gst-libs/ext/ffmpeg/libavcodec/vp3.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * On2 VP3 Video Decoder
  24  *
  25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
  26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
  27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
  28  *
  29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
  30  */
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <string.h>
  35
  36 #include "avcodec.h"
  37 #include "dsputil.h"
  38 #include "get_bits.h"
  39
  40 #include "vp3data.h"
  41 #include "xiph.h"
  42
  43 #define FRAGMENT_PIXELS 8
  44
  45 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx);
  46
  47 //FIXME split things out into their own arrays
  48 typedef struct Vp3Fragment {
  49     int16_t dc;
  50     uint8_t coding_method;
  51     uint8_t qpi;
  52 } Vp3Fragment;
  53
  54 #define SB_NOT_CODED        0
  55 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
  56 #define SB_FULLY_CODED      2
  57
  58 // This is the maximum length of a single long bit run that can be encoded
  59 // for superblock coding or block qps. Theora special-cases this to read a
  60 // bit instead of flipping the current bit to allow for runs longer than 4129.
  61 #define MAXIMUM_LONG_BIT_RUN 4129
  62
  63 #define MODE_INTER_NO_MV      0
  64 #define MODE_INTRA            1
  65 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
  66 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
  67 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
  68 #define MODE_USING_GOLDEN     5
  69 #define MODE_GOLDEN_MV        6
  70 #define MODE_INTER_FOURMV     7
  71 #define CODING_MODE_COUNT     8
  72
  73 /* special internal mode */
  74 #define MODE_COPY             8
  75
  76 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
  77 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
  78 {
  79     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
  80     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  81          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
  82          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  83          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  84
  85     /* scheme 2 */
  86     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  87          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
  88          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  89          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  90
  91     /* scheme 3 */
  92     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
  93          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
  94          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  95          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  96
  97     /* scheme 4 */
  98     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
  99          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 100          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 101          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 102
 103     /* scheme 5: No motion vector dominates */
 104     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
 105          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
 106          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 107          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 108
 109     /* scheme 6 */
 110     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
 111          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 112          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
 113          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 114
 115 };
 116
 117 static const uint8_t hilbert_offset[16][2] = {
 118     {0,0}, {1,0}, {1,1}, {0,1},
 119     {0,2}, {0,3}, {1,3}, {1,2},
 120     {2,2}, {2,3}, {3,3}, {3,2},
 121     {3,1}, {2,1}, {2,0}, {3,0}
 122 };
 123
 124 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
 125
 126 typedef struct Vp3DecodeContext {
 127     AVCodecContext *avctx;
 128     int theora, theora_tables;
 129     int version;
 130     int width, height;
 131     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
 132     AVFrame golden_frame;
 133     AVFrame last_frame;
 134     AVFrame current_frame;
 135     int keyframe;
 136     DSPContext dsp;
 137     int flipped_image;
 138     int last_slice_end;
 139
 140     int qps[3];
 141     int nqps;
 142     int last_qps[3];
 143
 144     int superblock_count;
 145     int y_superblock_width;
 146     int y_superblock_height;
 147     int y_superblock_count;
 148     int c_superblock_width;
 149     int c_superblock_height;
 150     int c_superblock_count;
 151     int u_superblock_start;
 152     int v_superblock_start;
 153     unsigned char *superblock_coding;
 154
 155     int macroblock_count;
 156     int macroblock_width;
 157     int macroblock_height;
 158
 159     int fragment_count;
 160     int fragment_width[2];
 161     int fragment_height[2];
 162
 163     Vp3Fragment *all_fragments;
 164     int fragment_start[3];
 165     int data_offset[3];
 166
 167     int8_t (*motion_val[2])[2];
 168
 169     ScanTable scantable;
 170
 171     /* tables */
 172     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
 173     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
 174     uint8_t base_matrix[384][64];
 175     uint8_t qr_count[2][3];
 176     uint8_t qr_size [2][3][64];
 177     uint16_t qr_base[2][3][64];
 178
 179     /**
 180      * This is a list of all tokens in bitstream order. Reordering takes place
 181      * by pulling from each level during IDCT. As a consequence, IDCT must be
 182      * in Hilbert order, making the minimum slice height 64 for 4:2:0 and 32
 183      * otherwise. The 32 different tokens with up to 12 bits of extradata are
 184      * collapsed into 3 types, packed as follows:
 185      *   (from the low to high bits)
 186      *
 187      * 2 bits: type (0,1,2)
 188      *   0: EOB run, 14 bits for run length (12 needed)
 189      *   1: zero run, 7 bits for run length
 190      *                7 bits for the next coefficient (3 needed)
 191      *   2: coefficient, 14 bits (11 needed)
 192      *
 193      * Coefficients are signed, so are packed in the highest bits for automatic
 194      * sign extension.
 195      */
 196     int16_t *dct_tokens[3][64];
 197     int16_t *dct_tokens_base;
 198 #define TOKEN_EOB(eob_run)              ((eob_run) << 2)
 199 #define TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run) (((coeff) << 9) + ((zero_run) << 2) + 1)
 200 #define TOKEN_COEFF(coeff)              (((coeff) << 2) + 2)
 201
 202     /**
 203      * number of blocks that contain DCT coefficients at the given level or higher
 204      */
 205     int num_coded_frags[3][64];
 206     int total_num_coded_frags;
 207
 208     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
 209      * which of the fragments are coded */
 210     int *coded_fragment_list[3];
 211
 212     VLC dc_vlc[16];
 213     VLC ac_vlc_1[16];
 214     VLC ac_vlc_2[16];
 215     VLC ac_vlc_3[16];
 216     VLC ac_vlc_4[16];
 217
 218     VLC superblock_run_length_vlc;
 219     VLC fragment_run_length_vlc;
 220     VLC mode_code_vlc;
 221     VLC motion_vector_vlc;
 222
 223     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
 224      * index into them */
 225     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, qmat)[3][2][3][64];     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
 226
 227     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
 228      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
 229      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 230      * index. */
 231     int *superblock_fragments;
 232
 233     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
 234      * is coded. */
 235     unsigned char *macroblock_coding;
 236
 237     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
 238     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
 239
 240     /* Huffman decode */
 241     int hti;
 242     unsigned int hbits;
 243     int entries;
 244     int huff_code_size;
 245     uint32_t huffman_table[80][32][2];
 246
 247     uint8_t filter_limit_values[64];
 248     DECLARE_ALIGNED(8, int, bounding_values_array)[256+2];
 249 } Vp3DecodeContext;
 250
 251 /************************************************************************
 252  * VP3 specific functions
 253  ************************************************************************/
 254
 255 /*
 256  * This function sets up all of the various blocks mappings:
 257  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
 258  * superblocks <-> macroblocks
 259  *
 260  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
 261  */
 262 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
 263 {
 264     int sb_x, sb_y, plane;
 265     int x, y, i, j = 0;
 266
 267     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 268         int sb_width    = plane ? s->c_superblock_width  : s->y_superblock_width;
 269         int sb_height   = plane ? s->c_superblock_height : s->y_superblock_height;
 270         int frag_width  = s->fragment_width[!!plane];
 271         int frag_height = s->fragment_height[!!plane];
 272
 273         for (sb_y = 0; sb_y < sb_height; sb_y++)
 274             for (sb_x = 0; sb_x < sb_width; sb_x++)
 275                 for (i = 0; i < 16; i++) {
 276                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[i][0];
 277                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[i][1];
 278
 279                     if (x < frag_width && y < frag_height)
 280                         s->superblock_fragments[j++] = s->fragment_start[plane] + y*frag_width + x;
 281                     else
 282                         s->superblock_fragments[j++] = -1;
 283                 }
 284     }
 285
 286     return 0;  /* successful path out */
 287 }
 288
 289 /*
 290  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
 291  * frame.
 292  */
 293 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
 294 {
 295     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
 296     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
 297     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
 298
 299     for(inter=0; inter<2; inter++){
 300         for(plane=0; plane<3; plane++){
 301             int sum=0;
 302             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
 303                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
 304                 if(s->qps[qpi] <= sum)
 305                     break;
 306             }
 307             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
 308             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
 309             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
 310             for(i=0; i<64; i++){
 311                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
 312                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
 313                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
 314                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
 315
 316                 int qmin= 8<<(inter + !i);
 317                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
 318
 319                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
 320             }
 321             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
 322             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
 323         }
 324     }
 325
 326     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][0][1], s->qmat[0][0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
 327 }
 328
 329 /*
 330  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
 331  * quality index is different from the previous frame's.
 332  *
 333  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
 334  */
 335 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
 336 {
 337     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
 338     int filter_limit;
 339     int x;
 340     int value;
 341
 342     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
 343
 344     /* set up the bounding values */
 345     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
 346     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
 347         bounding_values[-x] = -x;
 348         bounding_values[x] = x;
 349     }
 350     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
 351         bounding_values[ x] =  value;
 352         bounding_values[-x] = -value;
 353     }
 354     if (value)
 355         bounding_values[128] = value;
 356     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
 357 }
 358
 359 /*
 360  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
 361  * information from the bitstream.
 362  */
 363 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 364 {
 365     int superblock_starts[3] = { 0, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start };
 366     int bit = 0;
 367     int current_superblock = 0;
 368     int current_run = 0;
 369     int num_partial_superblocks = 0;
 370
 371     int i, j;
 372     int current_fragment;
 373     int plane;
 374
 375     if (s->keyframe) {
 376         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
 377
 378     } else {
 379
 380         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
 381         bit = get_bits1(gb);
 382         while (current_superblock < s->superblock_count && get_bits_left(gb) > 0) {
 383                 current_run = get_vlc2(gb,
 384                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 385                 if (current_run == 34)
 386                     current_run += get_bits(gb, 12);
 387
 388             if (current_superblock + current_run > s->superblock_count) {
 389                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid partially coded superblock run length\n");
 390                 return -1;
 391             }
 392
 393             memset(s->superblock_coding + current_superblock, bit, current_run);
 394
 395             current_superblock += current_run;
 396             if (bit)
 397                 num_partial_superblocks += current_run;
 398
 399             if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 400                 bit = get_bits1(gb);
 401             else
 402                 bit ^= 1;
 403         }
 404
 405         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
 406          * not marked as partially coded in the previous step */
 407         if (num_partial_superblocks < s->superblock_count) {
 408             int superblocks_decoded = 0;
 409
 410             current_superblock = 0;
 411             bit = get_bits1(gb);
 412             while (superblocks_decoded < s->superblock_count - num_partial_superblocks
 413                    && get_bits_left(gb) > 0) {
 414                         current_run = get_vlc2(gb,
 415                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 416                         if (current_run == 34)
 417                             current_run += get_bits(gb, 12);
 418
 419                 for (j = 0; j < current_run; current_superblock++) {
 420                     if (current_superblock >= s->superblock_count) {
 421                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid fully coded superblock run length\n");
 422                         return -1;
 423                     }
 424
 425                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
 426                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
 427                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
 428                     j++;
 429                 }
 430                 }
 431                 superblocks_decoded += current_run;
 432
 433                 if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 434                     bit = get_bits1(gb);
 435                 else
 436                     bit ^= 1;
 437             }
 438         }
 439
 440         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
 441          * unpacking fragment codings */
 442         if (num_partial_superblocks) {
 443
 444             current_run = 0;
 445             bit = get_bits1(gb);
 446             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 447              * fetched the bit will be toggled again */
 448             bit ^= 1;
 449         }
 450     }
 451
 452     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
 453      * superblock (all planes) */
 454     s->total_num_coded_frags = 0;
 455     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
 456
 457     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 458         int sb_start = superblock_starts[plane];
 459         int sb_end = sb_start + (plane ? s->c_superblock_count : s->y_superblock_count);
 460         int num_coded_frags = 0;
 461
 462     for (i = sb_start; i < sb_end && get_bits_left(gb) > 0; i++) {
 463
 464         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 465         for (j = 0; j < 16; j++) {
 466
 467             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
 468             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
 469             if (current_fragment != -1) {
 470                 int coded = s->superblock_coding[i];
 471
 472                 if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
 473
 474                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
 475                      * that cares about the fragment coding runs */
 476                     if (current_run-- == 0) {
 477                         bit ^= 1;
 478                         current_run = get_vlc2(gb,
 479                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
 480                     }
 481                     coded = bit;
 482                 }
 483
 484                     if (coded) {
 485                         /* default mode; actual mode will be decoded in
 486                          * the next phase */
 487                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 488                             MODE_INTER_NO_MV;
 489                         s->coded_fragment_list[plane][num_coded_frags++] =
 490                             current_fragment;
 491                     } else {
 492                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
 493                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 494                             MODE_COPY;
 495                     }
 496             }
 497         }
 498     }
 499         s->total_num_coded_frags += num_coded_frags;
 500         for (i = 0; i < 64; i++)
 501             s->num_coded_frags[plane][i] = num_coded_frags;
 502         if (plane < 2)
 503             s->coded_fragment_list[plane+1] = s->coded_fragment_list[plane] + num_coded_frags;
 504     }
 505     return 0;
 506 }
 507
 508 /*
 509  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
 510  * from the bitstream.
 511  */
 512 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 513 {
 514     int i, j, k, sb_x, sb_y;
 515     int scheme;
 516     int current_macroblock;
 517     int current_fragment;
 518     int coding_mode;
 519     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
 520     const int *alphabet;
 521     Vp3Fragment *frag;
 522
 523     if (s->keyframe) {
 524         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
 525             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
 526
 527     } else {
 528
 529         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
 530         scheme = get_bits(gb, 3);
 531
 532         /* is it a custom coding scheme? */
 533         if (scheme == 0) {
 534             for (i = 0; i < 8; i++)
 535                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
 536             for (i = 0; i < 8; i++)
 537                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
 538             alphabet = custom_mode_alphabet;
 539         } else
 540             alphabet = ModeAlphabet[scheme-1];
 541
 542         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 543          * coded fragments */
 544         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
 545             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
 546                 if (get_bits_left(gb) <= 0)
 547                     return -1;
 548
 549             for (j = 0; j < 4; j++) {
 550                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
 551                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
 552                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
 553
 554                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height)
 555                     continue;
 556
 557 #define BLOCK_X (2*mb_x + (k&1))
 558 #define BLOCK_Y (2*mb_y + (k>>1))
 559                 /* coding modes are only stored if the macroblock has at least one
 560                  * luma block coded, otherwise it must be INTER_NO_MV */
 561                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 562                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 563                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY)
 564                         break;
 565                 }
 566                 if (k == 4) {
 567                     s->macroblock_coding[current_macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
 568                     continue;
 569                 }
 570
 571                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
 572                 if (scheme == 7)
 573                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
 574                 else
 575                     coding_mode = alphabet
 576                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
 577
 578                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
 579                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 580                     frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 581                     if (frag->coding_method != MODE_COPY)
 582                         frag->coding_method = coding_mode;
 583                 }
 584
 585 #define SET_CHROMA_MODES \
 586     if (frag[s->fragment_start[1]].coding_method != MODE_COPY) \
 587         frag[s->fragment_start[1]].coding_method = coding_mode;\
 588     if (frag[s->fragment_start[2]].coding_method != MODE_COPY) \
 589         frag[s->fragment_start[2]].coding_method = coding_mode;
 590
 591                 if (s->chroma_y_shift) {
 592                     frag = s->all_fragments + mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 593                     SET_CHROMA_MODES
 594                 } else if (s->chroma_x_shift) {
 595                     frag = s->all_fragments + 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 596                     for (k = 0; k < 2; k++) {
 597                         SET_CHROMA_MODES
 598                         frag += s->fragment_width[1];
 599                     }
 600                 } else {
 601                     for (k = 0; k < 4; k++) {
 602                         frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
 603                         SET_CHROMA_MODES
 604                     }
 605                 }
 606             }
 607             }
 608         }
 609     }
 610
 611     return 0;
 612 }
 613
 614 /*
 615  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
 616  * macroblocks from the bitstream.
 617  */
 618 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 619 {
 620     int j, k, sb_x, sb_y;
 621     int coding_mode;
 622     int motion_x[4];
 623     int motion_y[4];
 624     int last_motion_x = 0;
 625     int last_motion_y = 0;
 626     int prior_last_motion_x = 0;
 627     int prior_last_motion_y = 0;
 628     int current_macroblock;
 629     int current_fragment;
 630     int frag;
 631
 632     if (s->keyframe)
 633         return 0;
 634
 635     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
 636     coding_mode = get_bits1(gb);
 637
 638     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 639      * coded fragments */
 640     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
 641         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
 642             if (get_bits_left(gb) <= 0)
 643                 return -1;
 644
 645         for (j = 0; j < 4; j++) {
 646             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
 647             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
 648             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
 649
 650             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
 651                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
 652                 continue;
 653
 654             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
 655
 656             case MODE_INTER_PLUS_MV:
 657             case MODE_GOLDEN_MV:
 658                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
 659                 if (coding_mode == 0) {
 660                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 661                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 662                 } else {
 663                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 664                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 665                 }
 666
 667                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
 668                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
 669                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
 670                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
 671                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
 672                     last_motion_x = motion_x[0];
 673                     last_motion_y = motion_y[0];
 674                 }
 675                 break;
 676
 677             case MODE_INTER_FOURMV:
 678                 /* vector maintenance */
 679                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 680                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 681
 682                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
 683                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
 684                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 685                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 686                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY) {
 687                         if (coding_mode == 0) {
 688                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 689                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 690                         } else {
 691                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 692                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 693                         }
 694                         last_motion_x = motion_x[k];
 695                         last_motion_y = motion_y[k];
 696                     } else {
 697                         motion_x[k] = 0;
 698                         motion_y[k] = 0;
 699                     }
 700                 }
 701                 break;
 702
 703             case MODE_INTER_LAST_MV:
 704                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
 705                 motion_x[0] = last_motion_x;
 706                 motion_y[0] = last_motion_y;
 707
 708                 /* no vector maintenance (last vector remains the
 709                  * last vector) */
 710                 break;
 711
 712             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
 713                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
 714                  * last motion vector */
 715                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
 716                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
 717
 718                 /* vector maintenance */
 719                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 720                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 721                 last_motion_x = motion_x[0];
 722                 last_motion_y = motion_y[0];
 723                 break;
 724
 725             default:
 726                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
 727                 motion_x[0] = 0;
 728                 motion_y[0] = 0;
 729
 730                 /* no vector maintenance */
 731                 break;
 732             }
 733
 734             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
 735             for (k = 0; k < 4; k++) {
 736                 current_fragment =
 737                     BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 738                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 739                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[k];
 740                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[k];
 741                 } else {
 742                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[0];
 743                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[0];
 744                 }
 745             }
 746
 747             if (s->chroma_y_shift) {
 748                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 749                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1] + motion_x[2] + motion_x[3], 2);
 750                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1] + motion_y[2] + motion_y[3], 2);
 751                 }
 752                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
 753                 motion_y[0] = (motion_y[0]>>1) | (motion_y[0]&1);
 754                 frag = mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 755                 s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
 756                 s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
 757             } else if (s->chroma_x_shift) {
 758                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 759                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1], 1);
 760                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1], 1);
 761                     motion_x[1] = RSHIFT(motion_x[2] + motion_x[3], 1);
 762                     motion_y[1] = RSHIFT(motion_y[2] + motion_y[3], 1);
 763                 } else {
 764                     motion_x[1] = motion_x[0];
 765                     motion_y[1] = motion_y[0];
 766                 }
 767                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
 768                 motion_x[1] = (motion_x[1]>>1) | (motion_x[1]&1);
 769
 770                 frag = 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 771                 for (k = 0; k < 2; k++) {
 772                     s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
 773                     s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
 774                     frag += s->fragment_width[1];
 775                 }
 776             } else {
 777                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 778                     frag = BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
 779                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 780                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
 781                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
 782                     } else {
 783                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
 784                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
 785                     }
 786                 }
 787             }
 788         }
 789         }
 790     }
 791
 792     return 0;
 793 }
 794
 795 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 796 {
 797     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
 798     int num_blocks = s->total_num_coded_frags;
 799
 800     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
 801         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
 802
 803         bit = get_bits1(gb);
 804
 805         do {
 806             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 807             if (run_length == 34)
 808                 run_length += get_bits(gb, 12);
 809             blocks_decoded += run_length;
 810
 811             if (!bit)
 812                 num_blocks_at_qpi += run_length;
 813
 814             for (j = 0; j < run_length; i++) {
 815                 if (i >= s->total_num_coded_frags)
 816                     return -1;
 817
 818                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi == qpi) {
 819                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi += bit;
 820                     j++;
 821                 }
 822             }
 823
 824             if (run_length == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 825                 bit = get_bits1(gb);
 826             else
 827                 bit ^= 1;
 828         } while (blocks_decoded < num_blocks && get_bits_left(gb) > 0);
 829
 830         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
 831     }
 832
 833     return 0;
 834 }
 835
 836 /*
 837  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
 838  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
 839  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
 840  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
 841  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
 842  *
 843  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
 844  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
 845  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
 846  * be passed into the next call to this same function.
 847  */
 848 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
 849                         VLC *table, int coeff_index,
 850                         int plane,
 851                         int eob_run)
 852 {
 853     int i, j = 0;
 854     int token;
 855     int zero_run = 0;
 856     DCTELEM coeff = 0;
 857     int bits_to_get;
 858     int blocks_ended;
 859     int coeff_i = 0;
 860     int num_coeffs = s->num_coded_frags[plane][coeff_index];
 861     int16_t *dct_tokens = s->dct_tokens[plane][coeff_index];
 862
 863     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
 864     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list[plane];
 865     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
 866     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
 867
 868     if (num_coeffs < 0)
 869         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of coefficents at level %d\n", coeff_index);
 870
 871     if (eob_run > num_coeffs) {
 872         coeff_i = blocks_ended = num_coeffs;
 873         eob_run -= num_coeffs;
 874     } else {
 875         coeff_i = blocks_ended = eob_run;
 876         eob_run = 0;
 877     }
 878
 879     // insert fake EOB token to cover the split between planes or zzi
 880     if (blocks_ended)
 881         dct_tokens[j++] = blocks_ended << 2;
 882
 883     while (coeff_i < num_coeffs && get_bits_left(gb) > 0) {
 884             /* decode a VLC into a token */
 885             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 11, 3);
 886             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
 887             if (token <= 6) {
 888                 eob_run = eob_run_base[token];
 889                 if (eob_run_get_bits[token])
 890                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
 891
 892                 // record only the number of blocks ended in this plane,
 893                 // any spill will be recorded in the next plane.
 894                 if (eob_run > num_coeffs - coeff_i) {
 895                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(num_coeffs - coeff_i);
 896                     blocks_ended   += num_coeffs - coeff_i;
 897                     eob_run        -= num_coeffs - coeff_i;
 898                     coeff_i         = num_coeffs;
 899                 } else {
 900                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(eob_run);
 901                     blocks_ended   += eob_run;
 902                     coeff_i        += eob_run;
 903                     eob_run = 0;
 904                 }
 905             } else {
 906                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
 907                 if (bits_to_get)
 908                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
 909                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
 910
 911                 zero_run = zero_run_base[token];
 912                 if (zero_run_get_bits[token])
 913                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
 914
 915                 if (zero_run) {
 916                     dct_tokens[j++] = TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run);
 917                 } else {
 918                     // Save DC into the fragment structure. DC prediction is
 919                     // done in raster order, so the actual DC can't be in with
 920                     // other tokens. We still need the token in dct_tokens[]
 921                     // however, or else the structure collapses on itself.
 922                     if (!coeff_index)
 923                         all_fragments[coded_fragment_list[coeff_i]].dc = coeff;
 924
 925                     dct_tokens[j++] = TOKEN_COEFF(coeff);
 926                 }
 927
 928                 if (coeff_index + zero_run > 64) {
 929                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Invalid zero run of %d with"
 930                            " %d coeffs left\n", zero_run, 64-coeff_index);
 931                     zero_run = 64 - coeff_index;
 932                 }
 933
 934                 // zero runs code multiple coefficients,
 935                 // so don't try to decode coeffs for those higher levels
 936                 for (i = coeff_index+1; i <= coeff_index+zero_run; i++)
 937                     s->num_coded_frags[plane][i]--;
 938                 coeff_i++;
 939             }
 940     }
 941
 942     if (blocks_ended > s->num_coded_frags[plane][coeff_index])
 943         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "More blocks ended than coded!\n");
 944
 945     // decrement the number of blocks that have higher coeffecients for each
 946     // EOB run at this level
 947     if (blocks_ended)
 948         for (i = coeff_index+1; i < 64; i++)
 949             s->num_coded_frags[plane][i] -= blocks_ended;
 950
 951     // setup the next buffer
 952     if (plane < 2)
 953         s->dct_tokens[plane+1][coeff_index] = dct_tokens + j;
 954     else if (coeff_index < 63)
 955         s->dct_tokens[0][coeff_index+1] = dct_tokens + j;
 956
 957     return eob_run;
 958 }
 959
 960 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
 961                                   int first_fragment,
 962                                   int fragment_width,
 963                                   int fragment_height);
 964 /*
 965  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
 966  * bitstream.
 967  */
 968 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 969 {
 970     int i;
 971     int dc_y_table;
 972     int dc_c_table;
 973     int ac_y_table;
 974     int ac_c_table;
 975     int residual_eob_run = 0;
 976     VLC *y_tables[64];
 977     VLC *c_tables[64];
 978
 979     s->dct_tokens[0][0] = s->dct_tokens_base;
 980
 981     /* fetch the DC table indexes */
 982     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
 983     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
 984
 985     /* unpack the Y plane DC coefficients */
 986     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
 987         0, residual_eob_run);
 988
 989     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
 990     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width[0], s->fragment_height[0]);
 991
 992     /* unpack the C plane DC coefficients */
 993     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
 994         1, residual_eob_run);
 995     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
 996         2, residual_eob_run);
 997
 998     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
 999     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1000     {
1001         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1002             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1003         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1004             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1005     }
1006
1007     /* fetch the AC table indexes */
1008     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1009     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1010
1011     /* build tables of AC VLC tables */
1012     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1013         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1014         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1015     }
1016     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1017         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1018         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1019     }
1020     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1021         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1022         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1023     }
1024     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1025         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1026         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1027     }
1028
1029     /* decode all AC coefficents */
1030     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1031             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1032                 0, residual_eob_run);
1033
1034             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1035                 1, residual_eob_run);
1036             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1037                 2, residual_eob_run);
1038     }
1039
1040     return 0;
1041 }
1042
1043 /*
1044  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1045  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1046  * VP3 source code.
1047  */
1048 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1049   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1050 #define DC_COEFF(u) s->all_fragments[u].dc
1051
1052 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1053                                   int first_fragment,
1054                                   int fragment_width,
1055                                   int fragment_height)
1056 {
1057
1058 #define PUL 8
1059 #define PU 4
1060 #define PUR 2
1061 #define PL 1
1062
1063     int x, y;
1064     int i = first_fragment;
1065
1066     int predicted_dc;
1067
1068     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1069     int vl, vul, vu, vur;
1070
1071     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1072     int l, ul, u, ur;
1073
1074     /*
1075      * The 6 fields mean:
1076      *   0: up-left multiplier
1077      *   1: up multiplier
1078      *   2: up-right multiplier
1079      *   3: left multiplier
1080      */
1081     static const int predictor_transform[16][4] = {
1082         {  0,  0,  0,  0},
1083         {  0,  0,  0,128},        // PL
1084         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1085         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1086         {  0,128,  0,  0},        // PU
1087         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1088         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1089         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1090         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1091         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1092         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1093         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1094         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1095        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1096         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1097        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1098     };
1099
1100     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1101      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1102      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1103      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1104      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1105      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1106     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1107         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1108         0,    /* MODE_INTRA */
1109         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1110         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1111         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1112         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1113         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1114         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1115         3     /* MODE_COPY */
1116     };
1117     int current_frame_type;
1118
1119     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1120     short last_dc[3];
1121
1122     int transform = 0;
1123
1124     vul = vu = vur = vl = 0;
1125     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1126
1127     /* for each fragment row... */
1128     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1129
1130         /* for each fragment in a row... */
1131         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1132
1133             /* reverse prediction if this block was coded */
1134             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1135
1136                 current_frame_type =
1137                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1138
1139                 transform= 0;
1140                 if(x){
1141                     l= i-1;
1142                     vl = DC_COEFF(l);
1143                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1144                         transform |= PL;
1145                 }
1146                 if(y){
1147                     u= i-fragment_width;
1148                     vu = DC_COEFF(u);
1149                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1150                         transform |= PU;
1151                     if(x){
1152                         ul= i-fragment_width-1;
1153                         vul = DC_COEFF(ul);
1154                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1155                             transform |= PUL;
1156                     }
1157                     if(x + 1 < fragment_width){
1158                         ur= i-fragment_width+1;
1159                         vur = DC_COEFF(ur);
1160                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1161                             transform |= PUR;
1162                     }
1163                 }
1164
1165                 if (transform == 0) {
1166
1167                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1168                      * DC saved */
1169                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1170                 } else {
1171
1172                     /* apply the appropriate predictor transform */
1173                     predicted_dc =
1174                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1175                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1176                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1177                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1178
1179                     predicted_dc /= 128;
1180
1181                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1182                      * [ul u ur l] predictors */
1183                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1184                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1185                             predicted_dc = vu;
1186                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1187                             predicted_dc = vl;
1188                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1189                             predicted_dc = vul;
1190                     }
1191                 }
1192
1193                 /* at long last, apply the predictor */
1194                 DC_COEFF(i) += predicted_dc;
1195                 /* save the DC */
1196                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1197             }
1198         }
1199     }
1200 }
1201
1202 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1203 {
1204     int x, y;
1205     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1206
1207     int width           = s->fragment_width[!!plane];
1208     int height          = s->fragment_height[!!plane];
1209     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1210     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1211     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1212     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1213     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1214
1215     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1216
1217         for (x = 0; x < width; x++) {
1218             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1219              * However, it has to be much more complicated because of the
1220              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1221              * because some pixels get filtered twice. */
1222             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1223             {
1224                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1225                 if (x > 0) {
1226                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1227                         plane_data + 8*x,
1228                         stride, bounding_values);
1229                 }
1230
1231                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1232                 if (y > 0) {
1233                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1234                         plane_data + 8*x,
1235                         stride, bounding_values);
1236                 }
1237
1238                 /* do not perform right edge filter for right column
1239                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1240                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1241                 if ((x < width - 1) &&
1242                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1243                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1244                         plane_data + 8*x + 8,
1245                         stride, bounding_values);
1246                 }
1247
1248                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1249                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1250                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1251                 if ((y < height - 1) &&
1252                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1253                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1254                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1255                         stride, bounding_values);
1256                 }
1257             }
1258
1259             fragment++;
1260         }
1261         plane_data += 8*stride;
1262     }
1263 }
1264
1265 /**
1266  * Pulls DCT tokens from the 64 levels to decode and dequant the coefficients
1267  * for the next block in coding order
1268  */
1269 static inline int vp3_dequant(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *frag,
1270                               int plane, int inter, DCTELEM block[64])
1271 {
1272     int16_t *dequantizer = s->qmat[frag->qpi][inter][plane];
1273     uint8_t *perm = s->scantable.permutated;
1274     int i = 0;
1275
1276     do {
1277         int token = *s->dct_tokens[plane][i];
1278         switch (token & 3) {
1279         case 0: // EOB
1280             if (--token < 4) // 0-3 are token types, so the EOB run must now be 0
1281                 s->dct_tokens[plane][i]++;
1282             else
1283                 *s->dct_tokens[plane][i] = token & ~3;
1284             goto end;
1285         case 1: // zero run
1286             s->dct_tokens[plane][i]++;
1287             i += (token >> 2) & 0x7f;
1288             block[perm[i]] = (token >> 9) * dequantizer[perm[i]];
1289             i++;
1290             break;
1291         case 2: // coeff
1292             block[perm[i]] = (token >> 2) * dequantizer[perm[i]];
1293             s->dct_tokens[plane][i++]++;
1294             break;
1295         default: // shouldn't happen
1296             return i;
1297         }
1298     } while (i < 64);
1299 end:
1300     // the actual DC+prediction is in the fragment structure
1301     block[0] = frag->dc * s->qmat[0][inter][plane][0];
1302     return i;
1303 }
1304
1305 /**
1306  * called when all pixels up to row y are complete
1307  */
1308 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1309 {
1310     int h, cy;
1311     int offset[4];
1312
1313     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1314         return;
1315
1316     h= y - s->last_slice_end;
1317     y -= h;
1318
1319     if (!s->flipped_image) {
1320         if (y == 0)
1321             h -= s->height - s->avctx->height;  // account for non-mod16
1322         y = s->height - y - h;
1323     }
1324
1325     cy = y >> 1;
1326     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1327     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1328     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1329     offset[3] = 0;
1330
1331     emms_c();
1332     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1333     s->last_slice_end= y + h;
1334 }
1335
1336 /*
1337  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1338  * The slice number ranges from 0..(c_superblock_height - 1).
1339  */
1340 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1341 {
1342     int x, y, i, j;
1343     LOCAL_ALIGNED_16(DCTELEM, block, [64]);
1344     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1345     int motion_halfpel_index;
1346     uint8_t *motion_source;
1347     int plane, first_pixel;
1348
1349     if (slice >= s->c_superblock_height)
1350         return;
1351
1352     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1353         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1354         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1355         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1356         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1357         int plane_width       = s->width  >> (plane && s->chroma_x_shift);
1358         int plane_height      = s->height >> (plane && s->chroma_y_shift);
1359         int8_t (*motion_val)[2] = s->motion_val[!!plane];
1360
1361         int sb_x, sb_y        = slice << (!plane && s->chroma_y_shift);
1362         int slice_height      = sb_y + 1 + (!plane && s->chroma_y_shift);
1363         int slice_width       = plane ? s->c_superblock_width : s->y_superblock_width;
1364
1365         int fragment_width    = s->fragment_width[!!plane];
1366         int fragment_height   = s->fragment_height[!!plane];
1367         int fragment_start    = s->fragment_start[plane];
1368
1369         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1370         if (CONFIG_GRAY && plane && (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1371             continue;
1372
1373
1374         if(FFABS(stride) > 2048)
1375             return; //various tables are fixed size
1376
1377         /* for each superblock row in the slice (both of them)... */
1378         for (; sb_y < slice_height; sb_y++) {
1379
1380             /* for each superblock in a row... */
1381             for (sb_x = 0; sb_x < slice_width; sb_x++) {
1382
1383                 /* for each block in a superblock... */
1384                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1385                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[j][0];
1386                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[j][1];
1387
1388                     i = fragment_start + y*fragment_width + x;
1389
1390                     // bounds check
1391                     if (x >= fragment_width || y >= fragment_height)
1392                         continue;
1393
1394                 first_pixel = 8*y*stride + 8*x;
1395
1396                 /* transform if this block was coded */
1397                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1398                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1399                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1400                         motion_source= golden_plane;
1401                     else
1402                         motion_source= last_plane;
1403
1404                     motion_source += first_pixel;
1405                     motion_halfpel_index = 0;
1406
1407                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1408                      * using a motion vector method */
1409                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1410                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1411                         int src_x, src_y;
1412                         motion_x = motion_val[y*fragment_width + x][0];
1413                         motion_y = motion_val[y*fragment_width + x][1];
1414
1415                         src_x= (motion_x>>1) + 8*x;
1416                         src_y= (motion_y>>1) + 8*y;
1417
1418                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1419                         motion_source += (motion_x >> 1);
1420
1421                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1422                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1423
1424                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1425                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1426                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1427                             else temp += 9*stride;
1428
1429                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1430                             motion_source= temp;
1431                         }
1432                     }
1433
1434
1435                     /* first, take care of copying a block from either the
1436                      * previous or the golden frame */
1437                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1438                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1439                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1440                            VP3 source but this would be slower as
1441                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1442                         if(motion_halfpel_index != 3){
1443                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1444                                 output_plane + first_pixel,
1445                                 motion_source, stride, 8);
1446                         }else{
1447                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1448                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1449                                 output_plane + first_pixel,
1450                                 motion_source - d,
1451                                 motion_source + stride + 1 + d,
1452                                 stride, 8);
1453                         }
1454                     }
1455
1456                         s->dsp.clear_block(block);
1457
1458                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1459
1460                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1461                         vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 0, block);
1462                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1463                             block[0] += 128<<3;
1464                         s->dsp.idct_put(
1465                             output_plane + first_pixel,
1466                             stride,
1467                             block);
1468                     } else {
1469                         if (vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 1, block)) {
1470                         s->dsp.idct_add(
1471                             output_plane + first_pixel,
1472                             stride,
1473                             block);
1474                         } else {
1475                             s->dsp.vp3_idct_dc_add(output_plane + first_pixel, stride, block);
1476                         }
1477                     }
1478                 } else {
1479
1480                     /* copy directly from the previous frame */
1481                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1482                         output_plane + first_pixel,
1483                         last_plane + first_pixel,
1484                         stride, 8);
1485
1486                 }
1487                 }
1488             }
1489
1490             // Filter up to the last row in the superblock row
1491             apply_loop_filter(s, plane, 4*sb_y - !!sb_y, FFMIN(4*sb_y+3, fragment_height-1));
1492         }
1493     }
1494
1495      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1496      /* algorithm:
1497       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1498       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1499       *   else if (slice > 0)
1500       *     dispatch (slice - 1);
1501       */
1502
1503     vp3_draw_horiz_band(s, FFMIN(64*slice + 64-16, s->height-16));
1504 }
1505
1506 /*
1507  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1508  */
1509 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1510 {
1511     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1512     int i, inter, plane;
1513     int c_width;
1514     int c_height;
1515     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1516
1517     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1518         s->version = 0;
1519     else
1520         s->version = 1;
1521
1522     s->avctx = avctx;
1523     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1524     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1525     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_NONE)
1526         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1527     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1528     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1529         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1530     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1531
1532     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1533
1534     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1535      * in the first frame decode */
1536     for (i = 0; i < 3; i++)
1537         s->qps[i] = -1;
1538
1539     avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_x_shift, &s->chroma_y_shift);
1540
1541     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1542     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1543     s->y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1544
1545     /* work out the dimensions for the C planes */
1546     c_width = s->width >> s->chroma_x_shift;
1547     c_height = s->height >> s->chroma_y_shift;
1548     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1549     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1550     s->c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1551
1552     s->superblock_count = s->y_superblock_count + (s->c_superblock_count * 2);
1553     s->u_superblock_start = s->y_superblock_count;
1554     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + s->c_superblock_count;
1555     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1556
1557     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1558     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1559     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1560
1561     s->fragment_width[0] = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1562     s->fragment_height[0] = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1563     s->fragment_width[1]  = s->fragment_width[0]  >> s->chroma_x_shift;
1564     s->fragment_height[1] = s->fragment_height[0] >> s->chroma_y_shift;
1565
1566     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1567     y_fragment_count     = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1568     c_fragment_count     = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1569     s->fragment_count    = y_fragment_count + 2*c_fragment_count;
1570     s->fragment_start[1] = y_fragment_count;
1571     s->fragment_start[2] = y_fragment_count + c_fragment_count;
1572
1573     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1574     s->coded_fragment_list[0] = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1575     s->dct_tokens_base = av_malloc(64*s->fragment_count * sizeof(*s->dct_tokens_base));
1576     s->motion_val[0] = av_malloc(y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1577     s->motion_val[1] = av_malloc(c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1578
1579     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->dct_tokens_base ||
1580         !s->coded_fragment_list[0] || !s->motion_val[0] || !s->motion_val[1]) {
1581         vp3_decode_end(avctx);
1582         return -1;
1583     }
1584
1585     if (!s->theora_tables)
1586     {
1587         for (i = 0; i < 64; i++) {
1588             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1589             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1590             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1591             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1592             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1593             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1594         }
1595
1596         for(inter=0; inter<2; inter++){
1597             for(plane=0; plane<3; plane++){
1598                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1599                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1600                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1601                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1602             }
1603         }
1604
1605         /* init VLC tables */
1606         for (i = 0; i < 16; i++) {
1607
1608             /* DC histograms */
1609             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1610                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1611                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1612
1613             /* group 1 AC histograms */
1614             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1615                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1616                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1617
1618             /* group 2 AC histograms */
1619             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1620                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1621                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1622
1623             /* group 3 AC histograms */
1624             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1625                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1626                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1627
1628             /* group 4 AC histograms */
1629             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1630                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1631                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1632         }
1633     } else {
1634
1635         for (i = 0; i < 16; i++) {
1636             /* DC histograms */
1637             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1638                 &s->huffman_table[i][0][1], 8, 4,
1639                 &s->huffman_table[i][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1640                 goto vlc_fail;
1641
1642             /* group 1 AC histograms */
1643             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1644                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 8, 4,
1645                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1646                 goto vlc_fail;
1647
1648             /* group 2 AC histograms */
1649             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1650                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 8, 4,
1651                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1652                 goto vlc_fail;
1653
1654             /* group 3 AC histograms */
1655             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1656                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 8, 4,
1657                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1658                 goto vlc_fail;
1659
1660             /* group 4 AC histograms */
1661             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1662                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 8, 4,
1663                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1664                 goto vlc_fail;
1665         }
1666     }
1667
1668     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1669         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1670         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1671
1672     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1673         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1674         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1675
1676     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1677         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1678         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1679
1680     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1681         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1682         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1683
1684     /* work out the block mapping tables */
1685     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1686     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1687     if (!s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding) {
1688         vp3_decode_end(avctx);
1689         return -1;
1690     }
1691     init_block_mapping(s);
1692
1693     for (i = 0; i < 3; i++) {
1694         s->current_frame.data[i] = NULL;
1695         s->last_frame.data[i] = NULL;
1696         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1697     }
1698
1699     return 0;
1700
1701 vlc_fail:
1702     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1703     return -1;
1704 }
1705
1706 /*
1707  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1708  */
1709 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1710                             void *data, int *data_size,
1711                             AVPacket *avpkt)
1712 {
1713     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1714     int buf_size = avpkt->size;
1715     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1716     GetBitContext gb;
1717     static int counter = 0;
1718     int i;
1719
1720     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1721
1722     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1723     {
1724         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1725         return -1;
1726     }
1727
1728     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1729     if (!s->theora)
1730         skip_bits(&gb, 1);
1731     for (i = 0; i < 3; i++)
1732         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1733
1734     s->nqps=0;
1735     do{
1736         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1737     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1738     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1739         s->qps[i] = -1;
1740
1741     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1742         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1743             s->keyframe?"key":"", counter, s->qps[0]);
1744     counter++;
1745
1746     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1747         init_loop_filter(s);
1748
1749     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1750         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1751         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1752         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1753             init_dequantizer(s, i);
1754
1755     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1756         return buf_size;
1757
1758     s->current_frame.reference = 3;
1759     s->current_frame.pict_type = s->keyframe ? FF_I_TYPE : FF_P_TYPE;
1760     if (avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1761         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1762         goto error;
1763     }
1764
1765     if (s->keyframe) {
1766         if (!s->theora)
1767         {
1768             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1769             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1770             if (s->version)
1771             {
1772                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1773                 if (counter == 1)
1774                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1775             }
1776         }
1777         if (s->version || s->theora)
1778         {
1779                 if (get_bits1(&gb))
1780                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1781             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1782         }
1783     } else {
1784         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1785             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1786
1787             s->golden_frame.reference = 3;
1788             s->golden_frame.pict_type = FF_I_TYPE;
1789             if (avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1790                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1791                 goto error;
1792             }
1793             s->last_frame = s->golden_frame;
1794             s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1795         }
1796     }
1797
1798     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1799     s->current_frame.qstride= 0;
1800
1801     memset(s->all_fragments, 0, s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1802
1803     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1804         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1805         goto error;
1806     }
1807     if (unpack_modes(s, &gb)){
1808         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1809         goto error;
1810     }
1811     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1812         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1813         goto error;
1814     }
1815     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1816         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1817         goto error;
1818     }
1819     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1820         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1821         goto error;
1822     }
1823
1824     for (i = 0; i < 3; i++) {
1825         int height = s->height >> (i && s->chroma_y_shift);
1826         if (s->flipped_image)
1827             s->data_offset[i] = 0;
1828         else
1829             s->data_offset[i] = (height-1) * s->current_frame.linesize[i];
1830     }
1831
1832     s->last_slice_end = 0;
1833     for (i = 0; i < s->c_superblock_height; i++)
1834         render_slice(s, i);
1835
1836     // filter the last row
1837     for (i = 0; i < 3; i++) {
1838         int row = (s->height >> (3+(i && s->chroma_y_shift))) - 1;
1839         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1840     }
1841     vp3_draw_horiz_band(s, s->height);
1842
1843     *data_size=sizeof(AVFrame);
1844     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1845
1846     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1847      * golden frame */
1848     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1849         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1850
1851     /* shuffle frames (last = current) */
1852     s->last_frame= s->current_frame;
1853
1854     if (s->keyframe) {
1855         if (s->golden_frame.data[0])
1856             avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1857         s->golden_frame = s->current_frame;
1858         s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1859     }
1860
1861     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1862
1863     return buf_size;
1864
1865 error:
1866     if (s->current_frame.data[0])
1867         avctx->release_buffer(avctx, &s->current_frame);
1868     return -1;
1869 }
1870
1871 /*
1872  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1873  */
1874 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1875 {
1876     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1877     int i;
1878
1879     av_free(s->superblock_coding);
1880     av_free(s->all_fragments);
1881     av_free(s->coded_fragment_list[0]);
1882     av_free(s->dct_tokens_base);
1883     av_free(s->superblock_fragments);
1884     av_free(s->macroblock_coding);
1885     av_free(s->motion_val[0]);
1886     av_free(s->motion_val[1]);
1887
1888     for (i = 0; i < 16; i++) {
1889         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
1890         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
1891         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
1892         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
1893         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
1894     }
1895
1896     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
1897     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
1898     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
1899     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
1900
1901     /* release all frames */
1902     if (s->golden_frame.data[0])
1903         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1904     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1905         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1906     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
1907      * to the same frame as either the golden or last frame */
1908
1909     return 0;
1910 }
1911
1912 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1913 {
1914     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1915
1916     if (get_bits1(gb)) {
1917         int token;
1918         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
1919             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1920             return -1;
1921         }
1922         token = get_bits(gb, 5);
1923         //av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "hti %d hbits %x token %d entry : %d size %d\n", s->hti, s->hbits, token, s->entries, s->huff_code_size);
1924         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
1925         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
1926         s->entries++;
1927     }
1928     else {
1929         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
1930             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1931             return -1;
1932         }
1933         s->huff_code_size++;
1934         s->hbits <<= 1;
1935         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1936             return -1;
1937         s->hbits |= 1;
1938         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1939             return -1;
1940         s->hbits >>= 1;
1941         s->huff_code_size--;
1942     }
1943     return 0;
1944 }
1945
1946 #if CONFIG_THEORA_DECODER
1947 static const enum PixelFormat theora_pix_fmts[4] = {
1948     PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE, PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV444P
1949 };
1950
1951 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1952 {
1953     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1954     int visible_width, visible_height, colorspace;
1955     int offset_x = 0, offset_y = 0;
1956     AVRational fps;
1957
1958     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
1959     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
1960
1961     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
1962     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
1963     if (s->theora < 0x030200)
1964     {
1965         s->flipped_image = 1;
1966         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
1967     }
1968
1969     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
1970     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
1971
1972     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
1973         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
1974         s->width= s->height= 0;
1975         return -1;
1976     }
1977
1978     if (s->theora >= 0x030200) {
1979         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
1980         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
1981
1982         offset_x = get_bits(gb, 8); /* offset x */
1983         offset_y = get_bits(gb, 8); /* offset y, from bottom */
1984     }
1985
1986     fps.num = get_bits_long(gb, 32);
1987     fps.den = get_bits_long(gb, 32);
1988     if (fps.num && fps.den) {
1989         av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
1990                   fps.den, fps.num, 1<<30);
1991     }
1992
1993     avctx->sample_aspect_ratio.num = get_bits_long(gb, 24);
1994     avctx->sample_aspect_ratio.den = get_bits_long(gb, 24);
1995
1996     if (s->theora < 0x030200)
1997         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
1998     colorspace = get_bits(gb, 8);
1999     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2000
2001     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2002
2003     if (s->theora >= 0x030200)
2004     {
2005         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2006         avctx->pix_fmt = theora_pix_fmts[get_bits(gb, 2)];
2007         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2008     }
2009
2010 //    align_get_bits(gb);
2011
2012     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2013         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16
2014         && !offset_x && (offset_y == s->height - visible_height))
2015         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2016     else
2017         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2018
2019     if (colorspace == 1) {
2020         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2021     } else if (colorspace == 2) {
2022         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2023     }
2024     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2025         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2026         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2027     }
2028
2029     return 0;
2030 }
2031
2032 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2033 {
2034     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2035     int i, n, matrices, inter, plane;
2036
2037     if (s->theora >= 0x030200) {
2038         n = get_bits(gb, 3);
2039         /* loop filter limit values table */
2040         for (i = 0; i < 64; i++) {
2041             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2042             if (s->filter_limit_values[i] > 127) {
2043                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "filter limit value too large (%i > 127), clamping\n", s->filter_limit_values[i]);
2044                 s->filter_limit_values[i] = 127;
2045             }
2046         }
2047     }
2048
2049     if (s->theora >= 0x030200)
2050         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2051     else
2052         n = 16;
2053     /* quality threshold table */
2054     for (i = 0; i < 64; i++)
2055         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2056
2057     if (s->theora >= 0x030200)
2058         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2059     else
2060         n = 16;
2061     /* dc scale factor table */
2062     for (i = 0; i < 64; i++)
2063         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2064
2065     if (s->theora >= 0x030200)
2066         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2067     else
2068         matrices = 3;
2069
2070     if(matrices > 384){
2071         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2072         return -1;
2073     }
2074
2075     for(n=0; n<matrices; n++){
2076         for (i = 0; i < 64; i++)
2077             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2078     }
2079
2080     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2081         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2082             int newqr= 1;
2083             if (inter || plane > 0)
2084                 newqr = get_bits1(gb);
2085             if (!newqr) {
2086                 int qtj, plj;
2087                 if(inter && get_bits1(gb)){
2088                     qtj = 0;
2089                     plj = plane;
2090                 }else{
2091                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2092                     plj= (plane + 2) % 3;
2093                 }
2094                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2095                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2096                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2097             } else {
2098                 int qri= 0;
2099                 int qi = 0;
2100
2101                 for(;;){
2102                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2103                     if(i>= matrices){
2104                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2105                         return -1;
2106                     }
2107                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2108                     if(qi >= 63)
2109                         break;
2110                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2111                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2112                     qi += i;
2113                 }
2114
2115                 if (qi > 63) {
2116                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2117                     return -1;
2118                 }
2119                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2120             }
2121         }
2122     }
2123
2124     /* Huffman tables */
2125     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2126         s->entries = 0;
2127         s->huff_code_size = 1;
2128         if (!get_bits1(gb)) {
2129             s->hbits = 0;
2130             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2131                 return -1;
2132             s->hbits = 1;
2133             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2134                 return -1;
2135         }
2136     }
2137
2138     s->theora_tables = 1;
2139
2140     return 0;
2141 }
2142
2143 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2144 {
2145     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2146     GetBitContext gb;
2147     int ptype;
2148     uint8_t *header_start[3];
2149     int header_len[3];
2150     int i;
2151
2152     s->theora = 1;
2153
2154     if (!avctx->extradata_size)
2155     {
2156         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2157         return -1;
2158     }
2159
2160     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2161                               42, header_start, header_len) < 0) {
2162         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2163         return -1;
2164     }
2165
2166   for(i=0;i<3;i++) {
2167     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2168
2169     ptype = get_bits(&gb, 8);
2170
2171      if (!(ptype & 0x80))
2172      {
2173         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2174 //        return -1;
2175      }
2176
2177     // FIXME: Check for this as well.
2178     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2179
2180     switch(ptype)
2181     {
2182         case 0x80:
2183             theora_decode_header(avctx, &gb);
2184                 break;
2185         case 0x81:
2186 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2187 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2188             break;
2189         case 0x82:
2190             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2191                 return -1;
2192             break;
2193         default:
2194             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2195             break;
2196     }
2197     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2198         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2199     if (s->theora < 0x030200)
2200         break;
2201   }
2202
2203     return vp3_decode_init(avctx);
2204 }
2205
2206 AVCodec theora_decoder = {
2207     "theora",
2208     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2209     CODEC_ID_THEORA,
2210     sizeof(Vp3DecodeContext),
2211     theora_decode_init,
2212     NULL,
2213     vp3_decode_end,
2214     vp3_decode_frame,
2215     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2216     NULL,
2217     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2218 };
2219 #endif
2220
2221 AVCodec vp3_decoder = {
2222     "vp3",
2223     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2224     CODEC_ID_VP3,
2225     sizeof(Vp3DecodeContext),
2226     vp3_decode_init,
2227     NULL,
2228     vp3_decode_end,
2229     vp3_decode_frame,
2230     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2231     NULL,
2232     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2233 };