors, 16.3
764         find_near_mvs(s, mb, near, &best, cnt);
765         if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, vp8_mode_contexts[cnt[0]][0])) {
766             mb->mode = VP8_MVMODE_MV;
767             if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, vp8_mode_contexts[cnt[1]][1])) {
768                 if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, vp8_mode_contexts[cnt[2]][2])) {
769                     if (vp56_rac_get_prob_branchy(c, vp8_mode_contexts[cnt[3]][3])) {
770                         mb->mode = VP8_MVMODE_SPLIT;
771                         clamp_mv(s, &mb->mv, &mb->mv, mb_x, mb_y);
772                         mb->mv = mb->bmv[decode_splitmvs(s, c, mb) - 1];
773                     } else {
774                         clamp_mv(s, &mb->mv, &mb->mv, mb_x, mb_y);
775                         mb->mv.y += read_mv_component(c, s->prob->mvc[0]);
776                         mb->mv.x += read_mv_component(c, s->prob->mvc[1]);
777                     }
778                 } else
779                     clamp_mv(s, &mb->mv, &near[1], mb_x, mb_y);
780             } else
781                 clamp_mv(s, &mb->mv, &near[0], mb_x, mb_y);
782         } else {
783             mb->mode = VP8_MVMODE_ZERO;
784             AV_ZERO32(&mb->mv);
785         }
786         if (mb->mode != VP8_MVMODE_SPLIT) {
787             mb->partitioning = VP8_SPLITMVMODE_NONE;
788             mb->bmv[0] = mb->mv;
789         }
790     } else {
791         // intra MB, 16.1
792         mb->mode = vp8_rac_get_tree(c, vp8_pred16x16_tree_inter, s->prob->pred16x16);
793
794         if (mb->mode == MODE_I4x4)
795             decode_intra4x4_modes(s, c, mb_x, 0);
796
797         s->chroma_pred_mode = vp8_rac_get_tree(c, vp8_pred8x8c_tree, s->prob->pred8x8c);
798         mb->ref_frame = VP56_FRAME_CURRENT;
799         mb->partitioning = VP8_SPLITMVMODE_NONE;
800         AV_ZERO32(&mb->bmv[0]);
801     }
802 }
803
804 /**
805  * @param c arithmetic bitstream reader context
806  * @param block destination for block coefficients
807  * @param probs probabilities to use when reading trees from the bitstream
808  * @param i initial coeff index, 0 unless a separate DC block is coded
809  * @param zero_nhood the initial prediction context for number of surrounding
810  *                   all-zero blocks (only left/top, so 0-2)
811  * @param qmul array holding the dc/ac dequant factor at position 0/1
812  * @return 0 if no coeffs were decoded
813  *         otherwise, the index of the last coeff decoded plus one
814  */
815 static int decode_block_coeffs_internal(VP56RangeCoder *c, DCTELEM block[16],
816                                         uint8_t probs[8][3][NUM_DCT_TOKENS-1],
817                                         int i, uint8_t *token_prob, int16_t qmul[2])
818 {
819     goto skip_eob;
820     do {
821         int coeff;
822         if (!vp56_rac_get_prob_branchy(c, token_prob[0]))   // DCT_EOB
823             return i;
824
825 skip_eob:
826         if (!vp56_rac_get_prob_branchy(c, token_prob[1])) { // DCT_0
827             if (++i == 16)
828                 return i; // invalid input; blocks should end with EOB
829             token_prob = probs[i][0];
830             goto skip_eob;
831         }
832
833         if (!vp56_rac_get_prob_branchy(c, token_prob[2])) { // DCT_1
834             coeff = 1;
835             token_prob = probs[i+1][1];
836         } else {
837             if (!vp56_rac_get_prob_branchy(c, token_prob[3])) { // DCT 2,3,4
838                 coeff = vp56_rac_get_prob_branchy(c, token_prob[4]);
839                 if (coeff)
840                     coeff += vp56_rac_get_prob(c, token_prob[5]);
841                 coeff += 2;
842             } else {
843                 // DCT_CAT*
844                 if (!vp56_rac_get_prob_branchy(c, token_prob[6])) {
845                     if (!vp56_rac_get_prob_branchy(c, token_prob[7])) { // DCT_CAT1
846                         coeff  = 5 + vp56_rac_get_prob(c, vp8_dct_cat1_prob[0]);
847                     } else {                                    // DCT_CAT2
848                         coeff  = 7;
849                         coeff += vp56_rac_get_prob(c, vp8_dct_cat2_prob[0]) << 1;
850                         coeff += vp56_rac_get_prob(c, vp8_dct_cat2_prob[1]);
851                     }
852                 } else {    // DCT_CAT3 and up
853                     int a = vp56_rac_get_prob(c, token_prob[8]);
854                     int b = vp56_rac_get_prob(c, token_prob[9+a]);
855                     int cat = (a<<1) + b;
856                     coeff  = 3 + (8<<cat);
857                     coeff += vp8_rac_get_coeff(c, vp8_dct_cat_prob[cat]);
858                 }
859             }
860             token_prob = probs[i+1][2];
861         }
862         block[zigzag_scan[i]] = (vp8_rac_get(c) ? -coeff : coeff) * qmul[!!i];
863     } while (++i < 16);
864
865     return i;
866 }
867
868 static av_always_inline
869 int decode_block_coeffs(VP56RangeCoder *c, DCTELEM block[16],
870                         uint8_t probs[8][3][NUM_DCT_TOKENS-1],
871                         int i, int zero_nhood, int16_t qmul[2])
872 {
873     uint8_t *token_prob = probs[i][zero_nhood];
874     if (!vp56_rac_get_prob_branchy(c, token_prob[0]))   // DCT_EOB
875         return 0;
876     return decode_block_coeffs_internal(c, block, probs, i, token_prob, qmul);
877 }
878
879 static av_always_inline
880 void decode_mb_coeffs(VP8Context *s, VP56RangeCoder *c, VP8Macroblock *mb,
881                       uint8_t t_nnz[9], uint8_t l_nnz[9])
882 {
883     int i, x, y, luma_start = 0, luma_ctx = 3;
884     int nnz_pred, nnz, nnz_total = 0;
885     int segment = s->segment;
886     int block_dc = 0;
887
888     if (mb->mode != MODE_I4x4 && mb->mode != VP8_MVMODE_SPLIT) {
889         nnz_pred = t_nnz[8] + l_nnz[8];
890
891         // decode DC values and do hadamard
892         nnz = decode_block_coeffs(c, s->block_dc, s->prob->token[1], 0, nnz_pred,
893                                   s->qmat[segment].luma_dc_qmul);
894         l_nnz[8] = t_nnz[8] = !!nnz;
895         if (nnz) {
896             nnz_total += nnz;
897             block_dc = 1;
898             if (nnz == 1)
899                 s->vp8dsp.vp8_luma_dc_wht_dc(s->block, s->block_dc);
900             else
901                 s->vp8dsp.vp8_luma_dc_wht(s->block, s->block_dc);
902         }
903         luma_start = 1;
904         luma_ctx = 0;
905     }
906
907     // luma blocks
908     for (y = 0; y < 4; y++)
909         for (x = 0; x < 4; x++) {
910             nnz_pred = l_nnz[y] + t_nnz[x];
911             nnz = decode_block_coeffs(c, s->block[y][x], s->prob->token[luma_ctx], luma_start,
912                                       nnz_pred, s->qmat[segment].luma_qmul);
913             // nnz+block_dc may be one more than the actual last index, but we don't care
914             s->non_zero_count_cache[y][x] = nnz + block_dc;
915             t_nnz[x] = l_nnz[y] = !!nnz;
916             nnz_total += nnz;
917         }
918
919     // chroma blocks
920     // TODO: what to do about dimensions? 2nd dim for luma is x,
921     // but for chroma it's (y<<1)|x
922     for (i = 4; i < 6; i++)
923         for (y = 0; y < 2; y++)
924             for (x = 0; x < 2; x++) {
925                 nnz_pred = l_nnz[i+2*y] + t_nnz[i+2*x];
926                 nnz = decode_block_coeffs(c, s->block[i][(y<<1)+x], s->prob->token[2], 0,
927                                           nnz_pred, s->qmat[segment].chroma_qmul);
928                 s->non_zero_count_cache[i][(y<<1)+x] = nnz;
929                 t_nnz[i+2*x] = l_nnz[i+2*y] = !!nnz;
930                 nnz_total += nnz;
931             }
932
933     // if there were no coded coeffs despite the macroblock not being marked skip,
934     // we MUST not do the inner loop filter and should not do IDCT
935     // Since skip isn't used for bitstream prediction, just manually set it.
936     if (!nnz_total)
937         mb->skip = 1;
938 }
939
940 static av_always_inline
941 void backup_mb_border(uint8_t *top_border, uint8_t *src_y, uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
942                       int linesize, int uvlinesize, int simple)
943 {
944     AV_COPY128(top_border, src_y + 15*linesize);
945     if (!simple) {
946         AV_COPY64(top_border+16, src_cb + 7*uvlinesize);
947         AV_COPY64(top_border+24, src_cr + 7*uvlinesize);
948     }
949 }
950
951 static av_always_inline
952 void xchg_mb_border(uint8_t *top_border, uint8_t *src_y, uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
953                     int linesize, int uvlinesize, int mb_x, int mb_y, int mb_width,
954                     int simple, int xchg)
955 {
956     uint8_t *top_border_m1 = top_border-32;     // for TL prediction
957     src_y  -=   linesize;
958     src_cb -= uvlinesize;
959     src_cr -= uvlinesize;
960
961 #define XCHG(a,b,xchg) do {                     \
962         if (xchg) AV_SWAP64(b,a);               \
963         else      AV_COPY64(b,a);               \
964     } while (0)
965
966     XCHG(top_border_m1+8, src_y-8, xchg);
967     XCHG(top_border,      src_y,   xchg);
968     XCHG(top_border+8,    src_y+8, 1);
969     if (mb_x < mb_width-1)
970         XCHG(top_border+32, src_y+16, 1);
971
972     // only copy chroma for normal loop filter
973     // or to initialize the top row to 127
974     if (!simple || !mb_y) {
975         XCHG(top_border_m1+16, src_cb-8, xchg);
976         XCHG(top_border_m1+24, src_cr-8, xchg);
977         XCHG(top_border+16,    src_cb, 1);
978         XCHG(top_border+24,    src_cr, 1);
979     }
980 }
981
982 static av_always_inline
983 int check_dc_pred8x8_mode(int mode, int mb_x, int mb_y)
984 {
985     if (!mb_x) {
986         return mb_y ? TOP_DC_PRED8x8 : DC_128_PRED8x8;
987     } else {
988         return mb_y ? mode : LEFT_DC_PRED8x8;
989     }
990 }
991
992 static av_always_inline
993 int check_tm_pred8x8_mode(int mode, int mb_x, int mb_y)
994 {
995     if (!mb_x) {
996         return mb_y ? VERT_PRED8x8 : DC_129_PRED8x8;
997     } else {
998         return mb_y ? mode : HOR_PRED8x8;
999     }
1000 }
1001
1002 static av_always_inline
1003 int check_intra_pred8x8_mode(int mode, int mb_x, int mb_y)
1004 {
1005     if (mode == DC_PRED8x8) {
1006         return check_dc_pred8x8_mode(mode, mb_x, mb_y);
1007     } else {
1008         return mode;
1009     }
1010 }
1011
1012 static av_always_inline
1013 int check_intra_pred8x8_mode_emuedge(int mode, int mb_x, int mb_y)
1014 {
1015     switch (mode) {
1016     case DC_PRED8x8:
1017         return check_dc_pred8x8_mode(mode, mb_x, mb_y);
1018     case VERT_PRED8x8:
1019         return !mb_y ? DC_127_PRED8x8 : mode;
1020     case HOR_PRED8x8:
1021         return !mb_x ? DC_129_PRED8x8 : mode;
1022     case PLANE_PRED8x8 /*TM*/:
1023         return check_tm_pred8x8_mode(mode, mb_x, mb_y);
1024     }
1025     return mode;
1026 }
1027
1028 static av_always_inline
1029 int check_tm_pred4x4_mode(int mode, int mb_x, int mb_y)
1030 {
1031     if (!mb_x) {
1032         return mb_y ? VERT_VP8_PRED : DC_129_PRED;
1033     } else {
1034         return mb_y ? mode : HOR_VP8_PRED;
1035     }
1036 }
1037
1038 static av_always_inline
1039 int check_intra_pred4x4_mode_emuedge(int mode, int mb_x, int mb_y, int *copy_buf)
1040 {
1041     switch (mode) {
1042     case VERT_PRED:
1043         if (!mb_x && mb_y) {
1044             *copy_buf = 1;
1045             return mode;
1046         }
1047         /* fall-through */
1048     case DIAG_DOWN_LEFT_PRED:
1049     case VERT_LEFT_PRED:
1050         return !mb_y ? DC_127_PRED : mode;
1051     case HOR_PRED:
1052         if (!mb_y) {
1053             *copy_buf = 1;
1054             return mode;
1055         }
1056         /* fall-through */
1057     case HOR_UP_PRED:
1058         return !mb_x ? DC_129_PRED : mode;
1059     case TM_VP8_PRED:
1060         return check_tm_pred4x4_mode(mode, mb_x, mb_y);
1061     case DC_PRED: // 4x4 DC doesn't use the same "H.264-style" exceptions as 16x16/8x8 DC
1062     case DIAG_DOWN_RIGHT_PRED:
1063     case VERT_RIGHT_PRED:
1064     case HOR_DOWN_PRED:
1065         if (!mb_y || !mb_x)
1066             *copy_buf = 1;
1067         return mode;
1068     }
1069     return mode;
1070 }
1071
1072 static av_always_inline
1073 void intra_predict(VP8Context *s, uint8_t *dst[3], VP8Macroblock *mb,
1074                    int mb_x, int mb_y)
1075 {
1076     AVCodecContext *avctx = s->avctx;
1077     int x, y, mode, nnz, tr;
1078
1079     // for the first row, we need to run xchg_mb_border to init the top edge to 127
1080     // otherwise, skip it if we aren't going to deblock
1081     if (!(avctx->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE && !mb_y) && (s->deblock_filter || !mb_y))
1082         xchg_mb_border(s->top_border[mb_x+1], dst[0], dst[1], dst[2],
1083                        s->linesize, s->uvlinesize, mb_x, mb_y, s->mb_width,
1084                        s->filter.simple, 1);
1085
1086     if (mb->mode < MODE_I4x4) {
1087         if (avctx->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE) { // tested
1088             mode = check_intra_pred8x8_mode_emuedge(mb->mode, mb_x, mb_y);
1089         } else {
1090             mode = check_intra_pred8x8_mode(mb->mode, mb_x, mb_y);
1091         }
1092         s->hpc.pred16x16[mode](dst[0], s->linesize);
1093     } else {
1094         uint8_t *ptr = dst[0];
1095         uint8_t *intra4x4 = s->intra4x4_pred_mode_mb;
1096         uint8_t tr_top[4] = { 127, 127, 127, 127 };
1097
1098         // all blocks on the right edge of the macroblock use bottom edge
1099         // the top macroblock for their topright edge
1100         uint8_t *tr_right = ptr - s->linesize + 16;
1101
1102         // if we're on the right edge of the frame, said edge is extended
1103         // from the top macroblock
1104         if (!(!mb_y && avctx->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE) &&
1105             mb_x == s->mb_width-1) {
1106             tr = tr_right[-1]*0x01010101;
1107             tr_right = (uint8_t *)&tr;
1108         }
1109
1110         if (mb->skip)
1111             AV_ZERO128(s->non_zero_count_cache);
1112
1113         for (y = 0; y < 4; y++) {
1114             uint8_t *topright = ptr + 4 - s->linesize;
1115             for (x = 0; x < 4; x++) {
1116                 int copy = 0, linesize = s->linesize;
1117                 uint8_t *dst = ptr+4*x;
1118                 DECLARE_ALIGNED(4, uint8_t, copy_dst)[5*8];
1119
1120                 if ((y == 0 || x == 3) && mb_y == 0 && avctx->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE) {
1121                     topright = tr_top;
1122                 } else if (x == 3)
1123                     topright = tr_right;
1124
1125                 if (avctx->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE) { // mb_x+x or mb_y+y is a hack but works
1126                     mode = check_intra_pred4x4_mode_emuedge(intra4x4[x], mb_x + x, mb_y + y, &copy);
1127                     if (copy) {
1128                         dst = copy_dst + 12;
1129                         linesize = 8;
1130                         if (!(mb_y + y)) {
1131                             copy_dst[3] = 127U;
1132                             AV_WN32A(copy_dst+4, 127U * 0x01010101U);
1133                         } else {
1134                             AV_COPY32(copy_dst+4, ptr+4*x-s->linesize);
1135                             if (!(mb_x + x)) {
1136                                 copy_dst[3] = 129U;
1137                             } else {
1138                                 copy_dst[3] = ptr[4*x-s->linesize-1];
1139                             }
1140                         }
1141                         if (!(mb_x + x)) {
1142                             copy_dst[11] =
1143                             copy_dst[19] =
1144                             copy_dst[27] =
1145                             copy_dst[35] = 129U;
1146                         } else {
1147                             copy_dst[11] = ptr[4*x              -1];
1148                             copy_dst[19] = ptr[4*x+s->linesize  -1];
1149                             copy_dst[27] = ptr[4*x+s->linesize*2-1];
1150                             copy_dst[35] = ptr[4*x+s->linesize*3-1];
1151                         }
1152                     }
1153                 } else {
1154                     mode = intra4x4[x];
1155                 }
1156                 s->hpc.pred4x4[mode](dst, topright, linesize);
1157                 if (copy) {
1158                     AV_COPY32(ptr+4*x              , copy_dst+12);
1159                     AV_COPY32(ptr+4*x+s->linesize  , copy_dst+20);
1160                     AV_COPY32(ptr+4*x+s->linesize*2, copy_dst+28);
1161                     AV_COPY32(ptr+4*x+s->linesize*3, copy_dst+36);
1162                 }
1163
1164                 nnz = s->non_zero_count_cache[y][x];
1165                 if (nnz) {
1166                     if (nnz == 1)
1167                         s->vp8dsp.vp8_idct_dc_add(ptr+4*x, s->block[y][x], s->linesize);
1168                     else
1169                         s->vp8dsp.vp8_idct_add(ptr+4*x, s->block[y][x], s->linesize);
1170                 }
1171                 topright += 4;
1172             }
1173
1174             ptr   += 4*s->linesize;
1175             intra4x4 += 4;
1176         }
1177     }
1178
1179     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE) {
1180         mode = check_intra_pred8x8_mode_emuedge(s->chroma_pred_mode, mb_x, mb_y);
1181     } else {
1182         mode = check_intra_pred8x8_mode(s->chroma_pred_mode, mb_x, mb_y);
1183     }
1184     s->hpc.pred8x8[mode](dst[1], s->uvlinesize);
1185     s->hpc.pred8x8[mode](dst[2], s->uvlinesize);
1186
1187     if (!(avctx->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE && !mb_y) && (s->deblock_filter || !mb_y))
1188         xchg_mb_border(s->top_border[mb_x+1], dst[0], dst[1], dst[2],
1189                        s->linesize, s->uvlinesize, mb_x, mb_y, s->mb_width,
1190                        s->filter.simple, 0);
1191 }
1192
1193 static const uint8_t subpel_idx[3][8] = {
1194     { 0, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1 }, // nr. of left extra pixels,
1195                                 // also function pointer index
1196     { 0, 3, 5, 3, 5, 3, 5, 3 }, // nr. of extra pixels required
1197     { 0, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2 }, // nr. of right extra pixels
1198 };
1199
1200 /**
1201  * Generic MC function.
1202  *
1203  * @param s VP8 decoding context
1204  * @param luma 1 for luma (Y) planes, 0 for chroma (Cb/Cr) planes
1205  * @param dst target buffer for block data at block position
1206  * @param src reference picture buffer at origin (0, 0)
1207  * @param mv motion vector (relative to block position) to get pixel data from
1208  * @param x_off horizontal position of block from origin (0, 0)
1209  * @param y_off vertical position of block from origin (0, 0)
1210  * @param block_w width of block (16, 8 or 4)
1211  * @param block_h height of block (always same as block_w)
1212  * @param width width of src/dst plane data
1213  * @param height height of src/dst plane data
1214  * @param linesize size of a single line of plane data, including padding
1215  * @param mc_func motion compensation function pointers (bilinear or sixtap MC)
1216  */
1217 static av_always_inline
1218 void vp8_mc_luma(VP8Context *s, uint8_t *dst, uint8_t *src, const VP56mv *mv,
1219                  int x_off, int y_off, int block_w, int block_h,
1220                  int width, int height, int linesize,
1221                  vp8_mc_func mc_func[3][3])
1222 {
1223     if (AV_RN32A(mv)) {
1224
1225         int mx = (mv->x << 1)&7, mx_idx = subpel_idx[0][mx];
1226         int my = (mv->y << 1)&7, my_idx = subpel_idx[0][my];
1227
1228         x_off += mv->x >> 2;
1229         y_off += mv->y >> 2;
1230
1231         // edge emulation
1232         src += y_off * linesize + x_off;
1233         if (x_off < mx_idx || x_off >= width  - block_w - subpel_idx[2][mx] ||
1234             y_off < my_idx || y_off >= height - block_h - subpel_idx[2][my]) {
1235             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src - my_idx * linesize - mx_idx, linesize,
1236                                     block_w + subpel_idx[1][mx], block_h + subpel_idx[1][my],
1237                                     x_off - mx_idx, y_off - my_idx, width, height);
1238             src = s->edge_emu_buffer + mx_idx + linesize * my_idx;
1239         }
1240         mc_func[my_idx][mx_idx](dst, linesize, src, linesize, block_h, mx, my);
1241     } else
1242         mc_func[0][0](dst, linesize, src + y_off * linesize + x_off, linesize, block_h, 0, 0);
1243 }
1244
1245 static av_always_inline
1246 void vp8_mc_chroma(VP8Context *s, uint8_t *dst1, uint8_t *dst2, uint8_t *src1,
1247                    uint8_t *src2, const VP56mv *mv, int x_off, int y_off,
1248                    int block_w, int block_h, int width, int height, int linesize,
1249                    vp8_mc_func mc_func[3][3])
1250 {
1251     if (AV_RN32A(mv)) {
1252         int mx = mv->x&7, mx_idx = subpel_idx[0][mx];
1253         int my = mv->y&7, my_idx = subpel_idx[0][my];
1254
1255         x_off += mv->x >> 3;
1256         y_off += mv->y >> 3;
1257
1258         // edge emulation
1259         src1 += y_off * linesize + x_off;
1260         src2 += y_off * linesize + x_off;
1261         if (x_off < mx_idx || x_off >= width  - block_w - subpel_idx[2][mx] ||
1262             y_off < my_idx || y_off >= height - block_h - subpel_idx[2][my]) {
1263             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src1 - my_idx * linesize - mx_idx, linesize,
1264                                     block_w + subpel_idx[1][mx], block_h + subpel_idx[1][my],
1265                                     x_off - mx_idx, y_off - my_idx, width, height);
1266             src1 = s->edge_emu_buffer + mx_idx + linesize * my_idx;
1267             mc_func[my_idx][mx_idx](dst1, linesize, src1, linesize, block_h, mx, my);
1268
1269             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src2 - my_idx * linesize - mx_idx, linesize,
1270                                     block_w + subpel_idx[1][mx], block_h + subpel_idx[1][my],
1271                                     x_off - mx_idx, y_off - my_idx, width, height);
1272             src2 = s->edge_emu_buffer + mx_idx + linesize * my_idx;
1273             mc_func[my_idx][mx_idx](dst2, linesize, src2, linesize, block_h, mx, my);
1274         } else {
1275             mc_func[my_idx][mx_idx](dst1, linesize, src1, linesize, block_h, mx, my);
1276             mc_func[my_idx][mx_idx](dst2, linesize, src2, linesize, block_h, mx, my);
1277         }
1278     } else {
1279         mc_func[0][0](dst1, linesize, src1 + y_off * linesize + x_off, linesize, block_h, 0, 0);
1280         mc_func[0][0](dst2, linesize, src2 + y_off * linesize + x_off, linesize, block_h, 0, 0);
1281     }
1282 }
1283
1284 static av_always_inline
1285 void vp8_mc_part(VP8Context *s, uint8_t *dst[3],
1286                  AVFrame *ref_frame, int x_off, int y_off,
1287                  int bx_off, int by_off,
1288                  int block_w, int block_h,
1289                  int width, int height, VP56mv *mv)
1290 {
1291     VP56mv uvmv = *mv;
1292
1293     /* Y */
1294     vp8_mc_luma(s, dst[0] + by_off * s->linesize + bx_off,
1295                 ref_frame->data[0], mv, x_off + bx_off, y_off + by_off,
1296                 block_w, block_h, width, height, s->linesize,
1297                 s->put_pixels_tab[block_w == 8]);
1298
1299     /* U/V */
1300     if (s->profile == 3) {
1301         uvmv.x &= ~7;
1302         uvmv.y &= ~7;
1303     }
1304     x_off   >>= 1; y_off   >>= 1;
1305     bx_off  >>= 1; by_off  >>= 1;
1306     width   >>= 1; height  >>= 1;
1307     block_w >>= 1; block_h >>= 1;
1308     vp8_mc_chroma(s, dst[1] + by_off * s->uvlinesize + bx_off,
1309                   dst[2] + by_off * s->uvlinesize + bx_off, ref_frame->data[1],
1310                   ref_frame->data[2], &uvmv, x_off + bx_off, y_off + by_off,
1311                   block_w, block_h, width, height, s->uvlinesize,
1312                   s->put_pixels_tab[1 + (block_w == 4)]);
1313 }
1314
1315 /* Fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead.
1316  * Optimized for 64-byte cache lines.  Inspired by ffh264 prefetch_motion. */
1317 static av_always_inline void prefetch_motion(VP8Context *s, VP8Macroblock *mb, int mb_x, int mb_y, int mb_xy, int ref)
1318 {
1319     /* Don't prefetch refs that haven't been used very often this frame. */
1320     if (s->ref_count[ref-1] > (mb_xy >> 5)) {
1321         int x_off = mb_x << 4, y_off = mb_y << 4;
1322         int mx = (mb->mv.x>>2) + x_off + 8;
1323         int my = (mb->mv.y>>2) + y_off;
1324         uint8_t **src= s->framep[ref]->data;
1325         int off= mx + (my + (mb_x&3)*4)*s->linesize + 64;
1326         s->dsp.prefetch(src[0]+off, s->linesize, 4);
1327         off= (mx>>1) + ((my>>1) + (mb_x&7))*s->uvlinesize + 64;
1328         s->dsp.prefetch(src[1]+off, src[2]-src[1], 2);
1329     }
1330 }
1331
1332 /**
1333  * Apply motion vectors to prediction buffer, chapter 18.
1334  */
1335 static av_always_inline
1336 void inter_predict(VP8Context *s, uint8_t *dst[3], VP8Macroblock *mb,
1337                    int mb_x, int mb_y)
1338 {
1339     int x_off = mb_x << 4, y_off = mb_y << 4;
1340     int width = 16*s->mb_width, height = 16*s->mb_height;
1341     AVFrame *ref = s->framep[mb->ref_frame];
1342     VP56mv *bmv = mb->bmv;
1343
1344     switch (mb->partitioning) {
1345     case VP8_SPLITMVMODE_NONE:
1346         vp8_mc_part(s, dst, ref, x_off, y_off,
1347                     0, 0, 16, 16, width, height, &mb->mv);
1348         break;
1349     case VP8_SPLITMVMODE_4x4: {
1350         int x, y;
1351         VP56mv uvmv;
1352
1353         /* Y */
1354         for (y = 0; y < 4; y++) {
1355             for (x = 0; x < 4; x++) {
1356                 vp8_mc_luma(s, dst[0] + 4*y*s->linesize + x*4,
1357                             ref->data[0], &bmv[4*y + x],
1358                             4*x + x_off, 4*y + y_off, 4, 4,
1359                             width, height, s->linesize,
1360                             s->put_pixels_tab[2]);
1361             }
1362         }
1363
1364         /* U/V */
1365         x_off >>= 1; y_off >>= 1; width >>= 1; height >>= 1;
1366         for (y = 0; y < 2; y++) {
1367             for (x = 0; x < 2; x++) {
1368                 uvmv.x = mb->bmv[ 2*y    * 4 + 2*x  ].x +
1369                          mb->bmv[ 2*y    * 4 + 2*x+1].x +
1370                          mb->bmv[(2*y+1) * 4 + 2*x  ].x +
1371                          mb->bmv[(2*y+1) * 4 + 2*x+1].x;
1372                 uvmv.y = mb->bmv[ 2*y    * 4 + 2*x  ].y +
1373                          mb->bmv[ 2*y    * 4 + 2*x+1].y +
1374                          mb->bmv[(2*y+1) * 4 + 2*x  ].y +
1375                          mb->bmv[(2*y+1) * 4 + 2*x+1].y;
1376                 uvmv.x = (uvmv.x + 2 + (uvmv.x >> (INT_BIT-1))) >> 2;
1377                 uvmv.y = (uvmv.y + 2 + (uvmv.y >> (INT_BIT-1))) >> 2;
1378                 if (s->profile == 3) {
1379                     uvmv.x &= ~7;
1380                     uvmv.y &= ~7;
1381                 }
1382                 vp8_mc_chroma(s, dst[1] + 4*y*s->uvlinesize + x*4,
1383                               dst[2] + 4*y*s->uvlinesize + x*4,
1384                               ref->data[1], ref->data[2], &uvmv,
1385                               4*x + x_off, 4*y + y_off, 4, 4,
1386                               width, height, s->uvlinesize,
1387                               s->put_pixels_tab[2]);
1388             }
1389         }
1390         break;
1391     }
1392     case VP8_SPLITMVMODE_16x8:
1393         vp8_mc_part(s, dst, ref, x_off, y_off,
1394                     0, 0, 16, 8, width, height, &bmv[0]);
1395         vp8_mc_part(s, dst, ref, x_off, y_off,
1396                     0, 8, 16, 8, width, height, &bmv[1]);
1397         break;
1398     case VP8_SPLITMVMODE_8x16:
1399         vp8_mc_part(s, dst, ref, x_off, y_off,
1400                     0, 0, 8, 16, width, height, &bmv[0]);
1401         vp8_mc_part(s, dst, ref, x_off, y_off,
1402                     8, 0, 8, 16, width, height, &bmv[1]);
1403         break;
1404     case VP8_SPLITMVMODE_8x8:
1405         vp8_mc_part(s, dst, ref, x_off, y_off,
1406                     0, 0, 8, 8, width, height, &bmv[0]);
1407         vp8_mc_part(s, dst, ref, x_off, y_off,
1408                     8, 0, 8, 8, width, height, &bmv[1]);
1409         vp8_mc_part(s, dst, ref, x_off, y_off,
1410                     0, 8, 8, 8, width, height, &bmv[2]);
1411         vp8_mc_part(s, dst, ref, x_off, y_off,
1412                     8, 8, 8, 8, width, height, &bmv[3]);
1413         break;
1414     }
1415 }
1416
1417 static av_always_inline void idct_mb(VP8Context *s, uint8_t *dst[3], VP8Macroblock *mb)
1418 {
1419     int x, y, ch;
1420
1421     if (mb->mode != MODE_I4x4) {
1422         uint8_t *y_dst = dst[0];
1423         for (y = 0; y < 4; y++) {
1424             uint32_t nnz4 = AV_RN32A(s->non_zero_count_cache[y]);
1425             if (nnz4) {
1426                 if (nnz4&~0x01010101) {
1427                     for (x = 0; x < 4; x++) {
1428                         int nnz = s->non_zero_count_cache[y][x];
1429                         if (nnz) {
1430                             if (nnz == 1)
1431                                 s->vp8dsp.vp8_idct_dc_add(y_dst+4*x, s->block[y][x], s->linesize);
1432                             else
1433                                 s->vp8dsp.vp8_idct_add(y_dst+4*x, s->block[y][x], s->linesize);
1434                         }
1435                     }
1436                 } else {
1437                     s->vp8dsp.vp8_idct_dc_add4y(y_dst, s->block[y], s->linesize);
1438                 }
1439             }
1440             y_dst += 4*s->linesize;
1441         }
1442     }
1443
1444     for (ch = 0; ch < 2; ch++) {
1445         uint32_t nnz4 = AV_RN32A(s->non_zero_count_cache[4+ch]);
1446         if (nnz4) {
1447             uint8_t *ch_dst = dst[1+ch];
1448             if (nnz4&~0x01010101) {
1449                 for (y = 0; y < 2; y++) {
1450                     for (x = 0; x < 2; x++) {
1451                         int nnz = s->non_zero_count_cache[4+ch][(y<<1)+x];
1452                         if (nnz) {
1453                             if (nnz == 1)
1454                                 s->vp8dsp.vp8_idct_dc_add(ch_dst+4*x, s->block[4+ch][(y<<1)+x], s->uvlinesize);
1455                             else
1456                                 s->vp8dsp.vp8_idct_add(ch_dst+4*x, s->block[4+ch][(y<<1)+x], s->uvlinesize);
1457                         }
1458                     }
1459                     ch_dst += 4*s->uvlinesize;
1460                 }
1461             } else {
1462                 s->vp8dsp.vp8_idct_dc_add4uv(ch_dst, s->block[4+ch], s->uvlinesize);
1463             }
1464         }
1465     }
1466 }
1467
1468 static av_always_inline void filter_level_for_mb(VP8Context *s, VP8Macroblock *mb, VP8FilterStrength *f )
1469 {
1470     int interior_limit, filter_level;
1471
1472     if (s->segmentation.enabled) {
1473         filter_level = s->segmentation.filter_level[s->segment];
1474         if (!s->segmentation.absolute_vals)
1475             filter_level += s->filter.level;
1476     } else
1477         filter_level = s->filter.level;
1478
1479     if (s->lf_delta.enabled) {
1480         filter_level += s->lf_delta.ref[mb->ref_frame];
1481         filter_level += s->lf_delta.mode[mb->mode];
1482     }
1483
1484 /* Like av_clip for inputs 0 and max, where max is equal to (2^n-1) */
1485 #define POW2CLIP(x,max) (((x) & ~max) ? (-(x))>>31 & max : (x));
1486     filter_level = POW2CLIP(filter_level, 63);
1487
1488     interior_limit = filter_level;
1489     if (s->filter.sharpness) {
1490         interior_limit >>= s->filter.sharpness > 4 ? 2 : 1;
1491         interior_limit = FFMIN(interior_limit, 9 - s->filter.sharpness);
1492     }
1493     interior_limit = FFMAX(interior_limit, 1);
1494
1495     f->filter_level = filter_level;
1496     f->inner_limit = interior_limit;
1497     f->inner_filter = !mb->skip || mb->mode == MODE_I4x4 || mb->mode == VP8_MVMODE_SPLIT;
1498 }
1499
1500 static av_always_inline void filter_mb(VP8Context *s, uint8_t *dst[3], VP8FilterStrength *f, int mb_x, int mb_y)
1501 {
1502     int mbedge_lim, bedge_lim, hev_thresh;
1503     int filter_level = f->filter_level;
1504     int inner_limit = f->inner_limit;
1505     int inner_filter = f->inner_filter;
1506     int linesize = s->linesize;
1507     int uvlinesize = s->uvlinesize;
1508
1509     if (!filter_level)
1510         return;
1511
1512     mbedge_lim = 2*(filter_level+2) + inner_limit;
1513      bedge_lim = 2* filter_level    + inner_limit;
1514     hev_thresh = filter_level >= 15;
1515
1516     if (s->keyframe) {
1517         if (filter_level >= 40)
1518             hev_thresh = 2;
1519     } else {
1520         if (filter_level >= 40)
1521             hev_thresh = 3;
1522         else if (filter_level >= 20)
1523             hev_thresh = 2;
1524     }
1525
1526     if (mb_x) {
1527         s->vp8dsp.vp8_h_loop_filter16y(dst[0],     linesize,
1528                                        mbedge_lim, inner_limit, hev_thresh);
1529         s->vp8dsp.vp8_h_loop_filter8uv(dst[1],     dst[2],      uvlinesize,
1530                                        mbedge_lim, inner_limit, hev_thresh);
1531     }
1532
1533     if (inner_filter) {
1534         s->vp8dsp.vp8_h_loop_filter16y_inner(dst[0]+ 4, linesize, bedge_lim,
1535                                              inner_limit, hev_thresh);
1536         s->vp8dsp.vp8_h_loop_filter16y_inner(dst[0]+ 8, linesize, bedge_lim,
1537                                              inner_limit, hev_thresh);
1538         s->vp8dsp.vp8_h_loop_filter16y_inner(dst[0]+12, linesize, bedge_lim,
1539                                              inner_limit, hev_thresh);
1540         s->vp8dsp.vp8_h_loop_filter8uv_inner(dst[1] + 4, dst[2] + 4,
1541                                              uvlinesize,  bedge_lim,
1542                                              inner_limit, hev_thresh);
1543     }
1544
1545     if (mb_y) {
1546         s->vp8dsp.vp8_v_loop_filter16y(dst[0],     linesize,
1547                                        mbedge_lim, inner_limit, hev_thresh);
1548         s->vp8dsp.vp8_v_loop_filter8uv(dst[1],     dst[2],      uvlinesize,
1549                                        mbedge_lim, inner_limit, hev_thresh);
1550     }
1551
1552     if (inner_filter) {
1553         s->vp8dsp.vp8_v_loop_filter16y_inner(dst[0]+ 4*linesize,
1554                                              linesize,    bedge_lim,
1555                                              inner_limit, hev_thresh);
1556         s->vp8dsp.vp8_v_loop_filter16y_inner(dst[0]+ 8*linesize,
1557                                              linesize,    bedge_lim,
1558                                              inner_limit, hev_thresh);
1559         s->vp8dsp.vp8_v_loop_filter16y_inner(dst[0]+12*linesize,
1560                                              linesize,    bedge_lim,
1561                                              inner_limit, hev_thresh);
1562         s->vp8dsp.vp8_v_loop_filter8uv_inner(dst[1] + 4 * uvlinesize,
1563                                              dst[2] + 4 * uvlinesize,
1564                                              uvlinesize,  bedge_lim,
1565                                              inner_limit, hev_thresh);
1566     }
1567 }
1568
1569 static av_always_inline void filter_mb_simple(VP8Context *s, uint8_t *dst, VP8FilterStrength *f, int mb_x, int mb_y)
1570 {
1571     int mbedge_lim, bedge_lim;
1572     int filter_level = f->filter_level;
1573     int inner_limit = f->inner_limit;
1574     int inner_filter = f->inner_filter;
1575     int linesize = s->linesize;
1576
1577     if (!filter_level)
1578         return;
1579
1580     mbedge_lim = 2*(filter_level+2) + inner_limit;
1581      bedge_lim = 2* filter_level    + inner_limit;
1582
1583     if (mb_x)
1584         s->vp8dsp.vp8_h_loop_filter_simple(dst, linesize, mbedge_lim);
1585     if (inner_filter) {
1586         s->vp8dsp.vp8_h_loop_filter_simple(dst+ 4, linesize, bedge_lim);
1587         s->vp8dsp.vp8_h_loop_filter_simple(dst+ 8, linesize, bedge_lim);
1588         s->vp8dsp.vp8_h_loop_filter_simple(dst+12, linesize, bedge_lim);
1589     }
1590
1591     if (mb_y)
1592         s->vp8dsp.vp8_v_loop_filter_simple(dst, linesize, mbedge_lim);
1593     if (inner_filter) {
1594         s->vp8dsp.vp8_v_loop_filter_simple(dst+ 4*linesize, linesize, bedge_lim);
1595         s->vp8dsp.vp8_v_loop_filter_simple(dst+ 8*linesize, linesize, bedge_lim);
1596         s->vp8dsp.vp8_v_loop_filter_simple(dst+12*linesize, linesize, bedge_lim);
1597     }
1598 }
1599
1600 static void filter_mb_row(VP8Context *s, int mb_y)
1601 {
1602     VP8FilterStrength *f = s->filter_strength;
1603     uint8_t *dst[3] = {
1604         s->framep[VP56_FRAME_CURRENT]->data[0] + 16*mb_y*s->linesize,
1605         s->framep[VP56_FRAME_CURRENT]->data[1] +  8*mb_y*s->uvlinesize,
1606         s->framep[VP56_FRAME_CURRENT]->data[2] +  8*mb_y*s->uvlinesize
1607     };
1608     int mb_x;
1609
1610     for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1611         backup_mb_border(s->top_border[mb_x+1], dst[0], dst[1], dst[2], s->linesize, s->uvlinesize, 0);
1612         filter_mb(s, dst, f++, mb_x, mb_y);
1613         dst[0] += 16;
1614         dst[1] += 8;
1615         dst[2] += 8;
1616     }
1617 }
1618
1619 static void filter_mb_row_simple(VP8Context *s, int mb_y)
1620 {
1621     VP8FilterStrength *f = s->filter_strength;
1622     uint8_t *dst = s->framep[VP56_FRAME_CURRENT]->data[0] + 16*mb_y*s->linesize;
1623     int mb_x;
1624
1625     for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1626         backup_mb_border(s->top_border[mb_x+1], dst, NULL, NULL, s->linesize, 0, 1);
1627         filter_mb_simple(s, dst, f++, mb_x, mb_y);
1628         dst += 16;
1629     }
1630 }
1631
1632 static int vp8_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
1633                             AVPacket *avpkt)
1634 {
1635     VP8Context *s = avctx->priv_data;
1636     int ret, mb_x, mb_y, i, y, referenced;
1637     enum AVDiscard skip_thresh;
1638     AVFrame *av_uninit(curframe);
1639
1640     if ((ret = decode_frame_header(s, avpkt->data, avpkt->size)) < 0)
1641         return ret;
1642
1643     referenced = s->update_last || s->update_golden == VP56_FRAME_CURRENT
1644                                 || s->update_altref == VP56_FRAME_CURRENT;
1645
1646     skip_thresh = !referenced ? AVDISCARD_NONREF :
1647                     !s->keyframe ? AVDISCARD_NONKEY : AVDISCARD_ALL;
1648
1649     if (avctx->skip_frame >= skip_thresh) {
1650         s->invisible = 1;
1651         goto skip_decode;
1652     }
1653     s->deblock_filter = s->filter.level && avctx->skip_loop_filter < skip_thresh;
1654
1655     for (i = 0; i < 4; i++)
1656         if (&s->frames[i] != s->framep[VP56_FRAME_PREVIOUS] &&
1657             &s->frames[i] != s->framep[VP56_FRAME_GOLDEN] &&
1658             &s->frames[i] != s->framep[VP56_FRAME_GOLDEN2]) {
1659             curframe = s->framep[VP56_FRAME_CURRENT] = &s->frames[i];
1660             break;
1661         }
1662     if (curframe->data[0])
1663         avctx->release_buffer(avctx, curframe);
1664
1665     curframe->key_frame = s->keyframe;
1666     curframe->pict_type = s->keyframe ? FF_I_TYPE : FF_P_TYPE;
1667     curframe->reference = referenced ? 3 : 0;
1668     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, curframe))) {
1669         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed!\n");
1670         return ret;
1671     }
1672
1673     // Given that arithmetic probabilities are updated every frame, it's quite likely
1674     // that the values we have on a random interframe are complete junk if we didn't
1675     // start decode on a keyframe. So just don't display anything rather than junk.
1676     if (!s->keyframe && (!s->framep[VP56_FRAME_PREVIOUS] ||
1677                          !s->framep[VP56_FRAME_GOLDEN] ||
1678                          !s->framep[VP56_FRAME_GOLDEN2])) {
1679         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Discarding interframe without a prior keyframe!\n");
1680         return AVERROR_INVALIDDATA;
1681     }
1682
1683     s->linesize   = curframe->linesize[0];
1684     s->uvlinesize = curframe->linesize[1];
1685
1686     if (!s->edge_emu_buffer)
1687         s->edge_emu_buffer = av_malloc(21*s->linesize);
1688
1689     memset(s->top_nnz, 0, s->mb_width*sizeof(*s->top_nnz));
1690
1691     /* Zero macroblock structures for top/top-left prediction from outside the frame. */
1692     memset(s->macroblocks + s->mb_height*2 - 1, 0, (s->mb_width+1)*sizeof(*s->macroblocks));
1693
1694     // top edge of 127 for intra prediction
1695     if (!(avctx->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE)) {
1696         s->top_border[0][15] = s->top_border[0][23] = 127;
1697         memset(s->top_border[1]-1, 127, s->mb_width*sizeof(*s->top_border)+1);
1698     }
1699     memset(s->ref_count, 0, sizeof(s->ref_count));
1700     if (s->keyframe)
1701         memset(s->intra4x4_pred_mode_top, DC_PRED, s->mb_width*4);
1702
1703     for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1704         VP56RangeCoder *c = &s->coeff_partition[mb_y & (s->num_coeff_partitions-1)];
1705         VP8Macroblock *mb = s->macroblocks + (s->mb_height - mb_y - 1)*2;
1706         int mb_xy = mb_y*s->mb_width;
1707         uint8_t *dst[3] = {
1708             curframe->data[0] + 16*mb_y*s->linesize,
1709             curframe->data[1] +  8*mb_y*s->uvlinesize,
1710             curframe->data[2] +  8*mb_y*s->uvlinesize
1711         };
1712
1713         memset(mb - 1, 0, sizeof(*mb));   // zero left macroblock
1714         memset(s->left_nnz, 0, sizeof(s->left_nnz));
1715         AV_WN32A(s->intra4x4_pred_mode_left, DC_PRED*0x01010101);
1716
1717         // left edge of 129 for intra prediction
1718         if (!(avctx->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE)) {
1719             for (i = 0; i < 3; i++)
1720                 for (y = 0; y < 16>>!!i; y++)
1721                     dst[i][y*curframe->linesize[i]-1] = 129;
1722             if (mb_y == 1) // top left edge is also 129
1723                 s->top_border[0][15] = s->top_border[0][23] = s->top_border[0][31] = 129;
1724         }
1725
1726         for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++, mb_xy++, mb++) {
1727             /* Prefetch the current frame, 4 MBs ahead */
1728             s->dsp.prefetch(dst[0] + (mb_x&3)*4*s->linesize + 64, s->linesize, 4);
1729             s->dsp.prefetch(dst[1] + (mb_x&7)*s->uvlinesize + 64, dst[2] - dst[1], 2);
1730
1731             decode_mb_mode(s, mb, mb_x, mb_y, s->segmentation_map + mb_xy);
1732
1733             prefetch_motion(s, mb, mb_x, mb_y, mb_xy, VP56_FRAME_PREVIOUS);
1734
1735             if (!mb->skip)
1736                 decode_mb_coeffs(s, c, mb, s->top_nnz[mb_x], s->left_nnz);
1737
1738             if (mb->mode <= MODE_I4x4)
1739                 intra_predict(s, dst, mb, mb_x, mb_y);
1740             else
1741                 inter_predict(s, dst, mb, mb_x, mb_y);
1742
1743             prefetch_motion(s, mb, mb_x, mb_y, mb_xy, VP56_FRAME_GOLDEN);
1744
1745             if (!mb->skip) {
1746                 idct_mb(s, dst, mb);
1747             } else {
1748                 AV_ZERO64(s->left_nnz);
1749                 AV_WN64(s->top_nnz[mb_x], 0);   // array of 9, so unaligned
1750
1751                 // Reset DC block predictors if they would exist if the mb had coefficients
1752                 if (mb->mode != MODE_I4x4 && mb->mode != VP8_MVMODE_SPLIT) {
1753                     s->left_nnz[8]      = 0;
1754                     s->top_nnz[mb_x][8] = 0;
1755                 }
1756             }
1757
1758             if (s->deblock_filter)
1759                 filter_level_for_mb(s, mb, &s->filter_strength[mb_x]);
1760
1761             prefetch_motion(s, mb, mb_x, mb_y, mb_xy, VP56_FRAME_GOLDEN2);
1762
1763             dst[0] += 16;
1764             dst[1] += 8;
1765             dst[2] += 8;
1766         }
1767         if (s->deblock_filter) {
1768             if (s->filter.simple)
1769                 filter_mb_row_simple(s, mb_y);
1770             else
1771                 filter_mb_row(s, mb_y);
1772         }
1773     }
1774
1775 skip_decode:
1776     // if future frames don't use the updated probabilities,
1777     // reset them to the values we saved
1778     if (!s->update_probabilities)
1779         s->prob[0] = s->prob[1];
1780
1781     // check if golden and altref are swapped
1782     if (s->update_altref == VP56_FRAME_GOLDEN &&
1783         s->update_golden == VP56_FRAME_GOLDEN2)
1784         FFSWAP(AVFrame *, s->framep[VP56_FRAME_GOLDEN], s->framep[VP56_FRAME_GOLDEN2]);
1785     else {
1786         if (s->update_altref != VP56_FRAME_NONE)
1787             s->framep[VP56_FRAME_GOLDEN2] = s->framep[s->update_altref];
1788
1789         if (s->update_golden != VP56_FRAME_NONE)
1790             s->framep[VP56_FRAME_GOLDEN] = s->framep[s->update_golden];
1791     }
1792
1793     if (s->update_last) // move cur->prev
1794         s->framep[VP56_FRAME_PREVIOUS] = s->framep[VP56_FRAME_CURRENT];
1795
1796     // release no longer referenced frames
1797     for (i = 0; i < 4; i++)
1798         if (s->frames[i].data[0] &&
1799             &s->frames[i] != s->framep[VP56_FRAME_CURRENT] &&
1800             &s->frames[i] != s->framep[VP56_FRAME_PREVIOUS] &&
1801             &s->frames[i] != s->framep[VP56_FRAME_GOLDEN] &&
1802             &s->frames[i] != s->framep[VP56_FRAME_GOLDEN2])
1803             avctx->release_buffer(avctx, &s->frames[i]);
1804
1805     if (!s->invisible) {
1806         *(AVFrame*)data = *s->framep[VP56_FRAME_CURRENT];
1807         *data_size = sizeof(AVFrame);
1808     }
1809
1810     return avpkt->size;
1811 }
1812
1813 static av_cold int vp8_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1814 {
1815     VP8Context *s = avctx->priv_data;
1816
1817     s->avctx = avctx;
1818     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1819
1820     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1821     ff_h264_pred_init(&s->hpc, CODEC_ID_VP8);
1822     ff_vp8dsp_init(&s->vp8dsp);
1823
1824     return 0;
1825 }
1826
1827 static av_cold int vp8_decode_free(AVCodecContext *avctx)
1828 {
1829     vp8_decode_flush(avctx);
1830     return 0;
1831 }
1832
1833 AVCodec ff_vp8_decoder = {
1834     "vp8",
1835     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1836     CODEC_ID_VP8,
1837     sizeof(VP8Context),
1838     vp8_decode_init,
1839     NULL,
1840     vp8_decode_free,
1841     vp8_decode_frame,
1842     CODEC_CAP_DR1,
1843     .flush = vp8_decode_flush,
1844     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP8"),
1845 };