cosmetic patch:
[ffmpeg.git] / libavcodec / cavs.c
1 /*
2  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder.
3  * Copyright (c) 2006  Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
18  */
19
20 /**
21  * @file cavs.c
22  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder
23  * @author Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
24  */
25
26 #include "avcodec.h"
27 #include "bitstream.h"
28 #include "golomb.h"
29 #include "mpegvideo.h"
30 #include "cavsdata.h"
31
32 typedef struct {
33     MpegEncContext s;
34     Picture picture; ///< currently decoded frame
35     Picture DPB[2];  ///< reference frames
36     int dist[2];     ///< temporal distances from current frame to ref frames
37     int profile, level;
38     int aspect_ratio;
39     int mb_width, mb_height;
40     int pic_type;
41     int progressive;
42     int pic_structure;
43     int skip_mode_flag; ///< select between skip_count or one skip_flag per MB
44     int loop_filter_disable;
45     int alpha_offset, beta_offset;
46     int ref_flag;
47     int mbx, mby;      ///< macroblock coordinates
48     int flags;         ///< availability flags of neighbouring macroblocks
49     int stc;           ///< last start code
50     uint8_t *cy, *cu, *cv; ///< current MB sample pointers
51     int left_qp;
52     uint8_t *top_qp;
53
54     /** mv motion vector cache
55        0:    D3  B2  B3  C2
56        4:    A1  X0  X1   -
57        8:    A3  X2  X3   -
58
59        X are the vectors in the current macroblock (5,6,9,10)
60        A is the macroblock to the left (4,8)
61        B is the macroblock to the top (1,2)
62        C is the macroblock to the top-right (3)
63        D is the macroblock to the top-left (0)
64
65        the same is repeated for backward motion vectors */
66     vector_t mv[2*4*3];
67     vector_t *top_mv[2];
68     vector_t *col_mv;
69
70     /** luma pred mode cache
71        0:    --  B2  B3
72        3:    A1  X0  X1
73        6:    A3  X2  X3   */
74     int pred_mode_Y[3*3];
75     int *top_pred_Y;
76     int l_stride, c_stride;
77     int luma_scan[4];
78     int qp;
79     int qp_fixed;
80     int cbp;
81
82     /** intra prediction is done with un-deblocked samples
83      they are saved here before deblocking the MB  */
84     uint8_t *top_border_y, *top_border_u, *top_border_v;
85     uint8_t left_border_y[16], left_border_u[10], left_border_v[10];
86     uint8_t topleft_border_y, topleft_border_u, topleft_border_v;
87
88     void (*intra_pred_l[8])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
89     void (*intra_pred_c[7])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
90     uint8_t *col_type_base;
91     uint8_t *col_type;
92
93     /* scaling factors for MV prediction */
94     int sym_factor;    ///< for scaling in symmetrical B block
95     int direct_den[2]; ///< for scaling in direct B block
96     int scale_den[2];  ///< for scaling neighbouring MVs
97
98     int got_keyframe;
99 } AVSContext;
100
101 /*****************************************************************************
102  *
103  * in-loop deblocking filter
104  *
105  ****************************************************************************/
106
107 static inline int get_bs_p(vector_t *mvP, vector_t *mvQ) {
108     if((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA))
109         return 2;
110     if(mvP->ref != mvQ->ref)
111         return 1;
112     if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
113         return 1;
114     return 0;
115 }
116
117 static inline int get_bs_b(vector_t *mvP, vector_t *mvQ) {
118     if((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA)) {
119         return 2;
120     } else {
121         vector_t *mvPbw = mvP + MV_BWD_OFFS;
122         vector_t *mvQbw = mvQ + MV_BWD_OFFS;
123         if( (abs(  mvP->x -   mvQ->x) >= 4) ||
124             (abs(  mvP->y -   mvQ->y) >= 4) ||
125             (abs(mvPbw->x - mvQbw->x) >= 4) ||
126             (abs(mvPbw->y - mvQbw->y) >= 4) )
127             return 1;
128     }
129     return 0;
130 }
131
132 #define SET_PARAMS                                            \
133     alpha = alpha_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];   \
134     beta  =  beta_tab[clip(qp_avg + h->beta_offset, 0,63)];   \
135     tc    =    tc_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];
136
137 /**
138  * in-loop deblocking filter for a single macroblock
139  *
140  * boundary strength (bs) mapping:
141  *
142  * --4---5--
143  * 0   2   |
144  * | 6 | 7 |
145  * 1   3   |
146  * ---------
147  *
148  */
149 static void filter_mb(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
150     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, bs[8]);
151     int qp_avg, alpha, beta, tc;
152     int i;
153
154     /* save un-deblocked lines */
155     h->topleft_border_y = h->top_border_y[h->mbx*16+15];
156     h->topleft_border_u = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
157     h->topleft_border_v = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
158     memcpy(&h->top_border_y[h->mbx*16], h->cy + 15* h->l_stride,16);
159     memcpy(&h->top_border_u[h->mbx*10+1], h->cu +  7* h->c_stride,8);
160     memcpy(&h->top_border_v[h->mbx*10+1], h->cv +  7* h->c_stride,8);
161     for(i=0;i<8;i++) {
162         h->left_border_y[i*2+0] = *(h->cy + 15 + (i*2+0)*h->l_stride);
163         h->left_border_y[i*2+1] = *(h->cy + 15 + (i*2+1)*h->l_stride);
164         h->left_border_u[i+1] = *(h->cu + 7 + i*h->c_stride);
165         h->left_border_v[i+1] = *(h->cv + 7 + i*h->c_stride);
166     }
167     if(!h->loop_filter_disable) {
168         /* clear bs */
169         *((uint64_t *)bs) = 0;
170         /* determine bs */
171         switch(mb_type) {
172         case I_8X8:
173             *((uint64_t *)bs) = 0x0202020202020202ULL;
174             break;
175         case P_8X8:
176         case P_8X16:
177             bs[2] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1]);
178             bs[3] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3]);
179         case P_16X8:
180             bs[6] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2]);
181             bs[7] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3]);
182         case P_16X16:
183         case P_SKIP:
184             bs[0] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0]);
185             bs[1] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2]);
186             bs[4] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0]);
187             bs[5] = get_bs_p(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1]);
188             break;
189         case B_SKIP:
190         case B_DIRECT:
191         case B_8X8:
192             bs[2] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1]);
193             bs[3] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3]);
194             bs[6] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2]);
195             bs[7] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3]);
196         case B_FWD_16X16:
197         case B_BWD_16X16:
198         case B_SYM_16X16:
199             bs[0] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0]);
200             bs[1] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2]);
201             bs[4] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0]);
202             bs[5] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1]);
203             break;
204         default:
205             if(mb_type & 1) { //16X8
206                 bs[6] = bs[7] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2]);
207             } else {          //8X16
208                 bs[2] = bs[3] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1]);
209             }
210             bs[0] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0]);
211             bs[1] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2]);
212             bs[4] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0]);
213             bs[5] = get_bs_b(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1]);
214         }
215         if( *((uint64_t *)bs) ) {
216             if(h->flags & A_AVAIL) {
217                 qp_avg = (h->qp + h->left_qp + 1) >> 1;
218                 SET_PARAMS;
219                 h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
220                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
221                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
222             }
223             qp_avg = h->qp;
224             SET_PARAMS;
225             h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy + 8,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[2],bs[3]);
226             h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy + 8*h->l_stride,h->l_stride,alpha,beta,tc,
227                            bs[6],bs[7]);
228
229             if(h->flags & B_AVAIL) {
230                 qp_avg = (h->qp + h->top_qp[h->mbx] + 1) >> 1;
231                 SET_PARAMS;
232                 h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
233                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
234                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
235             }
236         }
237     }
238     h->left_qp = h->qp;
239     h->top_qp[h->mbx] = h->qp;
240 }
241
242 #undef SET_PARAMS
243
244 /*****************************************************************************
245  *
246  * spatial intra prediction
247  *
248  ****************************************************************************/
249
250 static inline void load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top,
251                                         uint8_t *left, int block) {
252     int i;
253
254     switch(block) {
255     case 0:
256         memcpy(&left[1],h->left_border_y,16);
257         left[0] = left[1];
258         left[17] = left[16];
259         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16],16);
260         top[17] = top[16];
261         top[0] = top[1];
262         if((h->flags & A_AVAIL) && (h->flags & B_AVAIL))
263             left[0] = top[0] = h->topleft_border_y;
264         break;
265     case 1:
266         for(i=0;i<8;i++)
267             left[i+1] = *(h->cy + 7 + i*h->l_stride);
268         memset(&left[9],left[8],9);
269         left[0] = left[1];
270         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16+8],8);
271         if(h->flags & C_AVAIL)
272             memcpy(&top[9],&h->top_border_y[(h->mbx + 1)*16],8);
273         else
274             memset(&top[9],top[8],9);
275         top[17] = top[16];
276         top[0] = top[1];
277         if(h->flags & B_AVAIL)
278             left[0] = top[0] = h->top_border_y[h->mbx*16+7];
279         break;
280     case 2:
281         memcpy(&left[1],&h->left_border_y[8],8);
282         memset(&left[9],left[8],9);
283         memcpy(&top[1],h->cy + 7*h->l_stride,16);
284         top[17] = top[16];
285         left[0] = h->left_border_y[7];
286         top[0] = top[1];
287         if(h->flags & A_AVAIL)
288             top[0] = left[0];
289         break;
290     case 3:
291         for(i=0;i<9;i++)
292             left[i] = *(h->cy + 7 + (i+7)*h->l_stride);
293         memset(&left[9],left[8],9);
294         memcpy(&top[0],h->cy + 7 + 7*h->l_stride,9);
295         memset(&top[9],top[8],9);
296         break;
297     }
298 }
299
300 static void intra_pred_vert(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
301     int y;
302     uint64_t a = *((uint64_t *)(&top[1]));
303     for(y=0;y<8;y++) {
304         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
305     }
306 }
307
308 static void intra_pred_horiz(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
309     int y;
310     uint64_t a;
311     for(y=0;y<8;y++) {
312         a = left[y+1] * 0x0101010101010101ULL;
313         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
314     }
315 }
316
317 static void intra_pred_dc_128(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
318     int y;
319     uint64_t a = 0x8080808080808080ULL;
320     for(y=0;y<8;y++)
321         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
322 }
323
324 static void intra_pred_plane(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
325     int x,y,ia;
326     int ih = 0;
327     int iv = 0;
328     uint8_t *cm = cropTbl + MAX_NEG_CROP;
329
330     for(x=0; x<4; x++) {
331         ih += (x+1)*(top[5+x]-top[3-x]);
332         iv += (x+1)*(left[5+x]-left[3-x]);
333     }
334     ia = (top[8]+left[8])<<4;
335     ih = (17*ih+16)>>5;
336     iv = (17*iv+16)>>5;
337     for(y=0; y<8; y++)
338         for(x=0; x<8; x++)
339             d[y*stride+x] = cm[(ia+(x-3)*ih+(y-3)*iv+16)>>5];
340 }
341
342 #define LOWPASS(ARRAY,INDEX)                                            \
343     (( ARRAY[(INDEX)-1] + 2*ARRAY[(INDEX)] + ARRAY[(INDEX)+1] + 2) >> 2)
344
345 static void intra_pred_lp(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
346     int x,y;
347     for(y=0; y<8; y++)
348         for(x=0; x<8; x++)
349             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+1) + LOWPASS(left,y+1)) >> 1;
350 }
351
352 static void intra_pred_down_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
353     int x,y;
354     for(y=0; y<8; y++)
355         for(x=0; x<8; x++)
356             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+y+2) + LOWPASS(left,x+y+2)) >> 1;
357 }
358
359 static void intra_pred_down_right(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
360     int x,y;
361     for(y=0; y<8; y++)
362         for(x=0; x<8; x++)
363             if(x==y)
364                 d[y*stride+x] = (left[1]+2*top[0]+top[1]+2)>>2;
365             else if(x>y)
366                 d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x-y);
367             else
368                 d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y-x);
369 }
370
371 static void intra_pred_lp_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
372     int x,y;
373     for(y=0; y<8; y++)
374         for(x=0; x<8; x++)
375             d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y+1);
376 }
377
378 static void intra_pred_lp_top(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
379     int x,y;
380     for(y=0; y<8; y++)
381         for(x=0; x<8; x++)
382             d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x+1);
383 }
384
385 #undef LOWPASS
386
387 static inline void modify_pred(const int_fast8_t *mod_table, int *mode) {
388     int newmode = mod_table[*mode];
389     if(newmode < 0) {
390         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
391         *mode = 0;
392     } else {
393         *mode = newmode;
394     }
395 }
396
397 /*****************************************************************************
398  *
399  * motion compensation
400  *
401  ****************************************************************************/
402
403 static inline void mc_dir_part(AVSContext *h,Picture *pic,int square,
404                         int chroma_height,int delta,int list,uint8_t *dest_y,
405                         uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,int src_x_offset,
406                         int src_y_offset,qpel_mc_func *qpix_op,
407                         h264_chroma_mc_func chroma_op,vector_t *mv){
408     MpegEncContext * const s = &h->s;
409     const int mx= mv->x + src_x_offset*8;
410     const int my= mv->y + src_y_offset*8;
411     const int luma_xy= (mx&3) + ((my&3)<<2);
412     uint8_t * src_y = pic->data[0] + (mx>>2) + (my>>2)*h->l_stride;
413     uint8_t * src_cb= pic->data[1] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
414     uint8_t * src_cr= pic->data[2] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
415     int extra_width= 0; //(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE) ? 0 : 16;
416     int extra_height= extra_width;
417     int emu=0;
418     const int full_mx= mx>>2;
419     const int full_my= my>>2;
420     const int pic_width  = 16*h->mb_width;
421     const int pic_height = 16*h->mb_height;
422
423     if(!pic->data[0])
424         return;
425     if(mx&7) extra_width -= 3;
426     if(my&7) extra_height -= 3;
427
428     if(   full_mx < 0-extra_width
429           || full_my < 0-extra_height
430           || full_mx + 16/*FIXME*/ > pic_width + extra_width
431           || full_my + 16/*FIXME*/ > pic_height + extra_height){
432         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_y - 2 - 2*h->l_stride, h->l_stride,
433                             16+5, 16+5/*FIXME*/, full_mx-2, full_my-2, pic_width, pic_height);
434         src_y= s->edge_emu_buffer + 2 + 2*h->l_stride;
435         emu=1;
436     }
437
438     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->l_stride); //FIXME try variable height perhaps?
439     if(!square){
440         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->l_stride);
441     }
442
443     if(emu){
444         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->c_stride,
445                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
446         src_cb= s->edge_emu_buffer;
447     }
448     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
449
450     if(emu){
451         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->c_stride,
452                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
453         src_cr= s->edge_emu_buffer;
454     }
455     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
456 }
457
458 static inline void mc_part_std(AVSContext *h,int square,int chroma_height,int delta,
459                         uint8_t *dest_y,uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,
460                         int x_offset, int y_offset,qpel_mc_func *qpix_put,
461                         h264_chroma_mc_func chroma_put,qpel_mc_func *qpix_avg,
462                         h264_chroma_mc_func chroma_avg, vector_t *mv){
463     qpel_mc_func *qpix_op=  qpix_put;
464     h264_chroma_mc_func chroma_op= chroma_put;
465
466     dest_y  += 2*x_offset + 2*y_offset*h->l_stride;
467     dest_cb +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
468     dest_cr +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
469     x_offset += 8*h->mbx;
470     y_offset += 8*h->mby;
471
472     if(mv->ref >= 0){
473         Picture *ref= &h->DPB[mv->ref];
474         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 0,
475                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
476                     qpix_op, chroma_op, mv);
477
478         qpix_op=  qpix_avg;
479         chroma_op= chroma_avg;
480     }
481
482     if((mv+MV_BWD_OFFS)->ref >= 0){
483         Picture *ref= &h->DPB[0];
484         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 1,
485                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
486                     qpix_op, chroma_op, mv+MV_BWD_OFFS);
487     }
488 }
489
490 static void inter_pred(AVSContext *h) {
491     /* always do 8x8 blocks TODO: are larger blocks worth it? */
492     mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
493                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
494                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
495                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
496                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X0]);
497     mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 0,
498                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
499                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
500                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
501                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X1]);
502     mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
503                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
504                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
505                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
506                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X2]);
507     mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 4,
508                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
509                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
510                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
511                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X3]);
512     /* set intra prediction modes to default values */
513     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[6] = INTRA_L_LP;
514     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = INTRA_L_LP;
515 }
516
517 /*****************************************************************************
518  *
519  * motion vector prediction
520  *
521  ****************************************************************************/
522
523 static inline void set_mvs(vector_t *mv, enum block_t size) {
524     switch(size) {
525     case BLK_16X16:
526         mv[MV_STRIDE  ] = mv[0];
527         mv[MV_STRIDE+1] = mv[0];
528     case BLK_16X8:
529         mv[1] = mv[0];
530         break;
531     case BLK_8X16:
532         mv[MV_STRIDE] = mv[0];
533         break;
534     }
535 }
536
537 static inline void store_mvs(AVSContext *h) {
538     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 0] = h->mv[MV_FWD_X0];
539     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 1] = h->mv[MV_FWD_X1];
540     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 2] = h->mv[MV_FWD_X2];
541     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 3] = h->mv[MV_FWD_X3];
542 }
543
544 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y, vector_t *src, int distp) {
545     int den = h->scale_den[src->ref];
546
547     *d_x = (src->x*distp*den + 256 + (src->x>>31)) >> 9;
548     *d_y = (src->y*distp*den + 256 + (src->y>>31)) >> 9;
549 }
550
551 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h, vector_t *mvP, vector_t *mvA, vector_t *mvB, vector_t *mvC) {
552     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
553     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
554
555     /* scale candidates according to their temporal span */
556     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
557     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
558     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
559     /* find the geometrical median of the three candidates */
560     len_ab = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
561     len_bc = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
562     len_ca = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
563     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
564     if(len_mid == len_ab) {
565         mvP->x = cx;
566         mvP->y = cy;
567     } else if(len_mid == len_bc) {
568         mvP->x = ax;
569         mvP->y = ay;
570     } else {
571         mvP->x = bx;
572         mvP->y = by;
573     }
574 }
575
576 static inline void mv_pred_direct(AVSContext *h, vector_t *pmv_fw,
577                                   vector_t *pmv_bw, vector_t *col_mv) {
578     int den = h->direct_den[col_mv->ref];
579     int m = col_mv->x >> 31;
580
581     pmv_fw->dist = h->dist[1];
582     pmv_bw->dist = h->dist[0];
583     pmv_fw->ref = 1;
584     pmv_bw->ref = 0;
585     /* scale the co-located motion vector according to its temporal span */
586     pmv_fw->x = (((den+(den*col_mv->x*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
587     pmv_bw->x = m-(((den+(den*col_mv->x*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
588     m = col_mv->y >> 31;
589     pmv_fw->y = (((den+(den*col_mv->y*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
590     pmv_bw->y = m-(((den+(den*col_mv->y*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
591 }
592
593 static inline void mv_pred_sym(AVSContext *h, vector_t *src, enum block_t size) {
594     vector_t *dst = src + MV_BWD_OFFS;
595
596     /* backward mv is the scaled and negated forward mv */
597     dst->x = -((src->x * h->sym_factor + 256) >> 9);
598     dst->y = -((src->y * h->sym_factor + 256) >> 9);
599     dst->ref = 0;
600     dst->dist = h->dist[0];
601     set_mvs(dst, size);
602 }
603
604 static void mv_pred(AVSContext *h, enum mv_loc_t nP, enum mv_loc_t nC,
605                     enum mv_pred_t mode, enum block_t size, int ref) {
606     vector_t *mvP = &h->mv[nP];
607     vector_t *mvA = &h->mv[nP-1];
608     vector_t *mvB = &h->mv[nP-4];
609     vector_t *mvC = &h->mv[nC];
610     int mvAref = mvA->ref;
611     int mvBref = mvB->ref;
612     int mvCref;
613
614     mvP->ref = ref;
615     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
616     if(mvC->ref == NOT_AVAIL)
617         mvC = &h->mv[nP-5]; // set to top-left (mvD)
618     mvCref = mvC->ref;
619     if(mode == MV_PRED_PSKIP) {
620         if((mvAref == NOT_AVAIL) || (mvBref == NOT_AVAIL) ||
621            ((mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0)  ||
622            ((mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0) ) {
623             mvP->x = mvP->y = 0;
624             set_mvs(mvP,size);
625             return;
626         }
627     }
628     /* if there is only one suitable candidate, take it */
629     if((mvAref >= 0) && (mvBref < 0) && (mvCref < 0)) {
630         mvP->x = mvA->x;
631         mvP->y = mvA->y;
632     } else if((mvAref < 0) && (mvBref >= 0) && (mvCref < 0)) {
633         mvP->x = mvB->x;
634         mvP->y = mvB->y;
635     } else if((mvAref < 0) && (mvBref < 0) && (mvCref >= 0)) {
636         mvP->x = mvC->x;
637         mvP->y = mvC->y;
638     } else {
639         switch(mode) {
640         case MV_PRED_LEFT:
641             if(mvAref == mvP->ref) {
642                 mvP->x = mvA->x;
643                 mvP->y = mvA->y;
644             } else
645                 mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
646             break;
647         case MV_PRED_TOP:
648             if(mvBref == mvP->ref) {
649                 mvP->x = mvB->x;
650                 mvP->y = mvB->y;
651             } else
652                 mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
653             break;
654         case MV_PRED_TOPRIGHT:
655             if(mvCref == mvP->ref) {
656                 mvP->x = mvC->x;
657                 mvP->y = mvC->y;
658             } else
659                 mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
660             break;
661         default:
662             mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
663             break;
664         }
665     }
666     if(mode < MV_PRED_PSKIP) {
667         mvP->x += get_se_golomb(&h->s.gb);
668         mvP->y += get_se_golomb(&h->s.gb);
669     }
670     set_mvs(mvP,size);
671 }
672
673 /*****************************************************************************
674  *
675  * residual data decoding
676  *
677  ****************************************************************************/
678
679 /** kth-order exponential golomb code */
680 static inline int get_ue_code(GetBitContext *gb, int order) {
681     if(order) {
682         int ret = get_ue_golomb(gb) << order;
683         return ret + get_bits(gb,order);
684     }
685     return get_ue_golomb(gb);
686 }
687
688 /**
689  * decode coefficients from one 8x8 block, dequantize, inverse transform
690  *  and add them to sample block
691  * @param r pointer to 2D VLC table
692  * @param esc_golomb_order escape codes are k-golomb with this order k
693  * @param qp quantizer
694  * @param dst location of sample block
695  * @param stride line stride in frame buffer
696  */
697 static int decode_residual_block(AVSContext *h, GetBitContext *gb,
698                                  const residual_vlc_t *r, int esc_golomb_order,
699                                  int qp, uint8_t *dst, int stride) {
700     int i,pos = -1;
701     int level_code, esc_code, level, run, mask;
702     int level_buf[64];
703     int run_buf[64];
704     int dqm = dequant_mul[qp];
705     int dqs = dequant_shift[qp];
706     int dqa = 1 << (dqs - 1);
707     const uint8_t *scantab = ff_zigzag_direct;
708     DCTELEM block[64];
709
710     memset(block,0,64*sizeof(DCTELEM));
711     for(i=0;i<65;i++) {
712         level_code = get_ue_code(gb,r->golomb_order);
713         if(level_code >= ESCAPE_CODE) {
714             run = (level_code - ESCAPE_CODE) >> 1;
715             esc_code = get_ue_code(gb,esc_golomb_order);
716             level = esc_code + (run > r->max_run ? 1 : r->level_add[run]);
717             while(level > r->inc_limit)
718                 r++;
719             mask = -(level_code & 1);
720             level = (level^mask) - mask;
721         } else {
722             if(level_code < 0)
723                 return -1;
724             level = r->rltab[level_code][0];
725             if(!level) //end of block signal
726                 break;
727             run   = r->rltab[level_code][1];
728             r += r->rltab[level_code][2];
729         }
730         level_buf[i] = level;
731         run_buf[i] = run;
732     }
733     /* inverse scan and dequantization */
734     while(--i >= 0){
735         pos += 1 + run_buf[i];
736         if(pos > 63) {
737             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
738                    "position out of block bounds at pic %d MB(%d,%d)\n",
739                    h->picture.poc, h->mbx, h->mby);
740             return -1;
741         }
742         block[scantab[pos]] = (level_buf[i]*dqm + dqa) >> dqs;
743     }
744     h->s.dsp.cavs_idct8_add(dst,block,stride);
745     return 0;
746 }
747
748
749 static inline void decode_residual_chroma(AVSContext *h) {
750     if(h->cbp & (1<<4))
751         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
752                               h->cu,h->c_stride);
753     if(h->cbp & (1<<5))
754         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
755                               h->cv,h->c_stride);
756 }
757
758 static inline void decode_residual_inter(AVSContext *h) {
759     int block;
760
761     /* get coded block pattern */
762     h->cbp = cbp_tab[get_ue_golomb(&h->s.gb)][1];
763     /* get quantizer */
764     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
765         h->qp += get_se_golomb(&h->s.gb);
766     for(block=0;block<4;block++)
767         if(h->cbp & (1<<block))
768             decode_residual_block(h,&h->s.gb,inter_2dvlc,0,h->qp,
769                                   h->cy + h->luma_scan[block], h->l_stride);
770     decode_residual_chroma(h);
771 }
772
773 /*****************************************************************************
774  *
775  * macroblock level
776  *
777  ****************************************************************************/
778
779 /**
780  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
781  */
782 static inline void init_mb(AVSContext *h) {
783     int i;
784
785     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
786     for(i=0;i<3;i++) {
787         h->mv[MV_FWD_B2+i] = h->top_mv[0][h->mbx*2+i];
788         h->mv[MV_BWD_B2+i] = h->top_mv[1][h->mbx*2+i];
789     }
790     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+0];
791     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1];
792     /* clear top predictors if MB B is not available */
793     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
794         h->mv[MV_FWD_B2] = un_mv;
795         h->mv[MV_FWD_B3] = un_mv;
796         h->mv[MV_BWD_B2] = un_mv;
797         h->mv[MV_BWD_B3] = un_mv;
798         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
799         h->flags &= ~(C_AVAIL|D_AVAIL);
800     } else if(h->mbx) {
801         h->flags |= D_AVAIL;
802     }
803     if(h->mbx == h->mb_width-1) //MB C not available
804         h->flags &= ~C_AVAIL;
805     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
806     if(!(h->flags & C_AVAIL)) {
807         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
808         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
809     }
810     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
811     if(!(h->flags & D_AVAIL)) {
812         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
813         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
814     }
815     /* set pointer for co-located macroblock type */
816     h->col_type = &h->col_type_base[h->mby*h->mb_width + h->mbx];
817 }
818
819 static inline void check_for_slice(AVSContext *h);
820
821 /**
822  * save predictors for later macroblocks and increase
823  * macroblock address
824  * @returns 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
825  */
826 static inline int next_mb(AVSContext *h) {
827     int i;
828
829     h->flags |= A_AVAIL;
830     h->cy += 16;
831     h->cu += 8;
832     h->cv += 8;
833     /* copy mvs as predictors to the left */
834     for(i=0;i<=20;i+=4)
835         h->mv[i] = h->mv[i+2];
836     /* copy bottom mvs from cache to top line */
837     h->top_mv[0][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_FWD_X2];
838     h->top_mv[0][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_FWD_X3];
839     h->top_mv[1][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_BWD_X2];
840     h->top_mv[1][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_BWD_X3];
841     /* next MB address */
842     h->mbx++;
843     if(h->mbx == h->mb_width) { //new mb line
844         h->flags = B_AVAIL|C_AVAIL;
845         /* clear left pred_modes */
846         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
847         /* clear left mv predictors */
848         for(i=0;i<=20;i+=4)
849             h->mv[i] = un_mv;
850         h->mbx = 0;
851         h->mby++;
852         /* re-calculate sample pointers */
853         h->cy = h->picture.data[0] + h->mby*16*h->l_stride;
854         h->cu = h->picture.data[1] + h->mby*8*h->c_stride;
855         h->cv = h->picture.data[2] + h->mby*8*h->c_stride;
856         if(h->mby == h->mb_height) { //frame end
857             return 0;
858         } else {
859             //check_for_slice(h);
860         }
861     }
862     return 1;
863 }
864
865 static void decode_mb_i(AVSContext *h, int is_i_pic) {
866     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
867     int block, pred_mode_uv;
868     uint8_t top[18];
869     uint8_t left[18];
870     uint8_t *d;
871
872     /* get intra prediction modes from stream */
873     for(block=0;block<4;block++) {
874         int nA,nB,predpred;
875         int pos = scan3x3[block];
876
877         nA = h->pred_mode_Y[pos-1];
878         nB = h->pred_mode_Y[pos-3];
879         if((nA == NOT_AVAIL) || (nB == NOT_AVAIL))
880             predpred = 2;
881         else
882             predpred = FFMIN(nA,nB);
883         if(get_bits1(gb))
884             h->pred_mode_Y[pos] = predpred;
885         else {
886             h->pred_mode_Y[pos] = get_bits(gb,2);
887             if(h->pred_mode_Y[pos] >= predpred)
888                 h->pred_mode_Y[pos]++;
889         }
890     }
891     pred_mode_uv = get_ue_golomb(gb);
892     if(pred_mode_uv > 6) {
893         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra chroma pred mode\n");
894         pred_mode_uv = 0;
895     }
896
897     /* save pred modes before they get modified */
898     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[5];
899     h->pred_mode_Y[6] =  h->pred_mode_Y[8];
900     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->pred_mode_Y[7];
901     h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = h->pred_mode_Y[8];
902
903     /* modify pred modes according to availability of neighbour samples */
904     if(!(h->flags & A_AVAIL)) {
905         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
906         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[7] );
907         modify_pred(left_modifier_c, &pred_mode_uv );
908     }
909     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
910         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
911         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[5] );
912         modify_pred(top_modifier_c, &pred_mode_uv );
913     }
914
915     /* get coded block pattern */
916     if(is_i_pic)
917         h->cbp = cbp_tab[get_ue_golomb(gb)][0];
918     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
919         h->qp += get_se_golomb(gb); //qp_delta
920
921     /* luma intra prediction interleaved with residual decode/transform/add */
922     for(block=0;block<4;block++) {
923         d = h->cy + h->luma_scan[block];
924         load_intra_pred_luma(h, top, left, block);
925         h->intra_pred_l[h->pred_mode_Y[scan3x3[block]]]
926             (d, top, left, h->l_stride);
927         if(h->cbp & (1<<block))
928             decode_residual_block(h,gb,intra_2dvlc,1,h->qp,d,h->l_stride);
929     }
930
931     /* chroma intra prediction */
932     /* extend borders by one pixel */
933     h->left_border_u[9] = h->left_border_u[8];
934     h->left_border_v[9] = h->left_border_v[8];
935     h->top_border_u[h->mbx*10+9] = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
936     h->top_border_v[h->mbx*10+9] = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
937     if(h->mbx && h->mby) {
938         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->left_border_u[0] = h->topleft_border_u;
939         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->left_border_v[0] = h->topleft_border_v;
940     } else {
941         h->left_border_u[0] = h->left_border_u[1];
942         h->left_border_v[0] = h->left_border_v[1];
943         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->top_border_u[h->mbx*10+1];
944         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->top_border_v[h->mbx*10+1];
945     }
946     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cu, &h->top_border_u[h->mbx*10],
947                                   h->left_border_u, h->c_stride);
948     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cv, &h->top_border_v[h->mbx*10],
949                                   h->left_border_v, h->c_stride);
950
951     decode_residual_chroma(h);
952     filter_mb(h,I_8X8);
953
954     /* mark motion vectors as intra */
955     h->mv[MV_FWD_X0] = intra_mv;
956     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
957     h->mv[MV_BWD_X0] = intra_mv;
958     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
959     if(h->pic_type != FF_B_TYPE)
960         *h->col_type = I_8X8;
961 }
962
963 static void mb_skip_p(AVSContext *h) {
964     mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_PSKIP, BLK_16X16, 0);
965     inter_pred(h);
966     store_mvs(h);
967     filter_mb(h,P_SKIP);
968     *h->col_type = P_SKIP;
969 }
970
971
972 static void mb_skip_b(AVSContext *h) {
973     int i;
974
975     if(!(*h->col_type)) {
976         /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
977         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 1);
978         mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 0);
979     } else {
980         /* direct prediction from co-located P MB, block-wise */
981         for(i=0;i<4;i++)
982             mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[i]],
983                            &h->mv[mv_scan[i]+MV_BWD_OFFS],
984                            &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + i]);
985     }
986 }
987
988 static void decode_mb_p(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
989     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
990     int ref[4];
991
992     switch(mb_type) {
993     case P_SKIP:
994         mb_skip_p(h);
995         return;
996     case P_16X16:
997         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
998         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_16X16,ref[0]);
999         break;
1000     case P_16X8:
1001         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1002         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1003         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,      BLK_16X8, ref[0]);
1004         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT,     BLK_16X8, ref[2]);
1005         break;
1006     case P_8X16:
1007         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1008         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1009         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT,     BLK_8X16, ref[0]);
1010         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT, BLK_8X16, ref[1]);
1011         break;
1012     case P_8X8:
1013         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1014         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1015         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1016         ref[3] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
1017         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[0]);
1018         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[1]);
1019         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_X1, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[2]);
1020         mv_pred(h, MV_FWD_X3, MV_FWD_X0, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[3]);
1021     }
1022     inter_pred(h);
1023     store_mvs(h);
1024     decode_residual_inter(h);
1025     filter_mb(h,mb_type);
1026     *h->col_type = mb_type;
1027 }
1028
1029 static void decode_mb_b(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
1030     int block;
1031     enum sub_mb_t sub_type[4];
1032     int flags;
1033
1034     /* reset all MVs */
1035     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
1036     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1037     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
1038     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
1039     switch(mb_type) {
1040     case B_SKIP:
1041         mb_skip_b(h);
1042         inter_pred(h);
1043         filter_mb(h,B_SKIP);
1044         return;
1045     case B_DIRECT:
1046         mb_skip_b(h);
1047         break;
1048     case B_FWD_16X16:
1049         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
1050         break;
1051     case B_SYM_16X16:
1052         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
1053         mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1054         break;
1055     case B_BWD_16X16:
1056         mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 0);
1057         break;
1058     case B_8X8:
1059         for(block=0;block<4;block++)
1060             sub_type[block] = get_bits(&h->s.gb,2);
1061         for(block=0;block<4;block++) {
1062             switch(sub_type[block]) {
1063             case B_SUB_DIRECT:
1064                 if(!(*h->col_type)) {
1065                     /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
1066                     mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1067                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 1);
1068                     mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1069                             mv_scan[block]-3+MV_BWD_OFFS,
1070                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 0);
1071                 } else
1072                     mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
1073                                    &h->mv[mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS],
1074                                    &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + block]);
1075                 break;
1076             case B_SUB_FWD:
1077                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1078                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1079                 break;
1080             case B_SUB_SYM:
1081                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1082                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1083                 mv_pred_sym(h, &h->mv[mv_scan[block]], BLK_8X8);
1084                 break;
1085             }
1086         }
1087         for(block=0;block<4;block++) {
1088             if(sub_type[block] == B_SUB_BWD)
1089                 mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1090                         mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS-3,
1091                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 0);
1092         }
1093         break;
1094     default:
1095         assert((mb_type > B_SYM_16X16) && (mb_type < B_8X8));
1096         flags = b_partition_flags[(mb_type-1)>>1];
1097         if(mb_type & 1) { /* 16x8 macroblock types */
1098             if(flags & FWD0)
1099                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1100             if(flags & SYM0) {
1101                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1102                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X8);
1103             }
1104             if(flags & FWD1)
1105                 mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1106             if(flags & SYM1) {
1107                 mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1108                 mv_pred_sym(h, &h->mv[9], BLK_16X8);
1109             }
1110             if(flags & BWD0)
1111                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 0);
1112             if(flags & BWD1)
1113                 mv_pred(h, MV_BWD_X2, MV_BWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 0);
1114         } else {          /* 8x16 macroblock types */
1115             if(flags & FWD0)
1116                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1117             if(flags & SYM0) {
1118                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1119                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_8X16);
1120             }
1121             if(flags & FWD1)
1122                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1123             if(flags & SYM1) {
1124                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1125                 mv_pred_sym(h, &h->mv[6], BLK_8X16);
1126             }
1127             if(flags & BWD0)
1128                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 0);
1129             if(flags & BWD1)
1130                 mv_pred(h, MV_BWD_X1, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 0);
1131         }
1132     }
1133     inter_pred(h);
1134     decode_residual_inter(h);
1135     filter_mb(h,mb_type);
1136 }
1137
1138 /*****************************************************************************
1139  *
1140  * slice level
1141  *
1142  ****************************************************************************/
1143
1144 static inline int decode_slice_header(AVSContext *h, GetBitContext *gb) {
1145     if(h->stc > 0xAF)
1146         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "unexpected start code 0x%02x\n", h->stc);
1147     h->mby = h->stc;
1148     if((h->mby == 0) && (!h->qp_fixed)){
1149         h->qp_fixed = get_bits1(gb);
1150         h->qp = get_bits(gb,6);
1151     }
1152     /* inter frame or second slice can have weighting params */
1153     if((h->pic_type != FF_I_TYPE) || (!h->pic_structure && h->mby >= h->mb_width/2))
1154         if(get_bits1(gb)) { //slice_weighting_flag
1155             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
1156                    "weighted prediction not yet supported\n");
1157         }
1158     return 0;
1159 }
1160
1161 static inline void check_for_slice(AVSContext *h) {
1162     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
1163     int align;
1164     align = (-get_bits_count(gb)) & 7;
1165     if((show_bits_long(gb,24+align) & 0xFFFFFF) == 0x000001) {
1166         get_bits_long(gb,24+align);
1167         h->stc = get_bits(gb,8);
1168         decode_slice_header(h,gb);
1169     }
1170 }
1171
1172 /*****************************************************************************
1173  *
1174  * frame level
1175  *
1176  ****************************************************************************/
1177
1178 static void init_pic(AVSContext *h) {
1179     int i;
1180
1181     /* clear some predictors */
1182     for(i=0;i<=20;i+=4)
1183         h->mv[i] = un_mv;
1184     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
1185     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
1186     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
1187     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1188     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
1189     h->cy = h->picture.data[0];
1190     h->cu = h->picture.data[1];
1191     h->cv = h->picture.data[2];
1192     h->l_stride = h->picture.linesize[0];
1193     h->c_stride = h->picture.linesize[1];
1194     h->luma_scan[2] = 8*h->l_stride;
1195     h->luma_scan[3] = 8*h->l_stride+8;
1196     h->mbx = h->mby = 0;
1197     h->flags = 0;
1198 }
1199
1200 static int decode_pic(AVSContext *h) {
1201     MpegEncContext *s = &h->s;
1202     int i,skip_count;
1203     enum mb_t mb_type;
1204
1205     if (!s->context_initialized) {
1206         if (MPV_common_init(s) < 0)
1207             return -1;
1208     }
1209     get_bits(&s->gb,16);//bbv_dwlay
1210     if(h->stc == PIC_PB_START_CODE) {
1211         h->pic_type = get_bits(&s->gb,2) + FF_I_TYPE;
1212         /* make sure we have the reference frames we need */
1213         if(!h->DPB[0].data[0] ||
1214           (!h->DPB[1].data[0] && h->pic_type == FF_B_TYPE))
1215             return -1;
1216     } else {
1217         h->pic_type = FF_I_TYPE;
1218         if(get_bits1(&s->gb))
1219             get_bits(&s->gb,16);//time_code
1220     }
1221     /* release last B frame */
1222     if(h->picture.data[0])
1223         s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1224
1225     s->avctx->get_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1226     init_pic(h);
1227     h->picture.poc = get_bits(&s->gb,8)*2;
1228
1229     /* get temporal distances and MV scaling factors */
1230     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1231         h->dist[0] = (h->picture.poc - h->DPB[0].poc  + 512) % 512;
1232     } else {
1233         h->dist[0] = (h->DPB[0].poc  - h->picture.poc + 512) % 512;
1234     }
1235     h->dist[1] = (h->picture.poc - h->DPB[1].poc  + 512) % 512;
1236     h->scale_den[0] = h->dist[0] ? 512/h->dist[0] : 0;
1237     h->scale_den[1] = h->dist[1] ? 512/h->dist[1] : 0;
1238     if(h->pic_type == FF_B_TYPE) {
1239         h->sym_factor = h->dist[0]*h->scale_den[1];
1240     } else {
1241         h->direct_den[0] = h->dist[0] ? 16384/h->dist[0] : 0;
1242         h->direct_den[1] = h->dist[1] ? 16384/h->dist[1] : 0;
1243     }
1244
1245     if(s->low_delay)
1246         get_ue_golomb(&s->gb); //bbv_check_times
1247     h->progressive             = get_bits1(&s->gb);
1248     if(h->progressive)
1249         h->pic_structure = 1;
1250     else if(!(h->pic_structure = get_bits1(&s->gb) && (h->stc == PIC_PB_START_CODE)) )
1251         get_bits1(&s->gb);     //advanced_pred_mode_disable
1252     skip_bits1(&s->gb);        //top_field_first
1253     skip_bits1(&s->gb);        //repeat_first_field
1254     h->qp_fixed                = get_bits1(&s->gb);
1255     h->qp                      = get_bits(&s->gb,6);
1256     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1257         if(!h->progressive && !h->pic_structure)
1258             skip_bits1(&s->gb);//what is this?
1259         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1260     } else {
1261         if(!(h->pic_type == FF_B_TYPE && h->pic_structure == 1))
1262             h->ref_flag        = get_bits1(&s->gb);
1263         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1264         h->skip_mode_flag      = get_bits1(&s->gb);
1265     }
1266     h->loop_filter_disable     = get_bits1(&s->gb);
1267     if(!h->loop_filter_disable && get_bits1(&s->gb)) {
1268         h->alpha_offset        = get_se_golomb(&s->gb);
1269         h->beta_offset         = get_se_golomb(&s->gb);
1270     } else {
1271         h->alpha_offset = h->beta_offset  = 0;
1272     }
1273     check_for_slice(h);
1274     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1275         do {
1276             init_mb(h);
1277             decode_mb_i(h,1);
1278         } while(next_mb(h));
1279     } else if(h->pic_type == FF_P_TYPE) {
1280         do {
1281             if(h->skip_mode_flag) {
1282                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1283                 for(i=0;i<skip_count;i++) {
1284                     init_mb(h);
1285                     mb_skip_p(h);
1286                     if(!next_mb(h))
1287                         goto done;
1288                 }
1289                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_16X16;
1290             } else
1291                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_SKIP;
1292             init_mb(h);
1293             if(mb_type > P_8X8) {
1294                 h->cbp = cbp_tab[mb_type - P_8X8 - 1][0];
1295                 decode_mb_i(h,0);
1296             } else
1297                 decode_mb_p(h,mb_type);
1298         } while(next_mb(h));
1299     } else { /* FF_B_TYPE */
1300         do {
1301             if(h->skip_mode_flag) {
1302                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1303                 for(i=0;i<skip_count;i++) {
1304                     init_mb(h);
1305                     mb_skip_b(h);
1306                     inter_pred(h);
1307                     filter_mb(h,B_SKIP);
1308                     if(!next_mb(h))
1309                         goto done;
1310                 }
1311                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_DIRECT;
1312             } else
1313                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_SKIP;
1314             init_mb(h);
1315             if(mb_type > B_8X8) {
1316                 h->cbp = cbp_tab[mb_type - B_8X8 - 1][0];
1317                 decode_mb_i(h,0);
1318             } else
1319                 decode_mb_b(h,mb_type);
1320         } while(next_mb(h));
1321     }
1322  done:
1323     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1324         if(h->DPB[1].data[0])
1325             s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1326         memcpy(&h->DPB[1], &h->DPB[0], sizeof(Picture));
1327         memcpy(&h->DPB[0], &h->picture, sizeof(Picture));
1328         memset(&h->picture,0,sizeof(Picture));
1329     }
1330     return 0;
1331 }
1332
1333 /*****************************************************************************
1334  *
1335  * headers and interface
1336  *
1337  ****************************************************************************/
1338
1339 /**
1340  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
1341  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
1342  * and this storage space is allocated here
1343  */
1344 static void init_top_lines(AVSContext *h) {
1345     /* alloc top line of predictors */
1346     h->top_qp       = av_malloc( h->mb_width);
1347     h->top_mv[0]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1348     h->top_mv[1]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1349     h->top_pred_Y   = av_malloc( h->mb_width*2*sizeof(*h->top_pred_Y));
1350     h->top_border_y = av_malloc((h->mb_width+1)*16);
1351     h->top_border_u = av_malloc((h->mb_width)*10);
1352     h->top_border_v = av_malloc((h->mb_width)*10);
1353
1354     /* alloc space for co-located MVs and types */
1355     h->col_mv       = av_malloc( h->mb_width*h->mb_height*4*sizeof(vector_t));
1356     h->col_type_base = av_malloc(h->mb_width*h->mb_height);
1357 }
1358
1359 static int decode_seq_header(AVSContext *h) {
1360     MpegEncContext *s = &h->s;
1361     extern const AVRational ff_frame_rate_tab[];
1362     int frame_rate_code;
1363
1364     h->profile =         get_bits(&s->gb,8);
1365     h->level =           get_bits(&s->gb,8);
1366     skip_bits1(&s->gb); //progressive sequence
1367     s->width =           get_bits(&s->gb,14);
1368     s->height =          get_bits(&s->gb,14);
1369     skip_bits(&s->gb,2); //chroma format
1370     skip_bits(&s->gb,3); //sample_precision
1371     h->aspect_ratio =    get_bits(&s->gb,4);
1372     frame_rate_code =    get_bits(&s->gb,4);
1373     skip_bits(&s->gb,18);//bit_rate_lower
1374     skip_bits1(&s->gb);  //marker_bit
1375     skip_bits(&s->gb,12);//bit_rate_upper
1376     s->low_delay =       get_bits1(&s->gb);
1377     h->mb_width  = (s->width  + 15) >> 4;
1378     h->mb_height = (s->height + 15) >> 4;
1379     h->s.avctx->time_base.den = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].num;
1380     h->s.avctx->time_base.num = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].den;
1381     h->s.avctx->width  = s->width;
1382     h->s.avctx->height = s->height;
1383     if(!h->top_qp)
1384         init_top_lines(h);
1385     return 0;
1386 }
1387
1388 /**
1389  * finds the end of the current frame in the bitstream.
1390  * @return the position of the first byte of the next frame, or -1
1391  */
1392 int ff_cavs_find_frame_end(ParseContext *pc, const uint8_t *buf, int buf_size) {
1393     int pic_found, i;
1394     uint32_t state;
1395
1396     pic_found= pc->frame_start_found;
1397     state= pc->state;
1398
1399     i=0;
1400     if(!pic_found){
1401         for(i=0; i<buf_size; i++){
1402             state= (state<<8) | buf[i];
1403             if(state == PIC_I_START_CODE || state == PIC_PB_START_CODE){
1404                 i++;
1405                 pic_found=1;
1406                 break;
1407             }
1408         }
1409     }
1410
1411     if(pic_found){
1412         /* EOF considered as end of frame */
1413         if (buf_size == 0)
1414             return 0;
1415         for(; i<buf_size; i++){
1416             state= (state<<8) | buf[i];
1417             if((state&0xFFFFFF00) == 0x100){
1418                 if(state < SLICE_MIN_START_CODE || state > SLICE_MAX_START_CODE){
1419                     pc->frame_start_found=0;
1420                     pc->state=-1;
1421                     return i-3;
1422                 }
1423             }
1424         }
1425     }
1426     pc->frame_start_found= pic_found;
1427     pc->state= state;
1428     return END_NOT_FOUND;
1429 }
1430
1431 void ff_cavs_flush(AVCodecContext * avctx) {
1432     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1433     h->got_keyframe = 0;
1434 }
1435
1436 static int cavs_decode_frame(AVCodecContext * avctx,void *data, int *data_size,
1437                              uint8_t * buf, int buf_size) {
1438     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1439     MpegEncContext *s = &h->s;
1440     int input_size;
1441     const uint8_t *buf_end;
1442     const uint8_t *buf_ptr;
1443     AVFrame *picture = data;
1444     uint32_t stc;
1445
1446     s->avctx = avctx;
1447
1448     if (buf_size == 0) {
1449         if(!s->low_delay && h->DPB[0].data[0]) {
1450             *data_size = sizeof(AVPicture);
1451             *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[0];
1452         }
1453         return 0;
1454     }
1455
1456     buf_ptr = buf;
1457     buf_end = buf + buf_size;
1458     for(;;) {
1459         buf_ptr = ff_find_start_code(buf_ptr,buf_end, &stc);
1460         if(stc & 0xFFFFFE00)
1461             return FFMAX(0, buf_ptr - buf - s->parse_context.last_index);
1462         input_size = (buf_end - buf_ptr)*8;
1463         switch(stc) {
1464         case SEQ_START_CODE:
1465             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1466             decode_seq_header(h);
1467             break;
1468         case PIC_I_START_CODE:
1469             if(!h->got_keyframe) {
1470                 if(h->DPB[0].data[0])
1471                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[0]);
1472                 if(h->DPB[1].data[0])
1473                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1474                 h->got_keyframe = 1;
1475             }
1476         case PIC_PB_START_CODE:
1477             *data_size = 0;
1478             if(!h->got_keyframe)
1479                 break;
1480             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1481             h->stc = stc;
1482             if(decode_pic(h))
1483                 break;
1484             *data_size = sizeof(AVPicture);
1485             if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1486                 if(h->DPB[1].data[0]) {
1487                     *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[1];
1488                 } else {
1489                     *data_size = 0;
1490                 }
1491             } else
1492                 *picture = *(AVFrame *) &h->picture;
1493             break;
1494         case EXT_START_CODE:
1495             //mpeg_decode_extension(avctx,buf_ptr, input_size);
1496             break;
1497         case USER_START_CODE:
1498             //mpeg_decode_user_data(avctx,buf_ptr, input_size);
1499             break;
1500         default:
1501             if (stc >= SLICE_MIN_START_CODE &&
1502                 stc <= SLICE_MAX_START_CODE) {
1503                 init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1504                 decode_slice_header(h, &s->gb);
1505             }
1506             break;
1507         }
1508     }
1509 }
1510
1511 static int cavs_decode_init(AVCodecContext * avctx) {
1512     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1513     MpegEncContext * const s = &h->s;
1514
1515     MPV_decode_defaults(s);
1516     s->avctx = avctx;
1517
1518     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
1519
1520     h->luma_scan[0] = 0;
1521     h->luma_scan[1] = 8;
1522     h->intra_pred_l[      INTRA_L_VERT] = intra_pred_vert;
1523     h->intra_pred_l[     INTRA_L_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1524     h->intra_pred_l[        INTRA_L_LP] = intra_pred_lp;
1525     h->intra_pred_l[ INTRA_L_DOWN_LEFT] = intra_pred_down_left;
1526     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
1527     h->intra_pred_l[   INTRA_L_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1528     h->intra_pred_l[    INTRA_L_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1529     h->intra_pred_l[    INTRA_L_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1530     h->intra_pred_c[        INTRA_C_LP] = intra_pred_lp;
1531     h->intra_pred_c[     INTRA_C_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1532     h->intra_pred_c[      INTRA_C_VERT] = intra_pred_vert;
1533     h->intra_pred_c[     INTRA_C_PLANE] = intra_pred_plane;
1534     h->intra_pred_c[   INTRA_C_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1535     h->intra_pred_c[    INTRA_C_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1536     h->intra_pred_c[    INTRA_C_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1537     h->mv[ 7] = un_mv;
1538     h->mv[19] = un_mv;
1539     return 0;
1540 }
1541
1542 static int cavs_decode_end(AVCodecContext * avctx) {
1543     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1544
1545     av_free(h->top_qp);
1546     av_free(h->top_mv[0]);
1547     av_free(h->top_mv[1]);
1548     av_free(h->top_pred_Y);
1549     av_free(h->top_border_y);
1550     av_free(h->top_border_u);
1551     av_free(h->top_border_v);
1552     av_free(h->col_mv);
1553     av_free(h->col_type_base);
1554     return 0;
1555 }
1556
1557 AVCodec cavs_decoder = {
1558     "cavs",
1559     CODEC_TYPE_VIDEO,
1560     CODEC_ID_CAVS,
1561     sizeof(AVSContext),
1562     cavs_decode_init,
1563     NULL,
1564     cavs_decode_end,
1565     cavs_decode_frame,
1566     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY,
1567     .flush= ff_cavs_flush,
1568 };