7491d1708cb6d7e75844b212f474a4bd9fa7476f
[ffmpeg.git] / libavcodec / vp3.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
3  *
4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with this library; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
17  *
18  */
19
20 /**
21  * @file vp3.c
22  * On2 VP3 Video Decoder
23  *
24  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
25  * For more information about the VP3 coding process, visit:
26  *   http://multimedia.cx/
27  *
28  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
29  */
30
31 #include <stdio.h>
32 #include <stdlib.h>
33 #include <string.h>
34 #include <unistd.h>
35
36 #include "common.h"
37 #include "avcodec.h"
38 #include "dsputil.h"
39 #include "mpegvideo.h"
40
41 #include "vp3data.h"
42
43 #define FRAGMENT_PIXELS 8
44
45 /* 
46  * Debugging Variables
47  * 
48  * Define one or more of the following compile-time variables to 1 to obtain
49  * elaborate information about certain aspects of the decoding process.
50  *
51  * KEYFRAMES_ONLY: set this to 1 to only see keyframes (VP3 slideshow mode)
52  * DEBUG_VP3: high-level decoding flow
53  * DEBUG_INIT: initialization parameters
54  * DEBUG_DEQUANTIZERS: display how the dequanization tables are built
55  * DEBUG_BLOCK_CODING: unpacking the superblock/macroblock/fragment coding
56  * DEBUG_MODES: unpacking the coding modes for individual fragments
57  * DEBUG_VECTORS: display the motion vectors
58  * DEBUG_TOKEN: display exhaustive information about each DCT token
59  * DEBUG_VLC: display the VLCs as they are extracted from the stream
60  * DEBUG_DC_PRED: display the process of reversing DC prediction
61  * DEBUG_IDCT: show every detail of the IDCT process
62  */
63
64 #define KEYFRAMES_ONLY 0
65
66 #define DEBUG_VP3 0
67 #define DEBUG_INIT 0
68 #define DEBUG_DEQUANTIZERS 0
69 #define DEBUG_BLOCK_CODING 0
70 #define DEBUG_MODES 0
71 #define DEBUG_VECTORS 0
72 #define DEBUG_TOKEN 0
73 #define DEBUG_VLC 0
74 #define DEBUG_DC_PRED 0
75 #define DEBUG_IDCT 0
76
77 #if DEBUG_VP3
78 #define debug_vp3 printf
79 #else
80 static inline void debug_vp3(const char *format, ...) { }
81 #endif
82
83 #if DEBUG_INIT
84 #define debug_init printf
85 #else
86 static inline void debug_init(const char *format, ...) { }
87 #endif
88
89 #if DEBUG_DEQUANTIZERS
90 #define debug_dequantizers printf 
91 #else
92 static inline void debug_dequantizers(const char *format, ...) { } 
93 #endif
94
95 #if DEBUG_BLOCK_CODING
96 #define debug_block_coding printf 
97 #else
98 static inline void debug_block_coding(const char *format, ...) { } 
99 #endif
100
101 #if DEBUG_MODES
102 #define debug_modes printf 
103 #else
104 static inline void debug_modes(const char *format, ...) { } 
105 #endif
106
107 #if DEBUG_VECTORS
108 #define debug_vectors printf 
109 #else
110 static inline void debug_vectors(const char *format, ...) { } 
111 #endif
112
113 #if DEBUG_TOKEN 
114 #define debug_token printf 
115 #else
116 static inline void debug_token(const char *format, ...) { } 
117 #endif
118
119 #if DEBUG_VLC
120 #define debug_vlc printf 
121 #else
122 static inline void debug_vlc(const char *format, ...) { } 
123 #endif
124
125 #if DEBUG_DC_PRED
126 #define debug_dc_pred printf 
127 #else
128 static inline void debug_dc_pred(const char *format, ...) { } 
129 #endif
130
131 #if DEBUG_IDCT
132 #define debug_idct printf 
133 #else
134 static inline void debug_idct(const char *format, ...) { } 
135 #endif
136
137 typedef struct Coeff {
138     struct Coeff *next;
139     DCTELEM coeff;
140     uint8_t index;
141 } Coeff;
142
143 //FIXME split things out into their own arrays
144 typedef struct Vp3Fragment {
145     Coeff *next_coeff;
146     /* address of first pixel taking into account which plane the fragment
147      * lives on as well as the plane stride */
148     int first_pixel;
149     /* this is the macroblock that the fragment belongs to */
150     uint16_t macroblock;
151     uint8_t coding_method;
152     uint8_t coeff_count;
153     int8_t motion_x;
154     int8_t motion_y;
155 } Vp3Fragment;
156
157 #define SB_NOT_CODED        0
158 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
159 #define SB_FULLY_CODED      2
160
161 #define MODE_INTER_NO_MV      0
162 #define MODE_INTRA            1
163 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
164 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
165 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
166 #define MODE_USING_GOLDEN     5
167 #define MODE_GOLDEN_MV        6
168 #define MODE_INTER_FOURMV     7
169 #define CODING_MODE_COUNT     8
170
171 /* special internal mode */
172 #define MODE_COPY             8
173
174 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
175 static int ModeAlphabet[7][CODING_MODE_COUNT] =
176 {
177     /* this is the custom scheme */
178     { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
179
180     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
181     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,  
182          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
183          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,      
184          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
185
186     /* scheme 2 */
187     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,  
188          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
189          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,      
190          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
191
192     /* scheme 3 */
193     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,     
194          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
195          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,      
196          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
197
198     /* scheme 4 */
199     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,     
200          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
201          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,      
202          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
203
204     /* scheme 5: No motion vector dominates */
205     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,     
206          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
207          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,      
208          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
209
210     /* scheme 6 */
211     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,      
212          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
213          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,             
214          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
215
216 };
217
218 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
219
220 typedef struct Vp3DecodeContext {
221     AVCodecContext *avctx;
222     int theora, theora_tables;
223     int version;
224     int width, height;
225     AVFrame golden_frame;
226     AVFrame last_frame;
227     AVFrame current_frame;
228     int keyframe;
229     DSPContext dsp;
230     int flipped_image;
231
232     int quality_index;
233     int last_quality_index;
234
235     int superblock_count;
236     int superblock_width;
237     int superblock_height;
238     int y_superblock_width;
239     int y_superblock_height;
240     int c_superblock_width;
241     int c_superblock_height;
242     int u_superblock_start;
243     int v_superblock_start;
244     unsigned char *superblock_coding;
245
246     int macroblock_count;
247     int macroblock_width;
248     int macroblock_height;
249
250     int fragment_count;
251     int fragment_width;
252     int fragment_height;
253
254     Vp3Fragment *all_fragments;
255     Coeff *coeffs;
256     Coeff *next_coeff;
257     int u_fragment_start;
258     int v_fragment_start;
259     
260     ScanTable scantable;
261     
262     /* tables */
263     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
264     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
265     uint16_t coded_intra_y_dequant[64];
266     uint16_t coded_intra_c_dequant[64];
267     uint16_t coded_inter_dequant[64];
268
269     /* this is a list of indices into the all_fragments array indicating
270      * which of the fragments are coded */
271     int *coded_fragment_list;
272     int coded_fragment_list_index;
273     int pixel_addresses_inited;
274
275     VLC dc_vlc[16];
276     VLC ac_vlc_1[16];
277     VLC ac_vlc_2[16];
278     VLC ac_vlc_3[16];
279     VLC ac_vlc_4[16];
280
281     VLC superblock_run_length_vlc;
282     VLC fragment_run_length_vlc;
283     VLC mode_code_vlc;
284     VLC motion_vector_vlc;
285
286     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
287      * index into them */
288     int16_t __align16 intra_y_dequant[64];
289     int16_t __align16 intra_c_dequant[64];
290     int16_t __align16 inter_dequant[64];
291
292     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
293      * numbers corresponds to the fragment indices 0..15 of the superblock.
294      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
295      * index. */
296     int *superblock_fragments;
297
298     /* This table contains superblock_count * 4 entries. Each set of 4
299      * numbers corresponds to the macroblock indices 0..3 of the superblock.
300      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
301      * index. */
302     int *superblock_macroblocks;
303
304     /* This table contains macroblock_count * 6 entries. Each set of 6
305      * numbers corresponds to the fragment indices 0..5 which comprise
306      * the macroblock (4 Y fragments and 2 C fragments). */
307     int *macroblock_fragments;
308     /* This is an array that indicates how a particular macroblock 
309      * is coded. */
310     unsigned char *macroblock_coding;
311
312     int first_coded_y_fragment;
313     int first_coded_c_fragment;
314     int last_coded_y_fragment;
315     int last_coded_c_fragment;
316
317     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
318     uint8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
319 } Vp3DecodeContext;
320
321 static int theora_decode_comments(AVCodecContext *avctx, GetBitContext gb);
322 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext gb);
323
324 /************************************************************************
325  * VP3 specific functions
326  ************************************************************************/
327
328 /*
329  * This function sets up all of the various blocks mappings:
330  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
331  * superblocks <-> macroblocks
332  *
333  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
334  */
335 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s) 
336 {
337     int i, j;
338     signed int hilbert_walk_y[16];
339     signed int hilbert_walk_c[16];
340     signed int hilbert_walk_mb[4];
341
342     int current_fragment = 0;
343     int current_width = 0;
344     int current_height = 0;
345     int right_edge = 0;
346     int bottom_edge = 0;
347     int superblock_row_inc = 0;
348     int *hilbert = NULL;
349     int mapping_index = 0;
350
351     int current_macroblock;
352     int c_fragment;
353
354     signed char travel_width[16] = {
355          1,  1,  0, -1, 
356          0,  0,  1,  0,
357          1,  0,  1,  0,
358          0, -1,  0,  1
359     };
360
361     signed char travel_height[16] = {
362          0,  0,  1,  0,
363          1,  1,  0, -1,
364          0,  1,  0, -1,
365         -1,  0, -1,  0
366     };
367
368     signed char travel_width_mb[4] = {
369          1,  0,  1,  0
370     };
371
372     signed char travel_height_mb[4] = {
373          0,  1,  0, -1
374     };
375
376     debug_vp3("  vp3: initialize block mapping tables\n");
377
378     /* figure out hilbert pattern per these frame dimensions */
379     hilbert_walk_y[0]  = 1;
380     hilbert_walk_y[1]  = 1;
381     hilbert_walk_y[2]  = s->fragment_width;
382     hilbert_walk_y[3]  = -1;
383     hilbert_walk_y[4]  = s->fragment_width;
384     hilbert_walk_y[5]  = s->fragment_width;
385     hilbert_walk_y[6]  = 1;
386     hilbert_walk_y[7]  = -s->fragment_width;
387     hilbert_walk_y[8]  = 1;
388     hilbert_walk_y[9]  = s->fragment_width;
389     hilbert_walk_y[10]  = 1;
390     hilbert_walk_y[11] = -s->fragment_width;
391     hilbert_walk_y[12] = -s->fragment_width;
392     hilbert_walk_y[13] = -1;
393     hilbert_walk_y[14] = -s->fragment_width;
394     hilbert_walk_y[15] = 1;
395
396     hilbert_walk_c[0]  = 1;
397     hilbert_walk_c[1]  = 1;
398     hilbert_walk_c[2]  = s->fragment_width / 2;
399     hilbert_walk_c[3]  = -1;
400     hilbert_walk_c[4]  = s->fragment_width / 2;
401     hilbert_walk_c[5]  = s->fragment_width / 2;
402     hilbert_walk_c[6]  = 1;
403     hilbert_walk_c[7]  = -s->fragment_width / 2;
404     hilbert_walk_c[8]  = 1;
405     hilbert_walk_c[9]  = s->fragment_width / 2;
406     hilbert_walk_c[10]  = 1;
407     hilbert_walk_c[11] = -s->fragment_width / 2;
408     hilbert_walk_c[12] = -s->fragment_width / 2;
409     hilbert_walk_c[13] = -1;
410     hilbert_walk_c[14] = -s->fragment_width / 2;
411     hilbert_walk_c[15] = 1;
412
413     hilbert_walk_mb[0] = 1;
414     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
415     hilbert_walk_mb[2] = 1;
416     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
417
418     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
419     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
420         debug_init("    superblock %d (u starts @ %d, v starts @ %d)\n",
421             i, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start);
422
423         /* time to re-assign the limits? */
424         if (i == 0) {
425
426             /* start of Y superblocks */
427             right_edge = s->fragment_width;
428             bottom_edge = s->fragment_height;
429             current_width = -1;
430             current_height = 0;
431             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width - 
432                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
433             hilbert = hilbert_walk_y;
434
435             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
436             current_fragment = -1;
437
438         } else if (i == s->u_superblock_start) {
439
440             /* start of U superblocks */
441             right_edge = s->fragment_width / 2;
442             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
443             current_width = -1;
444             current_height = 0;
445             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) - 
446                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
447             hilbert = hilbert_walk_c;
448
449             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
450             current_fragment = s->u_fragment_start - 1;
451
452         } else if (i == s->v_superblock_start) {
453
454             /* start of V superblocks */
455             right_edge = s->fragment_width / 2;
456             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
457             current_width = -1;
458             current_height = 0;
459             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) - 
460                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
461             hilbert = hilbert_walk_c;
462
463             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
464             current_fragment = s->v_fragment_start - 1;
465
466         }
467
468         if (current_width >= right_edge - 1) {
469             /* reset width and move to next superblock row */
470             current_width = -1;
471             current_height += 4;
472
473             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
474             current_fragment += superblock_row_inc;
475         }
476
477         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
478         for (j = 0; j < 16; j++) {
479             current_fragment += hilbert[j];
480             current_width += travel_width[j];
481             current_height += travel_height[j];
482
483             /* check if the fragment is in bounds */
484             if ((current_width < right_edge) &&
485                 (current_height < bottom_edge)) {
486                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
487                 debug_init("    mapping fragment %d to superblock %d, position %d (%d/%d x %d/%d)\n", 
488                     s->superblock_fragments[mapping_index], i, j,
489                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
490             } else {
491                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
492                 debug_init("    superblock %d, position %d has no fragment (%d/%d x %d/%d)\n", 
493                     i, j,
494                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
495             }
496
497             mapping_index++;
498         }
499     }
500
501     /* initialize the superblock <-> macroblock mapping; iterate through
502      * all of the Y plane superblocks to build this mapping */
503     right_edge = s->macroblock_width;
504     bottom_edge = s->macroblock_height;
505     current_width = -1;
506     current_height = 0;
507     superblock_row_inc = s->macroblock_width -
508         (s->y_superblock_width * 2 - s->macroblock_width);;
509     hilbert = hilbert_walk_mb;
510     mapping_index = 0;
511     current_macroblock = -1;
512     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
513
514         if (current_width >= right_edge - 1) {
515             /* reset width and move to next superblock row */
516             current_width = -1;
517             current_height += 2;
518
519             /* macroblock is now at the start of a new superblock row */
520             current_macroblock += superblock_row_inc;
521         }
522
523         /* iterate through each potential macroblock in the superblock */
524         for (j = 0; j < 4; j++) {
525             current_macroblock += hilbert_walk_mb[j];
526             current_width += travel_width_mb[j];
527             current_height += travel_height_mb[j];
528
529             /* check if the macroblock is in bounds */
530             if ((current_width < right_edge) &&
531                 (current_height < bottom_edge)) {
532                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = current_macroblock;
533                 debug_init("    mapping macroblock %d to superblock %d, position %d (%d/%d x %d/%d)\n",
534                     s->superblock_macroblocks[mapping_index], i, j,
535                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
536             } else {
537                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = -1;
538                 debug_init("    superblock %d, position %d has no macroblock (%d/%d x %d/%d)\n",
539                     i, j,
540                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
541             }
542
543             mapping_index++;
544         }
545     }
546
547     /* initialize the macroblock <-> fragment mapping */
548     current_fragment = 0;
549     current_macroblock = 0;
550     mapping_index = 0;
551     for (i = 0; i < s->fragment_height; i += 2) {
552
553         for (j = 0; j < s->fragment_width; j += 2) {
554
555             debug_init("    macroblock %d contains fragments: ", current_macroblock);
556             s->all_fragments[current_fragment].macroblock = current_macroblock;
557             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment;
558             debug_init("%d ", current_fragment);
559
560             if (j + 1 < s->fragment_width) {
561                 s->all_fragments[current_fragment + 1].macroblock = current_macroblock;
562                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment + 1;
563                 debug_init("%d ", current_fragment + 1);
564             } else
565                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
566
567             if (i + 1 < s->fragment_height) {
568                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width].macroblock = 
569                     current_macroblock;
570                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = 
571                     current_fragment + s->fragment_width;
572                 debug_init("%d ", current_fragment + s->fragment_width);
573             } else
574                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
575
576             if ((j + 1 < s->fragment_width) && (i + 1 < s->fragment_height)) {
577                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width + 1].macroblock = 
578                     current_macroblock;
579                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = 
580                     current_fragment + s->fragment_width + 1;
581                 debug_init("%d ", current_fragment + s->fragment_width + 1);
582             } else
583                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
584
585             /* C planes */
586             c_fragment = s->u_fragment_start + 
587                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
588             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
589             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
590             debug_init("%d ", c_fragment);
591
592             c_fragment = s->v_fragment_start + 
593                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
594             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
595             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
596             debug_init("%d ", c_fragment);
597
598             debug_init("\n");
599
600             if (j + 2 <= s->fragment_width)
601                 current_fragment += 2;
602             else 
603                 current_fragment++;
604             current_macroblock++;
605         }
606
607         current_fragment += s->fragment_width;
608     }
609
610     return 0;  /* successful path out */
611 }
612
613 /*
614  * This function unpacks a single token (which should be in the range 0..31)
615  * and returns a zero run (number of zero coefficients in current DCT matrix
616  * before next non-zero coefficient), the next DCT coefficient, and the
617  * number of consecutive, non-EOB'd DCT blocks to EOB.
618  */
619 static void unpack_token(GetBitContext *gb, int token, int *zero_run,
620                          DCTELEM *coeff, int *eob_run) 
621 {
622     int sign;
623
624     *zero_run = 0;
625     *eob_run = 0;
626     *coeff = 0;
627
628     debug_token("    vp3 token %d: ", token);
629     switch (token) {
630
631     case 0:
632         debug_token("DCT_EOB_TOKEN, EOB next block\n");
633         *eob_run = 1;
634         break;
635
636     case 1:
637         debug_token("DCT_EOB_PAIR_TOKEN, EOB next 2 blocks\n");
638         *eob_run = 2;
639         break;
640
641     case 2:
642         debug_token("DCT_EOB_TRIPLE_TOKEN, EOB next 3 blocks\n");
643         *eob_run = 3;
644         break;
645
646     case 3:
647         debug_token("DCT_REPEAT_RUN_TOKEN, ");
648         *eob_run = get_bits(gb, 2) + 4;
649         debug_token("EOB the next %d blocks\n", *eob_run);
650         break;
651
652     case 4:
653         debug_token("DCT_REPEAT_RUN2_TOKEN, ");
654         *eob_run = get_bits(gb, 3) + 8;
655         debug_token("EOB the next %d blocks\n", *eob_run);
656         break;
657
658     case 5:
659         debug_token("DCT_REPEAT_RUN3_TOKEN, ");
660         *eob_run = get_bits(gb, 4) + 16;
661         debug_token("EOB the next %d blocks\n", *eob_run);
662         break;
663
664     case 6:
665         debug_token("DCT_REPEAT_RUN4_TOKEN, ");
666         *eob_run = get_bits(gb, 12);
667         debug_token("EOB the next %d blocks\n", *eob_run);
668         break;
669
670     case 7:
671         debug_token("DCT_SHORT_ZRL_TOKEN, ");
672         /* note that this token actually indicates that (3 extra bits) + 1 0s
673          * should be output; this case specifies a run of (3 EBs) 0s and a
674          * coefficient of 0. */
675         *zero_run = get_bits(gb, 3);
676         *coeff = 0;
677         debug_token("skip the next %d positions in output matrix\n", *zero_run + 1);
678         break;
679
680     case 8:
681         debug_token("DCT_ZRL_TOKEN, ");
682         /* note that this token actually indicates that (6 extra bits) + 1 0s
683          * should be output; this case specifies a run of (6 EBs) 0s and a
684          * coefficient of 0. */
685         *zero_run = get_bits(gb, 6);
686         *coeff = 0;
687         debug_token("skip the next %d positions in output matrix\n", *zero_run + 1);
688         break;
689
690     case 9:
691         debug_token("ONE_TOKEN, output 1\n");
692         *coeff = 1;
693         break;
694
695     case 10:
696         debug_token("MINUS_ONE_TOKEN, output -1\n");
697         *coeff = -1;
698         break;
699
700     case 11:
701         debug_token("TWO_TOKEN, output 2\n");
702         *coeff = 2;
703         break;
704
705     case 12:
706         debug_token("MINUS_TWO_TOKEN, output -2\n");
707         *coeff = -2;
708         break;
709
710     case 13:
711     case 14:
712     case 15:
713     case 16:
714         debug_token("LOW_VAL_TOKENS, ");
715         if (get_bits(gb, 1))
716             *coeff = -(3 + (token - 13));
717         else
718             *coeff = 3 + (token - 13);
719         debug_token("output %d\n", *coeff);
720         break;
721
722     case 17:
723         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY3, ");
724         sign = get_bits(gb, 1);
725         *coeff = 7 + get_bits(gb, 1);
726         if (sign)
727             *coeff = -(*coeff);
728         debug_token("output %d\n", *coeff);
729         break;
730
731     case 18:
732         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY4, ");
733         sign = get_bits(gb, 1);
734         *coeff = 9 + get_bits(gb, 2);
735         if (sign)
736             *coeff = -(*coeff);
737         debug_token("output %d\n", *coeff);
738         break;
739
740     case 19:
741         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY5, ");
742         sign = get_bits(gb, 1);
743         *coeff = 13 + get_bits(gb, 3);
744         if (sign)
745             *coeff = -(*coeff);
746         debug_token("output %d\n", *coeff);
747         break;
748
749     case 20:
750         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY6, ");
751         sign = get_bits(gb, 1);
752         *coeff = 21 + get_bits(gb, 4);
753         if (sign)
754             *coeff = -(*coeff);
755         debug_token("output %d\n", *coeff);
756         break;
757
758     case 21:
759         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY7, ");
760         sign = get_bits(gb, 1);
761         *coeff = 37 + get_bits(gb, 5);
762         if (sign)
763             *coeff = -(*coeff);
764         debug_token("output %d\n", *coeff);
765         break;
766
767     case 22:
768         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY8, ");
769         sign = get_bits(gb, 1);
770         *coeff = 69 + get_bits(gb, 9);
771         if (sign)
772             *coeff = -(*coeff);
773         debug_token("output %d\n", *coeff);
774         break;
775
776     case 23:
777     case 24:
778     case 25:
779     case 26:
780     case 27:
781         debug_token("DCT_RUN_CATEGORY1, ");
782         *zero_run = token - 22;
783         if (get_bits(gb, 1))
784             *coeff = -1;
785         else
786             *coeff = 1;
787         debug_token("output %d 0s, then %d\n", *zero_run, *coeff);
788         break;
789
790     case 28:
791         debug_token("DCT_RUN_CATEGORY1B, ");
792         if (get_bits(gb, 1))
793             *coeff = -1;
794         else
795             *coeff = 1;
796         *zero_run = 6 + get_bits(gb, 2);
797         debug_token("output %d 0s, then %d\n", *zero_run, *coeff);
798         break;
799
800     case 29:
801         debug_token("DCT_RUN_CATEGORY1C, ");
802         if (get_bits(gb, 1))
803             *coeff = -1;
804         else
805             *coeff = 1;
806         *zero_run = 10 + get_bits(gb, 3);
807         debug_token("output %d 0s, then %d\n", *zero_run, *coeff);
808         break;
809
810     case 30:
811         debug_token("DCT_RUN_CATEGORY2, ");
812         sign = get_bits(gb, 1);
813         *coeff = 2 + get_bits(gb, 1);
814         if (sign)
815             *coeff = -(*coeff);
816         *zero_run = 1;
817         debug_token("output %d 0s, then %d\n", *zero_run, *coeff);
818         break;
819
820     case 31:
821         debug_token("DCT_RUN_CATEGORY2, ");
822         sign = get_bits(gb, 1);
823         *coeff = 2 + get_bits(gb, 1);
824         if (sign)
825             *coeff = -(*coeff);
826         *zero_run = 2 + get_bits(gb, 1);
827         debug_token("output %d 0s, then %d\n", *zero_run, *coeff);
828         break;
829
830     default:
831         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "  vp3: help! Got a bad token: %d > 31\n", token);
832         break;
833
834   }
835 }
836
837 /*
838  * This function wipes out all of the fragment data.
839  */
840 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
841 {
842     int i;
843
844     /* zero out all of the fragment information */
845     s->coded_fragment_list_index = 0;
846     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
847         s->all_fragments[i].coeff_count = 0;
848 s->all_fragments[i].motion_x = 0xbeef;
849 s->all_fragments[i].motion_y = 0xbeef;
850 s->all_fragments[i].next_coeff= NULL;
851         s->coeffs[i].index=
852         s->coeffs[i].coeff=0;
853         s->coeffs[i].next= NULL;
854     }
855 }
856
857 /*
858  * This function sets of the dequantization tables used for a particular
859  * frame.
860  */
861 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s)
862 {
863
864     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->quality_index];
865     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->quality_index];
866     int i, j;
867
868     debug_vp3("  vp3: initializing dequantization tables\n");
869
870     /* 
871      * Scale dequantizers:
872      *
873      *   quantizer * sf
874      *   --------------
875      *        100
876      *
877      * where sf = dc_scale_factor for DC quantizer
878      *         or ac_scale_factor for AC quantizer
879      *
880      * Then, saturate the result to a lower limit of MIN_DEQUANT_VAL.
881      */
882 #define SCALER 4
883
884     /* scale DC quantizers */
885     s->intra_y_dequant[0] = s->coded_intra_y_dequant[0] * dc_scale_factor / 100;
886     if (s->intra_y_dequant[0] < MIN_DEQUANT_VAL * 2)
887         s->intra_y_dequant[0] = MIN_DEQUANT_VAL * 2;
888     s->intra_y_dequant[0] *= SCALER;
889
890     s->intra_c_dequant[0] = s->coded_intra_c_dequant[0] * dc_scale_factor / 100;
891     if (s->intra_c_dequant[0] < MIN_DEQUANT_VAL * 2)
892         s->intra_c_dequant[0] = MIN_DEQUANT_VAL * 2;
893     s->intra_c_dequant[0] *= SCALER;
894
895     s->inter_dequant[0] = s->coded_inter_dequant[0] * dc_scale_factor / 100;
896     if (s->inter_dequant[0] < MIN_DEQUANT_VAL * 4)
897         s->inter_dequant[0] = MIN_DEQUANT_VAL * 4;
898     s->inter_dequant[0] *= SCALER;
899
900     /* scale AC quantizers, zigzag at the same time in preparation for
901      * the dequantization phase */
902     for (i = 1; i < 64; i++) {
903         int k= s->scantable.scantable[i];
904         j = s->scantable.permutated[i];
905
906         s->intra_y_dequant[j] = s->coded_intra_y_dequant[k] * ac_scale_factor / 100;
907         if (s->intra_y_dequant[j] < MIN_DEQUANT_VAL)
908             s->intra_y_dequant[j] = MIN_DEQUANT_VAL;
909         s->intra_y_dequant[j] *= SCALER;
910
911         s->intra_c_dequant[j] = s->coded_intra_c_dequant[k] * ac_scale_factor / 100;
912         if (s->intra_c_dequant[j] < MIN_DEQUANT_VAL)
913             s->intra_c_dequant[j] = MIN_DEQUANT_VAL;
914         s->intra_c_dequant[j] *= SCALER;
915
916         s->inter_dequant[j] = s->coded_inter_dequant[k] * ac_scale_factor / 100;
917         if (s->inter_dequant[j] < MIN_DEQUANT_VAL * 2)
918             s->inter_dequant[j] = MIN_DEQUANT_VAL * 2;
919         s->inter_dequant[j] *= SCALER;
920     }
921     
922     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->intra_y_dequant[1], s->intra_c_dequant[1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
923
924     /* print debug information as requested */
925     debug_dequantizers("intra Y dequantizers:\n");
926     for (i = 0; i < 8; i++) {
927       for (j = i * 8; j < i * 8 + 8; j++) {
928         debug_dequantizers(" %4d,", s->intra_y_dequant[j]);
929       }
930       debug_dequantizers("\n");
931     }
932     debug_dequantizers("\n");
933
934     debug_dequantizers("intra C dequantizers:\n");
935     for (i = 0; i < 8; i++) {
936       for (j = i * 8; j < i * 8 + 8; j++) {
937         debug_dequantizers(" %4d,", s->intra_c_dequant[j]);
938       }
939       debug_dequantizers("\n");
940     }
941     debug_dequantizers("\n");
942
943     debug_dequantizers("interframe dequantizers:\n");
944     for (i = 0; i < 8; i++) {
945       for (j = i * 8; j < i * 8 + 8; j++) {
946         debug_dequantizers(" %4d,", s->inter_dequant[j]);
947       }
948       debug_dequantizers("\n");
949     }
950     debug_dequantizers("\n");
951 }
952
953 /*
954  * This function is used to fetch runs of 1s or 0s from the bitstream for
955  * use in determining which superblocks are fully and partially coded.
956  *
957  *  Codeword                RunLength
958  *  0                       1
959  *  10x                     2-3
960  *  110x                    4-5
961  *  1110xx                  6-9
962  *  11110xxx                10-17
963  *  111110xxxx              18-33
964  *  111111xxxxxxxxxxxx      34-4129
965  */
966 static int get_superblock_run_length(GetBitContext *gb)
967 {
968
969     if (get_bits(gb, 1) == 0)
970         return 1;
971
972     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
973         return (2 + get_bits(gb, 1));
974
975     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
976         return (4 + get_bits(gb, 1));
977
978     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
979         return (6 + get_bits(gb, 2));
980
981     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
982         return (10 + get_bits(gb, 3));
983
984     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
985         return (18 + get_bits(gb, 4));
986
987     else
988         return (34 + get_bits(gb, 12));
989
990 }
991
992 /*
993  * This function is used to fetch runs of 1s or 0s from the bitstream for
994  * use in determining which particular fragments are coded.
995  *
996  * Codeword                RunLength
997  * 0x                      1-2
998  * 10x                     3-4
999  * 110x                    5-6
1000  * 1110xx                  7-10
1001  * 11110xx                 11-14
1002  * 11111xxxx               15-30
1003  */
1004 static int get_fragment_run_length(GetBitContext *gb)
1005 {
1006
1007     if (get_bits(gb, 1) == 0)
1008         return (1 + get_bits(gb, 1));
1009
1010     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1011         return (3 + get_bits(gb, 1));
1012
1013     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1014         return (5 + get_bits(gb, 1));
1015
1016     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1017         return (7 + get_bits(gb, 2));
1018
1019     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1020         return (11 + get_bits(gb, 2));
1021
1022     else
1023         return (15 + get_bits(gb, 4));
1024
1025 }
1026
1027 /*
1028  * This function decodes a VLC from the bitstream and returns a number
1029  * that ranges from 0..7. The number indicates which of the 8 coding
1030  * modes to use.
1031  *
1032  *  VLC       Number
1033  *  0            0
1034  *  10           1
1035  *  110          2
1036  *  1110         3
1037  *  11110        4
1038  *  111110       5
1039  *  1111110      6
1040  *  1111111      7
1041  *
1042  */
1043 static int get_mode_code(GetBitContext *gb)
1044 {
1045
1046     if (get_bits(gb, 1) == 0)
1047         return 0;
1048
1049     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1050         return 1;
1051
1052     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1053         return 2;
1054
1055     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1056         return 3;
1057
1058     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1059         return 4;
1060
1061     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1062         return 5;
1063
1064     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1065         return 6;
1066
1067     else
1068         return 7;
1069
1070 }
1071
1072 /*
1073  * This function extracts a motion vector from the bitstream using a VLC
1074  * scheme. 3 bits are fetched from the bitstream and 1 of 8 actions is
1075  * taken depending on the value on those 3 bits:
1076  *
1077  *  0: return 0
1078  *  1: return 1
1079  *  2: return -1
1080  *  3: if (next bit is 1) return -2, else return 2
1081  *  4: if (next bit is 1) return -3, else return 3
1082  *  5: return 4 + (next 2 bits), next bit is sign
1083  *  6: return 8 + (next 3 bits), next bit is sign
1084  *  7: return 16 + (next 4 bits), next bit is sign
1085  */
1086 static int get_motion_vector_vlc(GetBitContext *gb)
1087 {
1088     int bits;
1089
1090     bits = get_bits(gb, 3);
1091
1092     switch(bits) {
1093
1094     case 0:
1095         bits = 0;
1096         break;
1097
1098     case 1:
1099         bits = 1;
1100         break;
1101
1102     case 2:
1103         bits = -1;
1104         break;
1105
1106     case 3:
1107         if (get_bits(gb, 1) == 0)
1108             bits = 2;
1109         else
1110             bits = -2;
1111         break;
1112
1113     case 4:
1114         if (get_bits(gb, 1) == 0)
1115             bits = 3;
1116         else
1117             bits = -3;
1118         break;
1119
1120     case 5:
1121         bits = 4 + get_bits(gb, 2);
1122         if (get_bits(gb, 1) == 1)
1123             bits = -bits;
1124         break;
1125
1126     case 6:
1127         bits = 8 + get_bits(gb, 3);
1128         if (get_bits(gb, 1) == 1)
1129             bits = -bits;
1130         break;
1131
1132     case 7:
1133         bits = 16 + get_bits(gb, 4);
1134         if (get_bits(gb, 1) == 1)
1135             bits = -bits;
1136         break;
1137
1138     }
1139
1140     return bits;
1141 }
1142
1143 /*
1144  * This function fetches a 5-bit number from the stream followed by
1145  * a sign and calls it a motion vector.
1146  */
1147 static int get_motion_vector_fixed(GetBitContext *gb)
1148 {
1149
1150     int bits;
1151
1152     bits = get_bits(gb, 5);
1153
1154     if (get_bits(gb, 1) == 1)
1155         bits = -bits;
1156
1157     return bits;
1158 }
1159
1160 /*
1161  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding 
1162  * information from the bitstream.
1163  */
1164 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1165 {
1166     int bit = 0;
1167     int current_superblock = 0;
1168     int current_run = 0;
1169     int decode_fully_flags = 0;
1170     int decode_partial_blocks = 0;
1171     int first_c_fragment_seen;
1172
1173     int i, j;
1174     int current_fragment;
1175
1176     debug_vp3("  vp3: unpacking superblock coding\n");
1177
1178     if (s->keyframe) {
1179
1180         debug_vp3("    keyframe-- all superblocks are fully coded\n");
1181         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
1182
1183     } else {
1184
1185         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
1186         bit = get_bits(gb, 1);
1187         /* toggle the bit because as soon as the first run length is 
1188          * fetched the bit will be toggled again */
1189         bit ^= 1;
1190         while (current_superblock < s->superblock_count) {
1191             if (current_run-- == 0) {
1192                 bit ^= 1;
1193 #if 1
1194                 current_run = get_vlc2(gb, 
1195                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
1196                 if (current_run == 33)
1197                     current_run += get_bits(gb, 12);
1198 #else
1199                 current_run = get_superblock_run_length(gb);
1200 #endif
1201                 debug_block_coding("      setting superblocks %d..%d to %s\n",
1202                     current_superblock,
1203                     current_superblock + current_run - 1,
1204                     (bit) ? "partially coded" : "not coded");
1205
1206                 /* if any of the superblocks are not partially coded, flag
1207                  * a boolean to decode the list of fully-coded superblocks */
1208                 if (bit == 0) {
1209                     decode_fully_flags = 1;
1210                 } else {
1211
1212                     /* make a note of the fact that there are partially coded
1213                      * superblocks */
1214                     decode_partial_blocks = 1;
1215                 }
1216             }
1217             s->superblock_coding[current_superblock++] = bit;
1218         }
1219
1220         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
1221          * not marked as partially coded in the previous step */
1222         if (decode_fully_flags) {
1223
1224             current_superblock = 0;
1225             current_run = 0;
1226             bit = get_bits(gb, 1);
1227             /* toggle the bit because as soon as the first run length is 
1228              * fetched the bit will be toggled again */
1229             bit ^= 1;
1230             while (current_superblock < s->superblock_count) {
1231
1232                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
1233                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
1234
1235                     if (current_run-- == 0) {
1236                         bit ^= 1;
1237 #if 1
1238                         current_run = get_vlc2(gb, 
1239                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
1240                         if (current_run == 33)
1241                             current_run += get_bits(gb, 12);
1242 #else
1243                         current_run = get_superblock_run_length(gb);
1244 #endif
1245                     }
1246
1247                     debug_block_coding("      setting superblock %d to %s\n",
1248                         current_superblock,
1249                         (bit) ? "fully coded" : "not coded");
1250                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
1251                 }
1252                 current_superblock++;
1253             }
1254         }
1255
1256         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
1257          * unpacking fragment codings */
1258         if (decode_partial_blocks) {
1259
1260             current_run = 0;
1261             bit = get_bits(gb, 1);
1262             /* toggle the bit because as soon as the first run length is 
1263              * fetched the bit will be toggled again */
1264             bit ^= 1;
1265         }
1266     }
1267
1268     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
1269      * superblock (all planes) */
1270     s->coded_fragment_list_index = 0;
1271     s->next_coeff= s->coeffs + s->fragment_count;
1272     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
1273     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
1274     first_c_fragment_seen = 0;
1275     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
1276     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
1277
1278         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
1279         for (j = 0; j < 16; j++) {
1280
1281             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
1282             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
1283             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1284                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
1285                     current_fragment, s->fragment_count);
1286                 return 1;
1287             }
1288             if (current_fragment != -1) {
1289                 if (s->superblock_coding[i] == SB_NOT_CODED) {
1290
1291                     /* copy all the fragments from the prior frame */
1292                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method = 
1293                         MODE_COPY;
1294
1295                 } else if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
1296
1297                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
1298                      * that cares about the fragment coding runs */
1299                     if (current_run-- == 0) {
1300                         bit ^= 1;
1301 #if 1
1302                         current_run = get_vlc2(gb, 
1303                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
1304 #else
1305                         current_run = get_fragment_run_length(gb);
1306 #endif
1307                     }
1308
1309                     if (bit) {
1310                         /* default mode; actual mode will be decoded in 
1311                          * the next phase */
1312                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method = 
1313                             MODE_INTER_NO_MV;
1314                         s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
1315                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] = 
1316                             current_fragment;
1317                         if ((current_fragment >= s->u_fragment_start) &&
1318                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
1319                             (!first_c_fragment_seen)) {
1320                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
1321                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
1322                             first_c_fragment_seen = 1;
1323                         }
1324                         s->coded_fragment_list_index++;
1325                         s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
1326                         debug_block_coding("      superblock %d is partially coded, fragment %d is coded\n",
1327                             i, current_fragment);
1328                     } else {
1329                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
1330                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
1331                             MODE_COPY;
1332                         debug_block_coding("      superblock %d is partially coded, fragment %d is not coded\n",
1333                             i, current_fragment);
1334                     }
1335
1336                 } else {
1337
1338                     /* fragments are fully coded in this superblock; actual
1339                      * coding will be determined in next step */
1340                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method = 
1341                         MODE_INTER_NO_MV;
1342                     s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
1343                     s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] = 
1344                         current_fragment;
1345                     if ((current_fragment >= s->u_fragment_start) &&
1346                         (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
1347                         (!first_c_fragment_seen)) {
1348                         s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
1349                         s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
1350                         first_c_fragment_seen = 1;
1351                     }
1352                     s->coded_fragment_list_index++;
1353                     s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
1354                     debug_block_coding("      superblock %d is fully coded, fragment %d is coded\n",
1355                         i, current_fragment);
1356                 }
1357             }
1358         }
1359     }
1360
1361     if (!first_c_fragment_seen)
1362         /* only Y fragments coded in this frame */
1363         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
1364     else 
1365         /* end the list of coded C fragments */
1366         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
1367
1368     debug_block_coding("    %d total coded fragments, y: %d -> %d, c: %d -> %d\n",
1369         s->coded_fragment_list_index,
1370         s->first_coded_y_fragment,
1371         s->last_coded_y_fragment,
1372         s->first_coded_c_fragment,
1373         s->last_coded_c_fragment);
1374
1375     return 0;
1376 }
1377
1378 /*
1379  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
1380  * from the bitstream.
1381  */
1382 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1383 {
1384     int i, j, k;
1385     int scheme;
1386     int current_macroblock;
1387     int current_fragment;
1388     int coding_mode;
1389
1390     debug_vp3("  vp3: unpacking encoding modes\n");
1391
1392     if (s->keyframe) {
1393         debug_vp3("    keyframe-- all blocks are coded as INTRA\n");
1394
1395         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
1396             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
1397
1398     } else {
1399
1400         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
1401         scheme = get_bits(gb, 3);
1402         debug_modes("    using mode alphabet %d\n", scheme);
1403
1404         /* is it a custom coding scheme? */
1405         if (scheme == 0) {
1406             debug_modes("    custom mode alphabet ahead:\n");
1407             for (i = 0; i < 8; i++)
1408                 ModeAlphabet[scheme][get_bits(gb, 3)] = i;
1409         }
1410
1411         for (i = 0; i < 8; i++)
1412             debug_modes("      mode[%d][%d] = %d\n", scheme, i, 
1413                 ModeAlphabet[scheme][i]);
1414
1415         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
1416          * coded fragments */
1417         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
1418
1419             for (j = 0; j < 4; j++) {
1420                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
1421                 if ((current_macroblock == -1) ||
1422                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
1423                     continue;
1424                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
1425                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
1426                         current_macroblock, s->macroblock_count);
1427                     return 1;
1428                 }
1429
1430                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
1431                 if (scheme == 7)
1432                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
1433                 else
1434 {
1435 #if 1
1436                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme]
1437                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
1438 #else
1439                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme][get_mode_code(gb)];
1440 #endif
1441 }
1442
1443                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
1444                 for (k = 0; k < 6; k++) {
1445                     current_fragment = 
1446                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
1447                     if (current_fragment == -1)
1448                         continue;
1449                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1450                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
1451                             current_fragment, s->fragment_count);
1452                         return 1;
1453                     }
1454                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != 
1455                         MODE_COPY)
1456                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
1457                             coding_mode;
1458                 }
1459
1460                 debug_modes("    coding method for macroblock starting @ fragment %d = %d\n",
1461                     s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6], coding_mode);
1462             }
1463         }
1464     }
1465
1466     return 0;
1467 }
1468
1469 /*
1470  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
1471  * macroblocks from the bitstream.
1472  */
1473 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1474 {
1475     int i, j, k;
1476     int coding_mode;
1477     int motion_x[6];
1478     int motion_y[6];
1479     int last_motion_x = 0;
1480     int last_motion_y = 0;
1481     int prior_last_motion_x = 0;
1482     int prior_last_motion_y = 0;
1483     int current_macroblock;
1484     int current_fragment;
1485
1486     debug_vp3("  vp3: unpacking motion vectors\n");
1487     if (s->keyframe) {
1488
1489         debug_vp3("    keyframe-- there are no motion vectors\n");
1490
1491     } else {
1492
1493         memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
1494         memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
1495
1496         /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
1497         coding_mode = get_bits(gb, 1);
1498         debug_vectors("    using %s scheme for unpacking motion vectors\n",
1499             (coding_mode == 0) ? "VLC" : "fixed-length");
1500
1501         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
1502          * coded fragments */
1503         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
1504
1505             for (j = 0; j < 4; j++) {
1506                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
1507                 if ((current_macroblock == -1) ||
1508                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
1509                     continue;
1510                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
1511                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
1512                         current_macroblock, s->macroblock_count);
1513                     return 1;
1514                 }
1515
1516                 current_fragment = s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6];
1517                 if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1518                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d\n",
1519                         current_fragment, s->fragment_count);
1520                     return 1;
1521                 }
1522                 switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
1523
1524                 case MODE_INTER_PLUS_MV:
1525                 case MODE_GOLDEN_MV:
1526                     /* all 6 fragments use the same motion vector */
1527                     if (coding_mode == 0) {
1528 #if 1
1529                         motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
1530                         motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
1531 #else
1532                         motion_x[0] = get_motion_vector_vlc(gb);
1533                         motion_y[0] = get_motion_vector_vlc(gb);
1534 #endif
1535                     } else {
1536                         motion_x[0] = get_motion_vector_fixed(gb);
1537                         motion_y[0] = get_motion_vector_fixed(gb);
1538                     }
1539                     for (k = 1; k < 6; k++) {
1540                         motion_x[k] = motion_x[0];
1541                         motion_y[k] = motion_y[0];
1542                     }
1543
1544                     /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
1545                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
1546                         MODE_INTER_PLUS_MV) {
1547                         prior_last_motion_x = last_motion_x;
1548                         prior_last_motion_y = last_motion_y;
1549                         last_motion_x = motion_x[0];
1550                         last_motion_y = motion_y[0];
1551                     }
1552                     break;
1553
1554                 case MODE_INTER_FOURMV:
1555                     /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
1556                      * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
1557                     motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
1558                     for (k = 0; k < 4; k++) {
1559                         if (coding_mode == 0) {
1560 #if 1
1561                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
1562                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
1563 #else
1564                             motion_x[k] = get_motion_vector_vlc(gb);
1565                             motion_y[k] = get_motion_vector_vlc(gb);
1566 #endif
1567                         } else {
1568                             motion_x[k] = get_motion_vector_fixed(gb);
1569                             motion_y[k] = get_motion_vector_fixed(gb);
1570                         }
1571                         motion_x[4] += motion_x[k];
1572                         motion_y[4] += motion_y[k];
1573                     }
1574
1575                     if (motion_x[4] >= 0) 
1576                         motion_x[4] = (motion_x[4] + 2) / 4;
1577                     else
1578                         motion_x[4] = (motion_x[4] - 2) / 4;
1579                     motion_x[5] = motion_x[4];
1580
1581                     if (motion_y[4] >= 0) 
1582                         motion_y[4] = (motion_y[4] + 2) / 4;
1583                     else
1584                         motion_y[4] = (motion_y[4] - 2) / 4;
1585                     motion_y[5] = motion_y[4];
1586
1587                     /* vector maintenance; vector[3] is treated as the
1588                      * last vector in this case */
1589                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
1590                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
1591                     last_motion_x = motion_x[3];
1592                     last_motion_y = motion_y[3];
1593                     break;
1594
1595                 case MODE_INTER_LAST_MV:
1596                     /* all 6 fragments use the last motion vector */
1597                     motion_x[0] = last_motion_x;
1598                     motion_y[0] = last_motion_y;
1599                     for (k = 1; k < 6; k++) {
1600                         motion_x[k] = motion_x[0];
1601                         motion_y[k] = motion_y[0];
1602                     }
1603
1604                     /* no vector maintenance (last vector remains the
1605                      * last vector) */
1606                     break;
1607
1608                 case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
1609                     /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
1610                      * last motion vector */
1611                     motion_x[0] = prior_last_motion_x;
1612                     motion_y[0] = prior_last_motion_y;
1613                     for (k = 1; k < 6; k++) {
1614                         motion_x[k] = motion_x[0];
1615                         motion_y[k] = motion_y[0];
1616                     }
1617
1618                     /* vector maintenance */
1619                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
1620                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
1621                     last_motion_x = motion_x[0];
1622                     last_motion_y = motion_y[0];
1623                     break;
1624
1625                 default:
1626                     /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
1627                     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
1628                     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
1629
1630                     /* no vector maintenance */
1631                     break;
1632                 }
1633
1634                 /* assign the motion vectors to the correct fragments */
1635                 debug_vectors("    vectors for macroblock starting @ fragment %d (coding method %d):\n",
1636                     current_fragment,
1637                     s->macroblock_coding[current_macroblock]);
1638                 for (k = 0; k < 6; k++) {
1639                     current_fragment = 
1640                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
1641                     if (current_fragment == -1)
1642                         continue;
1643                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1644                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
1645                             current_fragment, s->fragment_count);
1646                         return 1;
1647                     }
1648                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
1649                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
1650                     debug_vectors("    vector %d: fragment %d = (%d, %d)\n",
1651                         k, current_fragment, motion_x[k], motion_y[k]);
1652                 }
1653             }
1654         }
1655     }
1656
1657     return 0;
1658 }
1659
1660 /* 
1661  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
1662  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
1663  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
1664  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
1665  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
1666  *
1667  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
1668  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
1669  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
1670  * be passed into the next call to this same function.
1671  */
1672 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
1673                         VLC *table, int coeff_index,
1674                         int first_fragment, int last_fragment,
1675                         int eob_run)
1676 {
1677     int i;
1678     int token;
1679     int zero_run = 0;
1680     DCTELEM coeff = 0;
1681     Vp3Fragment *fragment;
1682     uint8_t *perm= s->scantable.permutated;
1683     int bits_to_get;
1684
1685     if ((first_fragment >= s->fragment_count) ||
1686         (last_fragment >= s->fragment_count)) {
1687
1688         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vlcs(): bad fragment number (%d -> %d ?)\n",
1689             first_fragment, last_fragment);
1690         return 0;
1691     }
1692
1693     for (i = first_fragment; i <= last_fragment; i++) {
1694
1695         fragment = &s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]];
1696         if (fragment->coeff_count > coeff_index)
1697             continue;
1698
1699         if (!eob_run) {
1700             /* decode a VLC into a token */
1701             token = get_vlc2(gb, table->table, 5, 3);
1702             debug_vlc(" token = %2d, ", token);
1703             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
1704 #if 1
1705             if (token <= 6) {
1706                 eob_run = eob_run_base[token];
1707                 if (eob_run_get_bits[token])
1708                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
1709                 coeff = zero_run = 0;
1710             } else {
1711                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
1712                 if (!bits_to_get)
1713                     coeff = coeff_tables[token][0];
1714                 else
1715                     coeff = coeff_tables[token][get_bits(gb, bits_to_get)];
1716
1717                 zero_run = zero_run_base[token];
1718                 if (zero_run_get_bits[token])
1719                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
1720             }
1721 #else
1722             unpack_token(gb, token, &zero_run, &coeff, &eob_run);
1723 #endif
1724         }
1725
1726         if (!eob_run) {
1727             fragment->coeff_count += zero_run;
1728             if (fragment->coeff_count < 64){
1729                 fragment->next_coeff->coeff= coeff;
1730                 fragment->next_coeff->index= perm[fragment->coeff_count++]; //FIXME perm here already?
1731                 fragment->next_coeff->next= s->next_coeff;
1732                 s->next_coeff->next=NULL;
1733                 fragment->next_coeff= s->next_coeff++;
1734             }
1735             debug_vlc(" fragment %d coeff = %d\n",
1736                 s->coded_fragment_list[i], fragment->next_coeff[coeff_index]);
1737         } else {
1738             fragment->coeff_count |= 128;
1739             debug_vlc(" fragment %d eob with %d coefficients\n", 
1740                 s->coded_fragment_list[i], fragment->coeff_count&127);
1741             eob_run--;
1742         }
1743     }
1744
1745     return eob_run;
1746 }
1747
1748 /*
1749  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1750  * bitstream.
1751  */
1752 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1753 {
1754     int i;
1755     int dc_y_table;
1756     int dc_c_table;
1757     int ac_y_table;
1758     int ac_c_table;
1759     int residual_eob_run = 0;
1760
1761     /* fetch the DC table indices */
1762     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1763     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1764
1765     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1766     debug_vp3("  vp3: unpacking Y plane DC coefficients using table %d\n",
1767         dc_y_table);
1768     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0, 
1769         s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1770
1771     /* unpack the C plane DC coefficients */
1772     debug_vp3("  vp3: unpacking C plane DC coefficients using table %d\n",
1773         dc_c_table);
1774     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1775         s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1776
1777     /* fetch the AC table indices */
1778     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1779     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1780
1781     /* unpack the group 1 AC coefficients (coeffs 1-5) */
1782     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1783
1784         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
1785             i, ac_y_table);
1786         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_y_table], i, 
1787             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1788
1789         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
1790             i, ac_c_table);
1791         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_c_table], i, 
1792             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1793     }
1794
1795     /* unpack the group 2 AC coefficients (coeffs 6-14) */
1796     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1797
1798         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
1799             i, ac_y_table);
1800         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_y_table], i, 
1801             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1802
1803         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
1804             i, ac_c_table);
1805         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_c_table], i, 
1806             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1807     }
1808
1809     /* unpack the group 3 AC coefficients (coeffs 15-27) */
1810     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1811
1812         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
1813             i, ac_y_table);
1814         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_y_table], i, 
1815             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1816
1817         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
1818             i, ac_c_table);
1819         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_c_table], i, 
1820             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1821     }
1822
1823     /* unpack the group 4 AC coefficients (coeffs 28-63) */
1824     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1825
1826         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
1827             i, ac_y_table);
1828         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_y_table], i, 
1829             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1830
1831         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
1832             i, ac_c_table);
1833         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_c_table], i, 
1834             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1835     }
1836
1837     return 0;
1838 }
1839
1840 /*
1841  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1842  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original 
1843  * VP3 source code.
1844  */
1845 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1846   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1847 #define FRAME_CODED(x) (s->all_fragments[x].coding_method != MODE_COPY)
1848 #define DC_COEFF(u) (s->coeffs[u].index ? 0 : s->coeffs[u].coeff) //FIXME do somethin to simplify this
1849 static inline int iabs (int x) { return ((x < 0) ? -x : x); }
1850
1851 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1852                                   int first_fragment,
1853                                   int fragment_width,
1854                                   int fragment_height) 
1855 {
1856
1857 #define PUL 8
1858 #define PU 4
1859 #define PUR 2
1860 #define PL 1
1861
1862     int x, y;
1863     int i = first_fragment;
1864
1865     /*
1866      * Fragment prediction groups:
1867      *
1868      * 32222222226
1869      * 10000000004
1870      * 10000000004
1871      * 10000000004
1872      * 10000000004
1873      *
1874      * Note: Groups 5 and 7 do not exist as it would mean that the 
1875      * fragment's x coordinate is both 0 and (width - 1) at the same time.
1876      */
1877     int predictor_group;
1878     short predicted_dc;
1879
1880     /* validity flags for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1881     int fl, ful, fu, fur;
1882
1883     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1884     int vl, vul, vu, vur;
1885
1886     /* indices for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1887     int l, ul, u, ur;
1888
1889     /* 
1890      * The 6 fields mean:
1891      *   0: up-left multiplier
1892      *   1: up multiplier
1893      *   2: up-right multiplier
1894      *   3: left multiplier
1895      *   4: mask
1896      *   5: right bit shift divisor (e.g., 7 means >>=7, a.k.a. div by 128)
1897      */
1898     int predictor_transform[16][6] = {
1899         {  0,  0,  0,  0,   0,  0 },
1900         {  0,  0,  0,  1,   0,  0 },        // PL
1901         {  0,  0,  1,  0,   0,  0 },        // PUR
1902         {  0,  0, 53, 75, 127,  7 },        // PUR|PL
1903         {  0,  1,  0,  0,   0,  0 },        // PU
1904         {  0,  1,  0,  1,   1,  1 },        // PU|PL
1905         {  0,  1,  0,  0,   0,  0 },        // PU|PUR
1906         {  0,  0, 53, 75, 127,  7 },        // PU|PUR|PL
1907         {  1,  0,  0,  0,   0,  0 },        // PUL
1908         {  0,  0,  0,  1,   0,  0 },        // PUL|PL
1909         {  1,  0,  1,  0,   1,  1 },        // PUL|PUR
1910         {  0,  0, 53, 75, 127,  7 },        // PUL|PUR|PL
1911         {  0,  1,  0,  0,   0,  0 },        // PUL|PU
1912         {-26, 29,  0, 29,  31,  5 },        // PUL|PU|PL
1913         {  3, 10,  3,  0,  15,  4 },        // PUL|PU|PUR
1914         {-26, 29,  0, 29,  31,  5 }         // PUL|PU|PUR|PL
1915     };
1916
1917     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1918      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1919      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1920      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types; 
1921      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1922      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1923     unsigned char compatible_frame[8] = {
1924         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1925         0,    /* MODE_INTRA */
1926         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1927         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1928         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1929         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1930         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1931         1     /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1932     };
1933     int current_frame_type;
1934
1935     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1936     short last_dc[3];
1937
1938     int transform = 0;
1939
1940     debug_vp3("  vp3: reversing DC prediction\n");
1941
1942     vul = vu = vur = vl = 0;
1943     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1944
1945     /* for each fragment row... */
1946     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1947
1948         /* for each fragment in a row... */
1949         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1950
1951             /* reverse prediction if this block was coded */
1952             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1953
1954                 current_frame_type = 
1955                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1956                 predictor_group = (x == 0) + ((y == 0) << 1) +
1957                     ((x + 1 == fragment_width) << 2);
1958                 debug_dc_pred(" frag %d: group %d, orig DC = %d, ",
1959                     i, predictor_group, DC_COEFF(i));
1960
1961                 switch (predictor_group) {
1962
1963                 case 0:
1964                     /* main body of fragments; consider all 4 possible
1965                      * fragments for prediction */
1966
1967                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
1968                     ul = i - fragment_width - 1;
1969                     u = i - fragment_width;
1970                     ur = i - fragment_width + 1;
1971                     l = i - 1;
1972
1973                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
1974                     vul = DC_COEFF(ul);
1975                     vu = DC_COEFF(u);
1976                     vur = DC_COEFF(ur);
1977                     vl = DC_COEFF(l);
1978
1979                     /* figure out which fragments are valid */
1980                     ful = FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul);
1981                     fu = FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u);
1982                     fur = FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur);
1983                     fl = FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l);
1984
1985                     /* decide which predictor transform to use */
1986                     transform = (fl*PL) | (fu*PU) | (ful*PUL) | (fur*PUR);
1987
1988                     break;
1989
1990                 case 1:
1991                     /* left column of fragments, not including top corner;
1992                      * only consider up and up-right fragments */
1993
1994                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
1995                     u = i - fragment_width;
1996                     ur = i - fragment_width + 1;
1997
1998                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
1999                     vu = DC_COEFF(u);
2000                     vur = DC_COEFF(ur);
2001
2002                     /* figure out which fragments are valid */
2003                     fur = FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur);
2004                     fu = FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u);
2005
2006                     /* decide which predictor transform to use */
2007                     transform = (fu*PU) | (fur*PUR);
2008
2009                     break;
2010
2011                 case 2:
2012                 case 6:
2013                     /* top row of fragments, not including top-left frag;
2014                      * only consider the left fragment for prediction */
2015
2016                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
2017                     l = i - 1;
2018
2019                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
2020                     vl = DC_COEFF(l);
2021
2022                     /* figure out which fragments are valid */
2023                     fl = FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l);
2024
2025                     /* decide which predictor transform to use */
2026                     transform = (fl*PL);
2027
2028                     break;
2029
2030                 case 3:
2031                     /* top-left fragment */
2032
2033                     /* nothing to predict from in this case */
2034                     transform = 0;
2035
2036                     break;
2037
2038                 case 4:
2039                     /* right column of fragments, not including top corner;
2040                      * consider up-left, up, and left fragments for
2041                      * prediction */
2042
2043                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
2044                     ul = i - fragment_width - 1;
2045                     u = i - fragment_width;
2046                     l = i - 1;
2047
2048                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
2049                     vul = DC_COEFF(ul);
2050                     vu = DC_COEFF(u);
2051                     vl = DC_COEFF(l);
2052
2053                     /* figure out which fragments are valid */
2054                     ful = FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul);
2055                     fu = FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u);
2056                     fl = FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l);
2057
2058                     /* decide which predictor transform to use */
2059                     transform = (fl*PL) | (fu*PU) | (ful*PUL);
2060
2061                     break;
2062
2063                 }
2064
2065                 debug_dc_pred("transform = %d, ", transform);
2066
2067                 if (transform == 0) {
2068
2069                     /* if there were no fragments to predict from, use last
2070                      * DC saved */
2071                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
2072                     debug_dc_pred("from last DC (%d) = %d\n", 
2073                         current_frame_type, DC_COEFF(i));
2074
2075                 } else {
2076
2077                     /* apply the appropriate predictor transform */
2078                     predicted_dc =
2079                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
2080                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
2081                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
2082                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
2083
2084                     /* if there is a shift value in the transform, add
2085                      * the sign bit before the shift */
2086                     if (predictor_transform[transform][5] != 0) {
2087                         predicted_dc += ((predicted_dc >> 15) & 
2088                             predictor_transform[transform][4]);
2089                         predicted_dc >>= predictor_transform[transform][5];
2090                     }
2091
2092                     /* check for outranging on the [ul u l] and
2093                      * [ul u ur l] predictors */
2094                     if ((transform == 13) || (transform == 15)) {
2095                         if (iabs(predicted_dc - vu) > 128)
2096                             predicted_dc = vu;
2097                         else if (iabs(predicted_dc - vl) > 128)
2098                             predicted_dc = vl;
2099                         else if (iabs(predicted_dc - vul) > 128)
2100                             predicted_dc = vul;
2101                     }
2102
2103                     debug_dc_pred("from pred DC = %d\n", 
2104                     DC_COEFF(i));
2105                 }
2106
2107                 /* at long last, apply the predictor */
2108                 if(s->coeffs[i].index){
2109                     *s->next_coeff= s->coeffs[i];
2110                     s->coeffs[i].index=0;
2111                     s->coeffs[i].coeff=0;
2112                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff++;
2113                 }
2114                 s->coeffs[i].coeff += predicted_dc;
2115                 /* save the DC */
2116                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
2117                 if(DC_COEFF(i) && !(s->all_fragments[i].coeff_count&127)){
2118                     s->all_fragments[i].coeff_count= 129;
2119 //                    s->all_fragments[i].next_coeff= s->next_coeff;
2120                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff;
2121                     (s->next_coeff++)->next=NULL;
2122                 }
2123             }
2124         }
2125     }
2126 }
2127
2128 /*
2129  * This function performs the final rendering of each fragment's data
2130  * onto the output frame.
2131  */
2132 static void render_fragments(Vp3DecodeContext *s,
2133                              int first_fragment,
2134                              int width,
2135                              int height,
2136                              int plane /* 0 = Y, 1 = U, 2 = V */) 
2137 {
2138     int x, y, j;
2139     int m, n;
2140     int i = first_fragment;
2141     int16_t *dequantizer;
2142     DCTELEM __align16 block[64];
2143     unsigned char *output_plane;
2144     unsigned char *last_plane;
2145     unsigned char *golden_plane;
2146     int stride;
2147     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
2148     int upper_motion_limit, lower_motion_limit;
2149     int motion_halfpel_index;
2150     uint8_t *motion_source;
2151
2152     debug_vp3("  vp3: rendering final fragments for %s\n",
2153         (plane == 0) ? "Y plane" : (plane == 1) ? "U plane" : "V plane");
2154
2155     /* set up plane-specific parameters */
2156     if (plane == 0) {
2157         output_plane = s->current_frame.data[0];
2158         last_plane = s->last_frame.data[0];
2159         golden_plane = s->golden_frame.data[0];
2160         stride = s->current_frame.linesize[0];
2161         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
2162         upper_motion_limit = 7 * s->current_frame.linesize[0];
2163         lower_motion_limit = height * s->current_frame.linesize[0] + width - 8;
2164     } else if (plane == 1) {
2165         output_plane = s->current_frame.data[1];
2166         last_plane = s->last_frame.data[1];
2167         golden_plane = s->golden_frame.data[1];
2168         stride = s->current_frame.linesize[1];
2169         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
2170         upper_motion_limit = 7 * s->current_frame.linesize[1];
2171         lower_motion_limit = height * s->current_frame.linesize[1] + width - 8;
2172     } else {
2173         output_plane = s->current_frame.data[2];
2174         last_plane = s->last_frame.data[2];
2175         golden_plane = s->golden_frame.data[2];
2176         stride = s->current_frame.linesize[2];
2177         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
2178         upper_motion_limit = 7 * s->current_frame.linesize[2];
2179         lower_motion_limit = height * s->current_frame.linesize[2] + width - 8;
2180     }
2181     
2182     if(ABS(stride) > 2048)
2183         return; //various tables are fixed size
2184
2185     /* for each fragment row... */
2186     for (y = 0; y < height; y += 8) {
2187
2188         /* for each fragment in a row... */
2189         for (x = 0; x < width; x += 8, i++) {
2190
2191             if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
2192                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_fragments(): bad fragment number (%d)\n", i);
2193                 return;
2194             }
2195
2196             /* transform if this block was coded */
2197             if ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) &&
2198                 !((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) && plane)) {
2199
2200                 if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
2201                     (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
2202                     motion_source= golden_plane;
2203                 else 
2204                     motion_source= last_plane;
2205
2206                 motion_source += s->all_fragments[i].first_pixel;
2207                 motion_halfpel_index = 0;
2208
2209                 /* sort out the motion vector if this fragment is coded
2210                  * using a motion vector method */
2211                 if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
2212                     (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
2213                     int src_x, src_y;
2214                     motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
2215                     motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
2216                     if(plane){
2217                         motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
2218                         motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
2219                     }
2220
2221                     src_x= (motion_x>>1) + x;
2222                     src_y= (motion_y>>1) + y;
2223 if ((motion_x == 0xbeef) || (motion_y == 0xbeef))
2224 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got beefy vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
2225
2226                     motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
2227                     motion_source += (motion_x >> 1);
2228
2229 //                    motion_y = -motion_y;
2230                     motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
2231                     motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
2232
2233                     if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= width || src_y + 9 >= height){
2234                         uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
2235                         if(stride<0) temp -= 9*stride;
2236                         else temp += 9*stride;
2237
2238                         ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, width, height);
2239                         motion_source= temp;
2240                     }
2241                 }
2242                 
2243
2244                 /* first, take care of copying a block from either the
2245                  * previous or the golden frame */
2246                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
2247                     //Note, it is possible to implement all MC cases with put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the VP3 source but this would be slower as put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed
2248                     if(motion_halfpel_index != 3){
2249                         s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
2250                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2251                             motion_source, stride, 8);
2252                     }else{
2253                         int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
2254                         s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
2255                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2256                             motion_source - d, 
2257                             motion_source + stride + 1 + d, 
2258                             stride, 8);
2259                     }
2260                     dequantizer = s->inter_dequant;
2261                 }else{
2262                     if (plane == 0)
2263                         dequantizer = s->intra_y_dequant;
2264                     else
2265                         dequantizer = s->intra_c_dequant;
2266                 }
2267
2268                 /* dequantize the DCT coefficients */
2269                 debug_idct("fragment %d, coding mode %d, DC = %d, dequant = %d:\n", 
2270                     i, s->all_fragments[i].coding_method, 
2271                     DC_COEFF(i), dequantizer[0]);
2272
2273                 if(s->avctx->idct_algo==FF_IDCT_VP3){
2274                     Coeff *coeff= s->coeffs + i;
2275                     memset(block, 0, sizeof(block));
2276                     while(coeff->next){
2277                         block[coeff->index]= coeff->coeff * dequantizer[coeff->index];
2278                         coeff= coeff->next;
2279                     }
2280                 }else{
2281                     Coeff *coeff= s->coeffs + i;
2282                     memset(block, 0, sizeof(block));
2283                     while(coeff->next){
2284                         block[coeff->index]= (coeff->coeff * dequantizer[coeff->index] + 2)>>2;
2285                         coeff= coeff->next;
2286                     }
2287                 }
2288
2289                 /* invert DCT and place (or add) in final output */
2290                 
2291                 if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
2292                     if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
2293                         block[0] += 128<<3;
2294                     s->dsp.idct_put(
2295                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2296                         stride,
2297                         block);
2298                 } else {
2299                     s->dsp.idct_add(
2300                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2301                         stride,
2302                         block);
2303                 }
2304
2305                 debug_idct("block after idct_%s():\n",
2306                     (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA)?
2307                     "put" : "add");
2308                 for (m = 0; m < 8; m++) {
2309                     for (n = 0; n < 8; n++) {
2310                         debug_idct(" %3d", *(output_plane + 
2311                             s->all_fragments[i].first_pixel + (m * stride + n)));
2312                     }
2313                     debug_idct("\n");
2314                 }
2315                 debug_idct("\n");
2316
2317             } else {
2318
2319                 /* copy directly from the previous frame */
2320                 s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
2321                     output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2322                     last_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2323                     stride, 8);
2324
2325             }
2326         }
2327     }
2328
2329     emms_c();
2330 }
2331
2332 static void horizontal_filter(unsigned char *first_pixel, int stride,
2333     int *bounding_values)
2334 {
2335     unsigned char *end;
2336     int filter_value;
2337
2338     for (end= first_pixel + 8*stride; first_pixel < end; first_pixel += stride) {
2339         filter_value = 
2340             (first_pixel[-2] - first_pixel[ 1])
2341          +3*(first_pixel[ 0] - first_pixel[-1]);
2342         filter_value = bounding_values[(filter_value + 4) >> 3];
2343         first_pixel[-1] = clip_uint8(first_pixel[-1] + filter_value);
2344         first_pixel[ 0] = clip_uint8(first_pixel[ 0] - filter_value);
2345     }
2346 }
2347
2348 static void vertical_filter(unsigned char *first_pixel, int stride,
2349     int *bounding_values)
2350 {
2351     unsigned char *end;
2352     int filter_value;
2353     const int nstride= -stride;
2354
2355     for (end= first_pixel + 8; first_pixel < end; first_pixel++) {
2356         filter_value = 
2357             (first_pixel[2 * nstride] - first_pixel[ stride])
2358          +3*(first_pixel[0          ] - first_pixel[nstride]);
2359         filter_value = bounding_values[(filter_value + 4) >> 3];
2360         first_pixel[nstride] = clip_uint8(first_pixel[nstride] + filter_value);
2361         first_pixel[0] = clip_uint8(first_pixel[0] - filter_value);
2362     }
2363 }
2364
2365 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
2366 {
2367     int x, y, plane;
2368     int width, height;
2369     int fragment;
2370     int stride;
2371     unsigned char *plane_data;
2372
2373     int bounding_values_array[256];
2374     int *bounding_values= bounding_values_array+127;
2375     int filter_limit;
2376
2377     /* find the right loop limit value */
2378     for (x = 63; x >= 0; x--) {
2379         if (vp31_ac_scale_factor[x] >= s->quality_index)
2380             break;
2381     }
2382     filter_limit = vp31_filter_limit_values[s->quality_index];
2383
2384     /* set up the bounding values */
2385     memset(bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
2386     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
2387         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
2388         bounding_values[-x] = -x;
2389         bounding_values[x] = x;
2390         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
2391     }
2392
2393     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
2394
2395         if (plane == 0) {
2396             /* Y plane parameters */
2397             fragment = 0;
2398             width = s->fragment_width;
2399             height = s->fragment_height;
2400             stride = s->current_frame.linesize[0];
2401             plane_data = s->current_frame.data[0];
2402         } else if (plane == 1) {
2403             /* U plane parameters */
2404             fragment = s->u_fragment_start;
2405             width = s->fragment_width / 2;
2406             height = s->fragment_height / 2;
2407             stride = s->current_frame.linesize[1];
2408             plane_data = s->current_frame.data[1];
2409         } else {
2410             /* V plane parameters */
2411             fragment = s->v_fragment_start;
2412             width = s->fragment_width / 2;
2413             height = s->fragment_height / 2;
2414             stride = s->current_frame.linesize[2];
2415             plane_data = s->current_frame.data[2];
2416         }
2417
2418         for (y = 0; y < height; y++) {
2419
2420             for (x = 0; x < width; x++) {
2421 START_TIMER
2422                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
2423                 if ((x > 0) &&
2424                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
2425                     horizontal_filter(
2426                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel - 7*stride, 
2427                         stride, bounding_values);
2428                 }
2429
2430                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
2431                 if ((y > 0) &&
2432                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
2433                     vertical_filter(
2434                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel + stride, 
2435                         stride, bounding_values);
2436                 }
2437
2438                 /* do not perform right edge filter for right column
2439                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
2440                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
2441                 if ((x < width - 1) &&
2442                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
2443                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
2444                     horizontal_filter(
2445                         plane_data + s->all_fragments[fragment + 1].first_pixel - 7*stride, 
2446                         stride, bounding_values);
2447                 }
2448
2449                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
2450                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
2451                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
2452                 if ((y < height - 1) &&
2453                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
2454                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
2455                     vertical_filter(
2456                         plane_data + s->all_fragments[fragment + width].first_pixel + stride, 
2457                         stride, bounding_values);
2458                 }
2459
2460                 fragment++;
2461 STOP_TIMER("loop filter")
2462             }
2463         }
2464     }
2465 }
2466
2467 /* 
2468  * This function computes the first pixel addresses for each fragment.
2469  * This function needs to be invoked after the first frame is allocated
2470  * so that it has access to the plane strides.
2471  */
2472 static void vp3_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s) 
2473 {
2474
2475     int i, x, y;
2476
2477     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
2478     /* Y plane */
2479     i = 0;
2480     for (y = s->fragment_height; y > 0; y--) {
2481         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
2482             s->all_fragments[i++].first_pixel = 
2483                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2484                     s->golden_frame.linesize[0] +
2485                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2486             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n", 
2487                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2488         }
2489     }
2490
2491     /* U plane */
2492     i = s->u_fragment_start;
2493     for (y = s->fragment_height / 2; y > 0; y--) {
2494         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2495             s->all_fragments[i++].first_pixel = 
2496                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2497                     s->golden_frame.linesize[1] +
2498                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2499             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n", 
2500                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2501         }
2502     }
2503
2504     /* V plane */
2505     i = s->v_fragment_start;
2506     for (y = s->fragment_height / 2; y > 0; y--) {
2507         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2508             s->all_fragments[i++].first_pixel = 
2509                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2510                     s->golden_frame.linesize[2] +
2511                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2512             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n", 
2513                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2514         }
2515     }
2516 }
2517
2518 /* FIXME: this should be merged with the above! */
2519 static void theora_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s) 
2520 {
2521
2522     int i, x, y;
2523
2524     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
2525     /* Y plane */
2526     i = 0;
2527     for (y = 1; y <= s->fragment_height; y++) {
2528         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
2529             s->all_fragments[i++].first_pixel = 
2530                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2531                     s->golden_frame.linesize[0] +
2532                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2533             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n", 
2534                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2535         }
2536     }
2537
2538     /* U plane */
2539     i = s->u_fragment_start;
2540     for (y = 1; y <= s->fragment_height / 2; y++) {
2541         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2542             s->all_fragments[i++].first_pixel = 
2543                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2544                     s->golden_frame.linesize[1] +
2545                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2546             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n", 
2547                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2548         }
2549     }
2550
2551     /* V plane */
2552     i = s->v_fragment_start;
2553     for (y = 1; y <= s->fragment_height / 2; y++) {
2554         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2555             s->all_fragments[i++].first_pixel = 
2556                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2557                     s->golden_frame.linesize[2] +
2558                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2559             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n", 
2560                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2561         }
2562     }
2563 }
2564
2565 /*
2566  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
2567  */
2568 static int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2569 {
2570     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2571     int i;
2572     int c_width;
2573     int c_height;
2574     int y_superblock_count;
2575     int c_superblock_count;
2576
2577     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
2578         s->version = 0;
2579     else
2580         s->version = 1;
2581
2582     s->avctx = avctx;
2583     s->width = (avctx->width + 15) & 0xFFFFFFF0;
2584     s->height = (avctx->height + 15) & 0xFFFFFFF0;
2585     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
2586     avctx->has_b_frames = 0;
2587     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
2588         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
2589     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
2590     
2591     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
2592
2593     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
2594      * in the first frame decode */
2595     s->quality_index = -1;
2596
2597     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
2598     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
2599     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
2600
2601     /* work out the dimensions for the C planes */
2602     c_width = s->width / 2;
2603     c_height = s->height / 2;
2604     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
2605     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
2606     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
2607
2608     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
2609     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
2610     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
2611     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
2612
2613     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
2614     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
2615     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
2616
2617     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
2618     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
2619
2620     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
2621     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
2622     s->u_fragment_start = s->fragment_width * s->fragment_height;
2623     s->v_fragment_start = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
2624
2625     debug_init("  Y plane: %d x %d\n", s->width, s->height);
2626     debug_init("  C plane: %d x %d\n", c_width, c_height);
2627     debug_init("  Y superblocks: %d x %d, %d total\n",
2628         s->y_superblock_width, s->y_superblock_height, y_superblock_count);
2629     debug_init("  C superblocks: %d x %d, %d total\n",
2630         s->c_superblock_width, s->c_superblock_height, c_superblock_count);
2631     debug_init("  total superblocks = %d, U starts @ %d, V starts @ %d\n", 
2632         s->superblock_count, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start);
2633     debug_init("  macroblocks: %d x %d, %d total\n",
2634         s->macroblock_width, s->macroblock_height, s->macroblock_count);
2635     debug_init("  %d fragments, %d x %d, u starts @ %d, v starts @ %d\n",
2636         s->fragment_count,
2637         s->fragment_width,
2638         s->fragment_height,
2639         s->u_fragment_start,
2640         s->v_fragment_start);
2641
2642     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
2643     s->coeffs = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Coeff) * 65);
2644     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
2645     s->pixel_addresses_inited = 0;
2646
2647     if (!s->theora_tables)
2648     {
2649         for (i = 0; i < 64; i++)
2650             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
2651         for (i = 0; i < 64; i++)
2652             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
2653         for (i = 0; i < 64; i++)
2654             s->coded_intra_y_dequant[i] = vp31_intra_y_dequant[i];
2655         for (i = 0; i < 64; i++)
2656             s->coded_intra_c_dequant[i] = vp31_intra_c_dequant[i];
2657         for (i = 0; i < 64; i++)
2658             s->coded_inter_dequant[i] = vp31_inter_dequant[i];
2659     }
2660
2661     /* init VLC tables */
2662     for (i = 0; i < 16; i++) {
2663
2664         /* DC histograms */
2665         init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
2666             &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
2667             &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
2668
2669         /* group 1 AC histograms */
2670         init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
2671             &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
2672             &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
2673
2674         /* group 2 AC histograms */
2675         init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
2676             &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
2677             &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
2678
2679         /* group 3 AC histograms */
2680         init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
2681             &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
2682             &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
2683
2684         /* group 4 AC histograms */
2685         init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
2686             &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
2687             &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
2688     }
2689
2690     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
2691         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
2692         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
2693
2694     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 31,
2695         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
2696         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
2697
2698     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
2699         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
2700         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
2701
2702     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
2703         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
2704         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
2705
2706     /* work out the block mapping tables */
2707     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
2708     s->superblock_macroblocks = av_malloc(s->superblock_count * 4 * sizeof(int));
2709     s->macroblock_fragments = av_malloc(s->macroblock_count * 6 * sizeof(int));
2710     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
2711     init_block_mapping(s);
2712
2713     for (i = 0; i < 3; i++) {
2714         s->current_frame.data[i] = NULL;
2715         s->last_frame.data[i] = NULL;
2716         s->golden_frame.data[i] = NULL;
2717     }
2718
2719     return 0;
2720 }
2721
2722 /*
2723  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
2724  */
2725 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx, 
2726                             void *data, int *data_size,
2727                             uint8_t *buf, int buf_size)
2728 {
2729     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2730     GetBitContext gb;
2731     static int counter = 0;
2732
2733     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2734     
2735     if (s->theora && get_bits1(&gb))
2736     {
2737         int ptype = get_bits(&gb, 7);
2738
2739         skip_bits(&gb, 6*8); /* "theora" */
2740         
2741         switch(ptype)
2742         {
2743             case 1:
2744                 theora_decode_comments(avctx, gb);
2745                 break;
2746             case 2:
2747                 theora_decode_tables(avctx, gb);
2748                 init_dequantizer(s);
2749                 break;
2750             default:
2751                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype);
2752         }
2753         return buf_size;
2754     }
2755
2756     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
2757     if (!s->theora)
2758         skip_bits(&gb, 1);
2759     s->last_quality_index = s->quality_index;
2760     s->quality_index = get_bits(&gb, 6);
2761     if (s->theora >= 0x030200)
2762         skip_bits1(&gb);
2763
2764     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
2765         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
2766             s->keyframe?"key":"", counter, s->quality_index);
2767     counter++;
2768
2769     if (s->quality_index != s->last_quality_index)
2770         init_dequantizer(s);
2771
2772     if (s->keyframe) {
2773         if (!s->theora)
2774         {
2775             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
2776             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
2777             if (s->version)
2778             {
2779                 s->version = get_bits(&gb, 5);
2780                 if (counter == 1)
2781                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
2782             }
2783         }
2784         if (s->version || s->theora)
2785         {
2786             if (get_bits1(&gb))
2787                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
2788             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
2789         }
2790
2791         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
2792             if (s->golden_frame.data[0])
2793                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2794             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
2795         } else {
2796             if (s->golden_frame.data[0])
2797                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2798             if (s->last_frame.data[0])
2799                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2800         }
2801
2802         s->golden_frame.reference = 3;
2803         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
2804             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
2805             return -1;
2806         }
2807
2808         /* golden frame is also the current frame */
2809         memcpy(&s->current_frame, &s->golden_frame, sizeof(AVFrame));
2810
2811         /* time to figure out pixel addresses? */
2812         if (!s->pixel_addresses_inited)
2813         {
2814             if (!s->flipped_image)
2815                 vp3_calculate_pixel_addresses(s);
2816             else
2817                 theora_calculate_pixel_addresses(s);
2818         }
2819     } else {
2820         /* allocate a new current frame */
2821         s->current_frame.reference = 3;
2822         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
2823             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
2824             return -1;
2825         }
2826     }
2827
2828     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
2829     s->current_frame.qstride= 0;
2830
2831     {START_TIMER
2832     init_frame(s, &gb);
2833     STOP_TIMER("init_frame")}
2834
2835 #if KEYFRAMES_ONLY
2836 if (!s->keyframe) {
2837
2838     memcpy(s->current_frame.data[0], s->golden_frame.data[0],
2839         s->current_frame.linesize[0] * s->height);
2840     memcpy(s->current_frame.data[1], s->golden_frame.data[1],
2841         s->current_frame.linesize[1] * s->height / 2);
2842     memcpy(s->current_frame.data[2], s->golden_frame.data[2],
2843         s->current_frame.linesize[2] * s->height / 2);
2844
2845 } else {
2846 #endif
2847
2848     {START_TIMER
2849     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
2850         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
2851         return -1;
2852     }
2853     STOP_TIMER("unpack_superblocks")}
2854     {START_TIMER
2855     if (unpack_modes(s, &gb)){
2856         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
2857         return -1;
2858     }
2859     STOP_TIMER("unpack_modes")}
2860     {START_TIMER
2861     if (unpack_vectors(s, &gb)){
2862         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
2863         return -1;
2864     }
2865     STOP_TIMER("unpack_vectors")}
2866     {START_TIMER
2867     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
2868         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
2869         return -1;
2870     }
2871     STOP_TIMER("unpack_dct_coeffs")}
2872     {START_TIMER
2873
2874     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
2875     STOP_TIMER("reverse_dc_prediction")}
2876     {START_TIMER
2877     render_fragments(s, 0, s->width, s->height, 0);
2878     STOP_TIMER("render_fragments")}
2879
2880     if ((avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) == 0) {
2881         reverse_dc_prediction(s, s->u_fragment_start,
2882             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
2883         reverse_dc_prediction(s, s->v_fragment_start,
2884             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
2885         render_fragments(s, s->u_fragment_start, s->width / 2, s->height / 2, 1);
2886         render_fragments(s, s->v_fragment_start, s->width / 2, s->height / 2, 2);
2887     } else {
2888         memset(s->current_frame.data[1], 0x80, s->width * s->height / 4);
2889         memset(s->current_frame.data[2], 0x80, s->width * s->height / 4);
2890     }
2891
2892     {START_TIMER
2893     apply_loop_filter(s);
2894     STOP_TIMER("apply_loop_filter")}
2895 #if KEYFRAMES_ONLY
2896 }
2897 #endif
2898
2899     *data_size=sizeof(AVFrame);
2900     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
2901
2902     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
2903      * golden frame */
2904     if ((s->last_frame.data[0]) &&
2905         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
2906         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2907
2908     /* shuffle frames (last = current) */
2909     memcpy(&s->last_frame, &s->current_frame, sizeof(AVFrame));
2910     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
2911
2912     return buf_size;
2913 }
2914
2915 /*
2916  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
2917  */
2918 static int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
2919 {
2920     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2921
2922     av_free(s->all_fragments);
2923     av_free(s->coeffs);
2924     av_free(s->coded_fragment_list);
2925     av_free(s->superblock_fragments);
2926     av_free(s->superblock_macroblocks);
2927     av_free(s->macroblock_fragments);
2928     av_free(s->macroblock_coding);
2929     
2930     /* release all frames */
2931     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
2932         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2933     if (s->last_frame.data[0])
2934         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2935     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
2936      * to the same frame as either the golden or last frame */
2937
2938     return 0;
2939 }
2940
2941 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext gb)
2942 {
2943     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2944     int major, minor, micro;
2945
2946     major = get_bits(&gb, 8); /* version major */
2947     minor = get_bits(&gb, 8); /* version minor */
2948     micro = get_bits(&gb, 8); /* version micro */
2949     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Theora bitstream version %d.%d.%d\n",
2950         major, minor, micro);
2951
2952     /* FIXME: endianess? */
2953     s->theora = (major << 16) | (minor << 8) | micro;
2954
2955     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2956     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2957     if (s->theora < 0x030200)
2958     {
2959         s->flipped_image = 1;
2960         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2961     }
2962
2963     s->width = get_bits(&gb, 16) << 4;
2964     s->height = get_bits(&gb, 16) << 4;
2965     
2966     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
2967         s->width= s->height= 0;
2968         return -1;
2969     }
2970     
2971     skip_bits(&gb, 24); /* frame width */
2972     skip_bits(&gb, 24); /* frame height */
2973
2974     skip_bits(&gb, 8); /* offset x */
2975     skip_bits(&gb, 8); /* offset y */
2976
2977     skip_bits(&gb, 32); /* fps numerator */
2978     skip_bits(&gb, 32); /* fps denumerator */
2979     skip_bits(&gb, 24); /* aspect numerator */
2980     skip_bits(&gb, 24); /* aspect denumerator */
2981     
2982     if (s->theora < 0x030200)
2983         skip_bits(&gb, 5); /* keyframe frequency force */
2984     skip_bits(&gb, 8); /* colorspace */
2985     skip_bits(&gb, 24); /* bitrate */
2986
2987     skip_bits(&gb, 6); /* last(?) quality index */
2988     
2989     if (s->theora >= 0x030200)
2990     {
2991         skip_bits(&gb, 5); /* keyframe frequency force */
2992         skip_bits(&gb, 5); /* spare bits */
2993     }
2994     
2995 //    align_get_bits(&gb);
2996     
2997     avctx->width = s->width;
2998     avctx->height = s->height;
2999
3000     return 0;
3001 }
3002
3003 static int theora_decode_comments(AVCodecContext *avctx, GetBitContext gb)
3004 {
3005     int nb_comments, i, tmp;
3006
3007     tmp = get_bits_long(&gb, 32);
3008     tmp = be2me_32(tmp);
3009     while(tmp--)
3010             skip_bits(&gb, 8);
3011
3012     nb_comments = get_bits_long(&gb, 32);
3013     nb_comments = be2me_32(nb_comments);
3014     for (i = 0; i < nb_comments; i++)
3015     {
3016         tmp = get_bits_long(&gb, 32);
3017         tmp = be2me_32(tmp);
3018         while(tmp--)
3019             skip_bits(&gb, 8);
3020     }
3021     
3022     return 0;
3023 }
3024
3025 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext gb)
3026 {
3027     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
3028     int i, n;
3029
3030     if (s->theora >= 0x030200) {
3031         n = get_bits(&gb, 3);
3032         /* loop filter table */
3033         for (i = 0; i < 64; i++)
3034             skip_bits(&gb, n);
3035     }
3036     
3037     if (s->theora >= 0x030200)
3038         n = get_bits(&gb, 4) + 1;
3039     else
3040         n = 16;
3041     /* quality threshold table */
3042     for (i = 0; i < 64; i++)
3043         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(&gb, n);
3044
3045     if (s->theora >= 0x030200)
3046         n = get_bits(&gb, 4) + 1;
3047     else
3048         n = 16;
3049     /* dc scale factor table */
3050     for (i = 0; i < 64; i++)
3051         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(&gb, n);
3052
3053     if (s->theora >= 0x030200)
3054         n = get_bits(&gb, 9) + 1;
3055     else
3056         n = 3;
3057     if (n != 3) {
3058         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR, "unsupported nbms : %d\n", n);
3059         return -1;
3060     }
3061     /* y coeffs */
3062     for (i = 0; i < 64; i++)
3063         s->coded_intra_y_dequant[i] = get_bits(&gb, 8);
3064
3065     /* uv coeffs */
3066     for (i = 0; i < 64; i++)
3067         s->coded_intra_c_dequant[i] = get_bits(&gb, 8);
3068
3069     /* inter coeffs */
3070     for (i = 0; i < 64; i++)
3071         s->coded_inter_dequant[i] = get_bits(&gb, 8);
3072
3073     /* FIXME: read huffmann tree.. */
3074     
3075     s->theora_tables = 1;
3076     
3077     return 0;
3078 }
3079
3080 static int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
3081 {
3082     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
3083     GetBitContext gb;
3084     int ptype;
3085     uint8_t *p= avctx->extradata;
3086     int op_bytes, i;
3087     
3088     s->theora = 1;
3089
3090     if (!avctx->extradata_size)
3091         return -1;
3092
3093   for(i=0;i<3;i++) {
3094     op_bytes = *(p++)<<8;
3095     op_bytes += *(p++);
3096
3097     init_get_bits(&gb, p, op_bytes);
3098     p += op_bytes;
3099
3100     ptype = get_bits(&gb, 8);
3101     debug_vp3("Theora headerpacket type: %x\n", ptype);
3102             
3103     if (!(ptype & 0x80))
3104         return -1;
3105         
3106     skip_bits(&gb, 6*8); /* "theora" */
3107         
3108     switch(ptype)
3109     {
3110         case 0x80:
3111             theora_decode_header(avctx, gb);
3112             break;
3113         case 0x81:
3114             theora_decode_comments(avctx, gb);
3115             break;
3116         case 0x82:
3117             theora_decode_tables(avctx, gb);
3118             break;
3119     }
3120   }
3121
3122     vp3_decode_init(avctx);
3123     return 0;
3124 }
3125
3126 AVCodec vp3_decoder = {
3127     "vp3",
3128     CODEC_TYPE_VIDEO,
3129     CODEC_ID_VP3,
3130     sizeof(Vp3DecodeContext),
3131     vp3_decode_init,
3132     NULL,
3133     vp3_decode_end,
3134     vp3_decode_frame,
3135     0,
3136     NULL
3137 };
3138
3139 #ifndef CONFIG_LIBTHEORA
3140 AVCodec theora_decoder = {
3141     "theora",
3142     CODEC_TYPE_VIDEO,
3143     CODEC_ID_THEORA,
3144     sizeof(Vp3DecodeContext),
3145     theora_decode_init,
3146     NULL,
3147     vp3_decode_end,
3148     vp3_decode_frame,
3149     0,
3150     NULL
3151 };
3152 #endif