Merge "Refactor intra block prediction function"
[platform/upstream/libvpx.git] / vp9 / decoder / vp9_decodeframe.c
1 /*
2  *  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
3  *
4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
9  */
10
11 #include <assert.h>
12 #include <stdlib.h>  // qsort()
13
14 #include "./vp9_rtcd.h"
15 #include "./vpx_scale_rtcd.h"
16
17 #include "vpx_mem/vpx_mem.h"
18 #include "vpx_ports/mem.h"
19 #include "vpx_ports/mem_ops.h"
20 #include "vpx_scale/vpx_scale.h"
21 #include "vpx_util/vpx_thread.h"
22
23 #include "vp9/common/vp9_alloccommon.h"
24 #include "vp9/common/vp9_common.h"
25 #include "vp9/common/vp9_entropy.h"
26 #include "vp9/common/vp9_entropymode.h"
27 #include "vp9/common/vp9_idct.h"
28 #include "vp9/common/vp9_thread_common.h"
29 #include "vp9/common/vp9_pred_common.h"
30 #include "vp9/common/vp9_quant_common.h"
31 #include "vp9/common/vp9_reconintra.h"
32 #include "vp9/common/vp9_reconinter.h"
33 #include "vp9/common/vp9_seg_common.h"
34 #include "vp9/common/vp9_tile_common.h"
35
36 #include "vp9/decoder/vp9_decodeframe.h"
37 #include "vp9/decoder/vp9_detokenize.h"
38 #include "vp9/decoder/vp9_decodemv.h"
39 #include "vp9/decoder/vp9_decoder.h"
40 #include "vp9/decoder/vp9_dsubexp.h"
41 #include "vp9/decoder/vp9_read_bit_buffer.h"
42 #include "vp9/decoder/vp9_reader.h"
43
44 #define MAX_VP9_HEADER_SIZE 80
45
46 static int is_compound_reference_allowed(const VP9_COMMON *cm) {
47   int i;
48   for (i = 1; i < REFS_PER_FRAME; ++i)
49     if (cm->ref_frame_sign_bias[i + 1] != cm->ref_frame_sign_bias[1])
50       return 1;
51
52   return 0;
53 }
54
55 static void setup_compound_reference_mode(VP9_COMMON *cm) {
56   if (cm->ref_frame_sign_bias[LAST_FRAME] ==
57           cm->ref_frame_sign_bias[GOLDEN_FRAME]) {
58     cm->comp_fixed_ref = ALTREF_FRAME;
59     cm->comp_var_ref[0] = LAST_FRAME;
60     cm->comp_var_ref[1] = GOLDEN_FRAME;
61   } else if (cm->ref_frame_sign_bias[LAST_FRAME] ==
62                  cm->ref_frame_sign_bias[ALTREF_FRAME]) {
63     cm->comp_fixed_ref = GOLDEN_FRAME;
64     cm->comp_var_ref[0] = LAST_FRAME;
65     cm->comp_var_ref[1] = ALTREF_FRAME;
66   } else {
67     cm->comp_fixed_ref = LAST_FRAME;
68     cm->comp_var_ref[0] = GOLDEN_FRAME;
69     cm->comp_var_ref[1] = ALTREF_FRAME;
70   }
71 }
72
73 static int read_is_valid(const uint8_t *start, size_t len, const uint8_t *end) {
74   return len != 0 && len <= (size_t)(end - start);
75 }
76
77 static int decode_unsigned_max(struct vp9_read_bit_buffer *rb, int max) {
78   const int data = vp9_rb_read_literal(rb, get_unsigned_bits(max));
79   return data > max ? max : data;
80 }
81
82 static TX_MODE read_tx_mode(vp9_reader *r) {
83   TX_MODE tx_mode = vp9_read_literal(r, 2);
84   if (tx_mode == ALLOW_32X32)
85     tx_mode += vp9_read_bit(r);
86   return tx_mode;
87 }
88
89 static void read_tx_mode_probs(struct tx_probs *tx_probs, vp9_reader *r) {
90   int i, j;
91
92   for (i = 0; i < TX_SIZE_CONTEXTS; ++i)
93     for (j = 0; j < TX_SIZES - 3; ++j)
94       vp9_diff_update_prob(r, &tx_probs->p8x8[i][j]);
95
96   for (i = 0; i < TX_SIZE_CONTEXTS; ++i)
97     for (j = 0; j < TX_SIZES - 2; ++j)
98       vp9_diff_update_prob(r, &tx_probs->p16x16[i][j]);
99
100   for (i = 0; i < TX_SIZE_CONTEXTS; ++i)
101     for (j = 0; j < TX_SIZES - 1; ++j)
102       vp9_diff_update_prob(r, &tx_probs->p32x32[i][j]);
103 }
104
105 static void read_switchable_interp_probs(FRAME_CONTEXT *fc, vp9_reader *r) {
106   int i, j;
107   for (j = 0; j < SWITCHABLE_FILTER_CONTEXTS; ++j)
108     for (i = 0; i < SWITCHABLE_FILTERS - 1; ++i)
109       vp9_diff_update_prob(r, &fc->switchable_interp_prob[j][i]);
110 }
111
112 static void read_inter_mode_probs(FRAME_CONTEXT *fc, vp9_reader *r) {
113   int i, j;
114   for (i = 0; i < INTER_MODE_CONTEXTS; ++i)
115     for (j = 0; j < INTER_MODES - 1; ++j)
116       vp9_diff_update_prob(r, &fc->inter_mode_probs[i][j]);
117 }
118
119 static REFERENCE_MODE read_frame_reference_mode(const VP9_COMMON *cm,
120                                                 vp9_reader *r) {
121   if (is_compound_reference_allowed(cm)) {
122     return vp9_read_bit(r) ? (vp9_read_bit(r) ? REFERENCE_MODE_SELECT
123                                               : COMPOUND_REFERENCE)
124                            : SINGLE_REFERENCE;
125   } else {
126     return SINGLE_REFERENCE;
127   }
128 }
129
130 static void read_frame_reference_mode_probs(VP9_COMMON *cm, vp9_reader *r) {
131   FRAME_CONTEXT *const fc = cm->fc;
132   int i;
133
134   if (cm->reference_mode == REFERENCE_MODE_SELECT)
135     for (i = 0; i < COMP_INTER_CONTEXTS; ++i)
136       vp9_diff_update_prob(r, &fc->comp_inter_prob[i]);
137
138   if (cm->reference_mode != COMPOUND_REFERENCE)
139     for (i = 0; i < REF_CONTEXTS; ++i) {
140       vp9_diff_update_prob(r, &fc->single_ref_prob[i][0]);
141       vp9_diff_update_prob(r, &fc->single_ref_prob[i][1]);
142     }
143
144   if (cm->reference_mode != SINGLE_REFERENCE)
145     for (i = 0; i < REF_CONTEXTS; ++i)
146       vp9_diff_update_prob(r, &fc->comp_ref_prob[i]);
147 }
148
149 static void update_mv_probs(vp9_prob *p, int n, vp9_reader *r) {
150   int i;
151   for (i = 0; i < n; ++i)
152     if (vp9_read(r, MV_UPDATE_PROB))
153       p[i] = (vp9_read_literal(r, 7) << 1) | 1;
154 }
155
156 static void read_mv_probs(nmv_context *ctx, int allow_hp, vp9_reader *r) {
157   int i, j;
158
159   update_mv_probs(ctx->joints, MV_JOINTS - 1, r);
160
161   for (i = 0; i < 2; ++i) {
162     nmv_component *const comp_ctx = &ctx->comps[i];
163     update_mv_probs(&comp_ctx->sign, 1, r);
164     update_mv_probs(comp_ctx->classes, MV_CLASSES - 1, r);
165     update_mv_probs(comp_ctx->class0, CLASS0_SIZE - 1, r);
166     update_mv_probs(comp_ctx->bits, MV_OFFSET_BITS, r);
167   }
168
169   for (i = 0; i < 2; ++i) {
170     nmv_component *const comp_ctx = &ctx->comps[i];
171     for (j = 0; j < CLASS0_SIZE; ++j)
172       update_mv_probs(comp_ctx->class0_fp[j], MV_FP_SIZE - 1, r);
173     update_mv_probs(comp_ctx->fp, 3, r);
174   }
175
176   if (allow_hp) {
177     for (i = 0; i < 2; ++i) {
178       nmv_component *const comp_ctx = &ctx->comps[i];
179       update_mv_probs(&comp_ctx->class0_hp, 1, r);
180       update_mv_probs(&comp_ctx->hp, 1, r);
181     }
182   }
183 }
184
185 static void inverse_transform_block_inter(MACROBLOCKD* xd, int plane,
186                                           const TX_SIZE tx_size,
187                                           uint8_t *dst, int stride,
188                                           int eob) {
189   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
190   if (eob > 0) {
191     tran_low_t *const dqcoeff = pd->dqcoeff;
192 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
193     if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
194       if (xd->lossless) {
195         vp9_highbd_iwht4x4_add(dqcoeff, dst, stride, eob, xd->bd);
196       } else {
197         switch (tx_size) {
198           case TX_4X4:
199             vp9_highbd_idct4x4_add(dqcoeff, dst, stride, eob, xd->bd);
200             break;
201           case TX_8X8:
202             vp9_highbd_idct8x8_add(dqcoeff, dst, stride, eob, xd->bd);
203             break;
204           case TX_16X16:
205             vp9_highbd_idct16x16_add(dqcoeff, dst, stride, eob, xd->bd);
206             break;
207           case TX_32X32:
208             vp9_highbd_idct32x32_add(dqcoeff, dst, stride, eob, xd->bd);
209             break;
210           default:
211             assert(0 && "Invalid transform size");
212         }
213       }
214     } else {
215       if (xd->lossless) {
216         vp9_iwht4x4_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
217       } else {
218         switch (tx_size) {
219           case TX_4X4:
220             vp9_idct4x4_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
221             break;
222           case TX_8X8:
223             vp9_idct8x8_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
224             break;
225           case TX_16X16:
226             vp9_idct16x16_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
227             break;
228           case TX_32X32:
229             vp9_idct32x32_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
230             break;
231           default:
232             assert(0 && "Invalid transform size");
233             return;
234         }
235       }
236     }
237 #else
238     if (xd->lossless) {
239       vp9_iwht4x4_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
240     } else {
241       switch (tx_size) {
242         case TX_4X4:
243           vp9_idct4x4_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
244           break;
245         case TX_8X8:
246           vp9_idct8x8_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
247           break;
248         case TX_16X16:
249           vp9_idct16x16_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
250           break;
251         case TX_32X32:
252           vp9_idct32x32_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
253           break;
254         default:
255           assert(0 && "Invalid transform size");
256           return;
257       }
258     }
259 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
260
261     if (eob == 1) {
262       dqcoeff[0] = 0;
263     } else {
264       if (tx_size <= TX_16X16 && eob <= 10)
265         memset(dqcoeff, 0, 4 * (4 << tx_size) * sizeof(dqcoeff[0]));
266       else if (tx_size == TX_32X32 && eob <= 34)
267         memset(dqcoeff, 0, 256 * sizeof(dqcoeff[0]));
268       else
269         memset(dqcoeff, 0, (16 << (tx_size << 1)) * sizeof(dqcoeff[0]));
270     }
271   }
272 }
273
274 static void inverse_transform_block_intra(MACROBLOCKD* xd, int plane,
275                                           const TX_TYPE tx_type,
276                                           const TX_SIZE tx_size,
277                                           uint8_t *dst, int stride,
278                                           int eob) {
279   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
280   if (eob > 0) {
281     tran_low_t *const dqcoeff = pd->dqcoeff;
282 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
283     if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
284       if (xd->lossless) {
285         vp9_highbd_iwht4x4_add(dqcoeff, dst, stride, eob, xd->bd);
286       } else {
287         switch (tx_size) {
288           case TX_4X4:
289             vp9_highbd_iht4x4_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob, xd->bd);
290             break;
291           case TX_8X8:
292             vp9_highbd_iht8x8_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob, xd->bd);
293             break;
294           case TX_16X16:
295             vp9_highbd_iht16x16_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob, xd->bd);
296             break;
297           case TX_32X32:
298             vp9_highbd_idct32x32_add(dqcoeff, dst, stride, eob, xd->bd);
299             break;
300           default:
301             assert(0 && "Invalid transform size");
302         }
303       }
304     } else {
305       if (xd->lossless) {
306         vp9_iwht4x4_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
307       } else {
308         switch (tx_size) {
309           case TX_4X4:
310             vp9_iht4x4_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob);
311             break;
312           case TX_8X8:
313             vp9_iht8x8_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob);
314             break;
315           case TX_16X16:
316             vp9_iht16x16_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob);
317             break;
318           case TX_32X32:
319             vp9_idct32x32_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
320             break;
321           default:
322             assert(0 && "Invalid transform size");
323             return;
324         }
325       }
326     }
327 #else
328     if (xd->lossless) {
329       vp9_iwht4x4_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
330     } else {
331       switch (tx_size) {
332         case TX_4X4:
333           vp9_iht4x4_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob);
334           break;
335         case TX_8X8:
336           vp9_iht8x8_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob);
337           break;
338         case TX_16X16:
339           vp9_iht16x16_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob);
340           break;
341         case TX_32X32:
342           vp9_idct32x32_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
343           break;
344         default:
345           assert(0 && "Invalid transform size");
346           return;
347       }
348     }
349 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
350
351     if (eob == 1) {
352       dqcoeff[0] = 0;
353     } else {
354       if (tx_type == DCT_DCT && tx_size <= TX_16X16 && eob <= 10)
355         memset(dqcoeff, 0, 4 * (4 << tx_size) * sizeof(dqcoeff[0]));
356       else if (tx_size == TX_32X32 && eob <= 34)
357         memset(dqcoeff, 0, 256 * sizeof(dqcoeff[0]));
358       else
359         memset(dqcoeff, 0, (16 << (tx_size << 1)) * sizeof(dqcoeff[0]));
360     }
361   }
362 }
363
364 static INLINE void dec_txfrm_block_to_raster_xy(int bwl,
365                                                 TX_SIZE tx_size, int block,
366                                                 int *x, int *y) {
367   const int tx_cols_log2 = bwl - tx_size;
368   const int tx_cols = 1 << tx_cols_log2;
369   const int raster_mb = block >> (tx_size << 1);
370   *x = (raster_mb & (tx_cols - 1)) << tx_size;
371   *y = (raster_mb >> tx_cols_log2) << tx_size;
372 }
373
374 struct intra_args {
375   MACROBLOCKD *xd;
376   vp9_reader *r;
377   int seg_id;
378 };
379
380 static void predict_and_reconstruct_intra_block(int plane, int block,
381                                                 TX_SIZE tx_size, void *arg) {
382   struct intra_args *const args = (struct intra_args *)arg;
383   MACROBLOCKD *const xd = args->xd;
384   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
385   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
386   const PREDICTION_MODE mode = (plane == 0) ? get_y_mode(mi, block)
387                                             : mi->mbmi.uv_mode;
388   int x, y;
389   uint8_t *dst;
390   const int bwl = pd->n4_wl;
391   dec_txfrm_block_to_raster_xy(bwl, tx_size, block, &x, &y);
392   dst = &pd->dst.buf[4 * y * pd->dst.stride + 4 * x];
393
394   vp9_predict_intra_block(xd, bwl, tx_size, mode,
395                           dst, pd->dst.stride, dst, pd->dst.stride,
396                           x, y, plane);
397
398   if (!mi->mbmi.skip) {
399     const TX_TYPE tx_type = (plane || xd->lossless) ?
400         DCT_DCT : intra_mode_to_tx_type_lookup[mode];
401     const scan_order *sc = (plane || xd->lossless) ?
402         &vp9_default_scan_orders[tx_size] : &vp9_scan_orders[tx_size][tx_type];
403     const int eob = vp9_decode_block_tokens(xd, plane, sc, x, y, tx_size,
404                                             args->r, args->seg_id);
405     inverse_transform_block_intra(xd, plane, tx_type, tx_size,
406                                   dst, pd->dst.stride, eob);
407   }
408 }
409
410 static int reconstruct_inter_block(MACROBLOCKD *const xd, vp9_reader *r,
411                                    MB_MODE_INFO *const mbmi, int plane,
412                                    int row, int col, TX_SIZE tx_size) {
413   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
414   const scan_order *sc = &vp9_default_scan_orders[tx_size];
415   const int eob = vp9_decode_block_tokens(xd, plane, sc, col, row, tx_size, r,
416                                           mbmi->segment_id);
417
418   inverse_transform_block_inter(xd, plane, tx_size,
419                             &pd->dst.buf[4 * row * pd->dst.stride + 4 * col],
420                             pd->dst.stride, eob);
421   return eob;
422 }
423
424 static void build_mc_border(const uint8_t *src, int src_stride,
425                             uint8_t *dst, int dst_stride,
426                             int x, int y, int b_w, int b_h, int w, int h) {
427   // Get a pointer to the start of the real data for this row.
428   const uint8_t *ref_row = src - x - y * src_stride;
429
430   if (y >= h)
431     ref_row += (h - 1) * src_stride;
432   else if (y > 0)
433     ref_row += y * src_stride;
434
435   do {
436     int right = 0, copy;
437     int left = x < 0 ? -x : 0;
438
439     if (left > b_w)
440       left = b_w;
441
442     if (x + b_w > w)
443       right = x + b_w - w;
444
445     if (right > b_w)
446       right = b_w;
447
448     copy = b_w - left - right;
449
450     if (left)
451       memset(dst, ref_row[0], left);
452
453     if (copy)
454       memcpy(dst + left, ref_row + x + left, copy);
455
456     if (right)
457       memset(dst + left + copy, ref_row[w - 1], right);
458
459     dst += dst_stride;
460     ++y;
461
462     if (y > 0 && y < h)
463       ref_row += src_stride;
464   } while (--b_h);
465 }
466
467 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
468 static void high_build_mc_border(const uint8_t *src8, int src_stride,
469                                  uint16_t *dst, int dst_stride,
470                                  int x, int y, int b_w, int b_h,
471                                  int w, int h) {
472   // Get a pointer to the start of the real data for this row.
473   const uint16_t *src = CONVERT_TO_SHORTPTR(src8);
474   const uint16_t *ref_row = src - x - y * src_stride;
475
476   if (y >= h)
477     ref_row += (h - 1) * src_stride;
478   else if (y > 0)
479     ref_row += y * src_stride;
480
481   do {
482     int right = 0, copy;
483     int left = x < 0 ? -x : 0;
484
485     if (left > b_w)
486       left = b_w;
487
488     if (x + b_w > w)
489       right = x + b_w - w;
490
491     if (right > b_w)
492       right = b_w;
493
494     copy = b_w - left - right;
495
496     if (left)
497       vpx_memset16(dst, ref_row[0], left);
498
499     if (copy)
500       memcpy(dst + left, ref_row + x + left, copy * sizeof(uint16_t));
501
502     if (right)
503       vpx_memset16(dst + left + copy, ref_row[w - 1], right);
504
505     dst += dst_stride;
506     ++y;
507
508     if (y > 0 && y < h)
509       ref_row += src_stride;
510   } while (--b_h);
511 }
512 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
513
514 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
515 static void extend_and_predict(const uint8_t *buf_ptr1, int pre_buf_stride,
516                                int x0, int y0, int b_w, int b_h,
517                                int frame_width, int frame_height,
518                                int border_offset,
519                                uint8_t *const dst, int dst_buf_stride,
520                                int subpel_x, int subpel_y,
521                                const InterpKernel *kernel,
522                                const struct scale_factors *sf,
523                                MACROBLOCKD *xd,
524                                int w, int h, int ref, int xs, int ys) {
525   DECLARE_ALIGNED(16, uint16_t, mc_buf_high[80 * 2 * 80 * 2]);
526   const uint8_t *buf_ptr;
527
528   if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
529     high_build_mc_border(buf_ptr1, pre_buf_stride, mc_buf_high, b_w,
530                          x0, y0, b_w, b_h, frame_width, frame_height);
531     buf_ptr = CONVERT_TO_BYTEPTR(mc_buf_high) + border_offset;
532   } else {
533     build_mc_border(buf_ptr1, pre_buf_stride, (uint8_t *)mc_buf_high, b_w,
534                     x0, y0, b_w, b_h, frame_width, frame_height);
535     buf_ptr = ((uint8_t *)mc_buf_high) + border_offset;
536   }
537
538   if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
539     high_inter_predictor(buf_ptr, b_w, dst, dst_buf_stride, subpel_x,
540                          subpel_y, sf, w, h, ref, kernel, xs, ys, xd->bd);
541   } else {
542     inter_predictor(buf_ptr, b_w, dst, dst_buf_stride, subpel_x,
543                     subpel_y, sf, w, h, ref, kernel, xs, ys);
544   }
545 }
546 #else
547 static void extend_and_predict(const uint8_t *buf_ptr1, int pre_buf_stride,
548                                int x0, int y0, int b_w, int b_h,
549                                int frame_width, int frame_height,
550                                int border_offset,
551                                uint8_t *const dst, int dst_buf_stride,
552                                int subpel_x, int subpel_y,
553                                const InterpKernel *kernel,
554                                const struct scale_factors *sf,
555                                int w, int h, int ref, int xs, int ys) {
556   DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, mc_buf[80 * 2 * 80 * 2]);
557   const uint8_t *buf_ptr;
558
559   build_mc_border(buf_ptr1, pre_buf_stride, mc_buf, b_w,
560                   x0, y0, b_w, b_h, frame_width, frame_height);
561   buf_ptr = mc_buf + border_offset;
562
563   inter_predictor(buf_ptr, b_w, dst, dst_buf_stride, subpel_x,
564                   subpel_y, sf, w, h, ref, kernel, xs, ys);
565 }
566 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
567
568 static void dec_build_inter_predictors(VP9Decoder *const pbi, MACROBLOCKD *xd,
569                                        int plane, int bw, int bh, int x,
570                                        int y, int w, int h, int mi_x, int mi_y,
571                                        const InterpKernel *kernel,
572                                        const struct scale_factors *sf,
573                                        struct buf_2d *pre_buf,
574                                        struct buf_2d *dst_buf, const MV* mv,
575                                        RefCntBuffer *ref_frame_buf,
576                                        int is_scaled, int ref) {
577   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
578   uint8_t *const dst = dst_buf->buf + dst_buf->stride * y + x;
579   MV32 scaled_mv;
580   int xs, ys, x0, y0, x0_16, y0_16, frame_width, frame_height,
581       buf_stride, subpel_x, subpel_y;
582   uint8_t *ref_frame, *buf_ptr;
583
584   // Get reference frame pointer, width and height.
585   if (plane == 0) {
586     frame_width = ref_frame_buf->buf.y_crop_width;
587     frame_height = ref_frame_buf->buf.y_crop_height;
588     ref_frame = ref_frame_buf->buf.y_buffer;
589   } else {
590     frame_width = ref_frame_buf->buf.uv_crop_width;
591     frame_height = ref_frame_buf->buf.uv_crop_height;
592     ref_frame = plane == 1 ? ref_frame_buf->buf.u_buffer
593                          : ref_frame_buf->buf.v_buffer;
594   }
595
596   if (is_scaled) {
597     const MV mv_q4 = clamp_mv_to_umv_border_sb(xd, mv, bw, bh,
598                                                pd->subsampling_x,
599                                                pd->subsampling_y);
600     // Co-ordinate of containing block to pixel precision.
601     int x_start = (-xd->mb_to_left_edge >> (3 + pd->subsampling_x));
602     int y_start = (-xd->mb_to_top_edge >> (3 + pd->subsampling_y));
603
604     // Co-ordinate of the block to 1/16th pixel precision.
605     x0_16 = (x_start + x) << SUBPEL_BITS;
606     y0_16 = (y_start + y) << SUBPEL_BITS;
607
608     // Co-ordinate of current block in reference frame
609     // to 1/16th pixel precision.
610     x0_16 = sf->scale_value_x(x0_16, sf);
611     y0_16 = sf->scale_value_y(y0_16, sf);
612
613     // Map the top left corner of the block into the reference frame.
614     x0 = sf->scale_value_x(x_start + x, sf);
615     y0 = sf->scale_value_y(y_start + y, sf);
616
617     // Scale the MV and incorporate the sub-pixel offset of the block
618     // in the reference frame.
619     scaled_mv = vp9_scale_mv(&mv_q4, mi_x + x, mi_y + y, sf);
620     xs = sf->x_step_q4;
621     ys = sf->y_step_q4;
622   } else {
623     // Co-ordinate of containing block to pixel precision.
624     x0 = (-xd->mb_to_left_edge >> (3 + pd->subsampling_x)) + x;
625     y0 = (-xd->mb_to_top_edge >> (3 + pd->subsampling_y)) + y;
626
627     // Co-ordinate of the block to 1/16th pixel precision.
628     x0_16 = x0 << SUBPEL_BITS;
629     y0_16 = y0 << SUBPEL_BITS;
630
631     scaled_mv.row = mv->row * (1 << (1 - pd->subsampling_y));
632     scaled_mv.col = mv->col * (1 << (1 - pd->subsampling_x));
633     xs = ys = 16;
634   }
635   subpel_x = scaled_mv.col & SUBPEL_MASK;
636   subpel_y = scaled_mv.row & SUBPEL_MASK;
637
638   // Calculate the top left corner of the best matching block in the
639   // reference frame.
640   x0 += scaled_mv.col >> SUBPEL_BITS;
641   y0 += scaled_mv.row >> SUBPEL_BITS;
642   x0_16 += scaled_mv.col;
643   y0_16 += scaled_mv.row;
644
645   // Get reference block pointer.
646   buf_ptr = ref_frame + y0 * pre_buf->stride + x0;
647   buf_stride = pre_buf->stride;
648
649   // Do border extension if there is motion or the
650   // width/height is not a multiple of 8 pixels.
651   if (is_scaled || scaled_mv.col || scaled_mv.row ||
652       (frame_width & 0x7) || (frame_height & 0x7)) {
653     int y1 = ((y0_16 + (h - 1) * ys) >> SUBPEL_BITS) + 1;
654
655     // Get reference block bottom right horizontal coordinate.
656     int x1 = ((x0_16 + (w - 1) * xs) >> SUBPEL_BITS) + 1;
657     int x_pad = 0, y_pad = 0;
658
659     if (subpel_x || (sf->x_step_q4 != SUBPEL_SHIFTS)) {
660       x0 -= VP9_INTERP_EXTEND - 1;
661       x1 += VP9_INTERP_EXTEND;
662       x_pad = 1;
663     }
664
665     if (subpel_y || (sf->y_step_q4 != SUBPEL_SHIFTS)) {
666       y0 -= VP9_INTERP_EXTEND - 1;
667       y1 += VP9_INTERP_EXTEND;
668       y_pad = 1;
669     }
670
671     // Wait until reference block is ready. Pad 7 more pixels as last 7
672     // pixels of each superblock row can be changed by next superblock row.
673     if (pbi->frame_parallel_decode)
674       vp9_frameworker_wait(pbi->frame_worker_owner, ref_frame_buf,
675                            MAX(0, (y1 + 7)) << (plane == 0 ? 0 : 1));
676
677     // Skip border extension if block is inside the frame.
678     if (x0 < 0 || x0 > frame_width - 1 || x1 < 0 || x1 > frame_width - 1 ||
679         y0 < 0 || y0 > frame_height - 1 || y1 < 0 || y1 > frame_height - 1) {
680       // Extend the border.
681       const uint8_t *const buf_ptr1 = ref_frame + y0 * buf_stride + x0;
682       const int b_w = x1 - x0 + 1;
683       const int b_h = y1 - y0 + 1;
684       const int border_offset = y_pad * 3 * b_w + x_pad * 3;
685
686       extend_and_predict(buf_ptr1, buf_stride, x0, y0, b_w, b_h,
687                          frame_width, frame_height, border_offset,
688                          dst, dst_buf->stride,
689                          subpel_x, subpel_y,
690                          kernel, sf,
691 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
692                          xd,
693 #endif
694                          w, h, ref, xs, ys);
695       return;
696     }
697   } else {
698     // Wait until reference block is ready. Pad 7 more pixels as last 7
699     // pixels of each superblock row can be changed by next superblock row.
700      if (pbi->frame_parallel_decode) {
701        const int y1 = (y0_16 + (h - 1) * ys) >> SUBPEL_BITS;
702        vp9_frameworker_wait(pbi->frame_worker_owner, ref_frame_buf,
703                             MAX(0, (y1 + 7)) << (plane == 0 ? 0 : 1));
704      }
705   }
706 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
707   if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
708     high_inter_predictor(buf_ptr, buf_stride, dst, dst_buf->stride, subpel_x,
709                          subpel_y, sf, w, h, ref, kernel, xs, ys, xd->bd);
710   } else {
711     inter_predictor(buf_ptr, buf_stride, dst, dst_buf->stride, subpel_x,
712                     subpel_y, sf, w, h, ref, kernel, xs, ys);
713   }
714 #else
715   inter_predictor(buf_ptr, buf_stride, dst, dst_buf->stride, subpel_x,
716                   subpel_y, sf, w, h, ref, kernel, xs, ys);
717 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
718 }
719
720 static void dec_build_inter_predictors_sb(VP9Decoder *const pbi,
721                                           MACROBLOCKD *xd,
722                                           int mi_row, int mi_col) {
723   int plane;
724   const int mi_x = mi_col * MI_SIZE;
725   const int mi_y = mi_row * MI_SIZE;
726   const MODE_INFO *mi = xd->mi[0];
727   const InterpKernel *kernel = vp9_filter_kernels[mi->mbmi.interp_filter];
728   const BLOCK_SIZE sb_type = mi->mbmi.sb_type;
729   const int is_compound = has_second_ref(&mi->mbmi);
730
731   for (plane = 0; plane < MAX_MB_PLANE; ++plane) {
732     struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
733     struct buf_2d *const dst_buf = &pd->dst;
734     const int num_4x4_w = pd->n4_w;
735     const int num_4x4_h = pd->n4_h;
736
737     const int n4w_x4 = 4 * num_4x4_w;
738     const int n4h_x4 = 4 * num_4x4_h;
739     int ref;
740
741     for (ref = 0; ref < 1 + is_compound; ++ref) {
742       const struct scale_factors *const sf = &xd->block_refs[ref]->sf;
743       struct buf_2d *const pre_buf = &pd->pre[ref];
744       const int idx = xd->block_refs[ref]->idx;
745       BufferPool *const pool = pbi->common.buffer_pool;
746       RefCntBuffer *const ref_frame_buf = &pool->frame_bufs[idx];
747       const int is_scaled = vp9_is_scaled(sf);
748
749       if (sb_type < BLOCK_8X8) {
750         int i = 0, x, y;
751         for (y = 0; y < num_4x4_h; ++y) {
752           for (x = 0; x < num_4x4_w; ++x) {
753             const MV mv = average_split_mvs(pd, mi, ref, i++);
754             dec_build_inter_predictors(pbi, xd, plane, n4w_x4, n4h_x4,
755                                        4 * x, 4 * y, 4, 4, mi_x, mi_y, kernel,
756                                        sf, pre_buf, dst_buf, &mv,
757                                        ref_frame_buf, is_scaled, ref);
758           }
759         }
760       } else {
761         const MV mv = mi->mbmi.mv[ref].as_mv;
762         dec_build_inter_predictors(pbi, xd, plane, n4w_x4, n4h_x4,
763                                    0, 0, n4w_x4, n4h_x4, mi_x, mi_y, kernel,
764                                    sf, pre_buf, dst_buf, &mv, ref_frame_buf,
765                                    is_scaled, ref);
766       }
767     }
768   }
769 }
770
771 static INLINE TX_SIZE dec_get_uv_tx_size(const MB_MODE_INFO *mbmi,
772                                          int n4_wl, int n4_hl) {
773   // get minimum log2 num4x4s dimension
774   const int x = MIN(n4_wl, n4_hl);
775   return MIN(mbmi->tx_size,  x);
776 }
777
778 // TODO(slavarnway): Eliminate the foreach_ functions in future commits.
779 // NOTE: Jingning removed the foreach_ for recon inter in a previous commit.
780
781 typedef void (*dec_foreach_transformed_block_visitor)(int plane, int block,
782                                                       TX_SIZE tx_size,
783                                                       void *arg);
784
785 static void dec_foreach_transformed_block_in_plane(
786     const MACROBLOCKD *const xd,
787     int plane,
788     dec_foreach_transformed_block_visitor visit, void *arg) {
789   const struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
790   const MB_MODE_INFO* mbmi = &xd->mi[0]->mbmi;
791   // block and transform sizes, in number of 4x4 blocks log 2 ("*_b")
792   // 4x4=0, 8x8=2, 16x16=4, 32x32=6, 64x64=8
793   // transform size varies per plane, look it up in a common way.
794   const TX_SIZE tx_size =
795       plane ? dec_get_uv_tx_size(mbmi, pd->n4_wl, pd->n4_hl)
796               : mbmi->tx_size;
797   const int num_4x4_w = pd->n4_w;
798   const int num_4x4_h = pd->n4_h;
799   const int step = 1 << (tx_size << 1);
800   int i = 0, r, c;
801
802   // If mb_to_right_edge is < 0 we are in a situation in which
803   // the current block size extends into the UMV and we won't
804   // visit the sub blocks that are wholly within the UMV.
805   const int max_blocks_wide = num_4x4_w + (xd->mb_to_right_edge >= 0 ? 0 :
806       xd->mb_to_right_edge >> (5 + pd->subsampling_x));
807   const int max_blocks_high = num_4x4_h + (xd->mb_to_bottom_edge >= 0 ? 0 :
808       xd->mb_to_bottom_edge >> (5 + pd->subsampling_y));
809
810   // Keep track of the row and column of the blocks we use so that we know
811   // if we are in the unrestricted motion border.
812   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += (1 << tx_size)) {
813     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += (1 << tx_size)) {
814       // Skip visiting the sub blocks that are wholly within the UMV.
815       if (c < max_blocks_wide)
816         visit(plane, i, tx_size, arg);
817       i += step;
818     }
819   }
820 }
821
822 static void dec_foreach_transformed_block(const MACROBLOCKD* const xd,
823     dec_foreach_transformed_block_visitor visit, void *arg) {
824   int plane;
825
826   for (plane = 0; plane < MAX_MB_PLANE; ++plane)
827     dec_foreach_transformed_block_in_plane(xd, plane, visit, arg);
828 }
829
830 static INLINE void dec_reset_skip_context(MACROBLOCKD *xd) {
831   int i;
832   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) {
833     struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
834     memset(pd->above_context, 0, sizeof(ENTROPY_CONTEXT) * pd->n4_w);
835     memset(pd->left_context, 0, sizeof(ENTROPY_CONTEXT) * pd->n4_h);
836   }
837 }
838
839 static void set_plane_n4(MACROBLOCKD *const xd, int bw, int bh, int bwl,
840                          int bhl) {
841   int i;
842   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) {
843     xd->plane[i].n4_w = (bw << 1) >> xd->plane[i].subsampling_x;
844     xd->plane[i].n4_h = (bh << 1) >> xd->plane[i].subsampling_y;
845     xd->plane[i].n4_wl = bwl - xd->plane[i].subsampling_x;
846     xd->plane[i].n4_hl = bhl - xd->plane[i].subsampling_y;
847   }
848 }
849
850 static MB_MODE_INFO *set_offsets(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
851                                  BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col,
852                                  int bw, int bh, int x_mis, int y_mis,
853                                  int bwl, int bhl) {
854   const int offset = mi_row * cm->mi_stride + mi_col;
855   int x, y;
856   const TileInfo *const tile = &xd->tile;
857
858   xd->mi = cm->mi_grid_visible + offset;
859   xd->mi[0] = &cm->mi[offset];
860   // TODO(slavarnway): Generate sb_type based on bwl and bhl, instead of
861   // passing bsize from decode_partition().
862   xd->mi[0]->mbmi.sb_type = bsize;
863   for (y = 0; y < y_mis; ++y)
864     for (x = !y; x < x_mis; ++x) {
865       xd->mi[y * cm->mi_stride + x] = xd->mi[0];
866     }
867
868   set_plane_n4(xd, bw, bh, bwl, bhl);
869
870   set_skip_context(xd, mi_row, mi_col);
871
872   // Distance of Mb to the various image edges. These are specified to 8th pel
873   // as they are always compared to values that are in 1/8th pel units
874   set_mi_row_col(xd, tile, mi_row, bh, mi_col, bw, cm->mi_rows, cm->mi_cols);
875
876   vp9_setup_dst_planes(xd->plane, get_frame_new_buffer(cm), mi_row, mi_col);
877   return &xd->mi[0]->mbmi;
878 }
879
880 static void decode_block(VP9Decoder *const pbi, MACROBLOCKD *const xd,
881                          int mi_row, int mi_col,
882                          vp9_reader *r, BLOCK_SIZE bsize,
883                          int bwl, int bhl) {
884   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
885   const int less8x8 = bsize < BLOCK_8X8;
886   const int bw = 1 << (bwl - 1);
887   const int bh = 1 << (bhl - 1);
888   const int x_mis = MIN(bw, cm->mi_cols - mi_col);
889   const int y_mis = MIN(bh, cm->mi_rows - mi_row);
890
891   MB_MODE_INFO *mbmi = set_offsets(cm, xd, bsize, mi_row, mi_col,
892                                    bw, bh, x_mis, y_mis, bwl, bhl);
893
894   if (bsize >= BLOCK_8X8 && (cm->subsampling_x || cm->subsampling_y)) {
895     const BLOCK_SIZE uv_subsize =
896         ss_size_lookup[bsize][cm->subsampling_x][cm->subsampling_y];
897     if (uv_subsize == BLOCK_INVALID)
898       vpx_internal_error(xd->error_info,
899                          VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME, "Invalid block size.");
900   }
901
902   vp9_read_mode_info(pbi, xd, mi_row, mi_col, r, x_mis, y_mis);
903
904   if (mbmi->skip) {
905     dec_reset_skip_context(xd);
906   }
907
908   if (!is_inter_block(mbmi)) {
909     struct intra_args arg = {xd, r, mbmi->segment_id};
910     dec_foreach_transformed_block(xd,
911                                   predict_and_reconstruct_intra_block, &arg);
912   } else {
913     // Prediction
914     dec_build_inter_predictors_sb(pbi, xd, mi_row, mi_col);
915
916     // Reconstruction
917     if (!mbmi->skip) {
918       int eobtotal = 0;
919       int plane;
920
921       for (plane = 0; plane < MAX_MB_PLANE; ++plane) {
922         const struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
923         const TX_SIZE tx_size =
924             plane ? dec_get_uv_tx_size(mbmi, pd->n4_wl, pd->n4_hl)
925                     : mbmi->tx_size;
926         const int num_4x4_w = pd->n4_w;
927         const int num_4x4_h = pd->n4_h;
928         const int step = (1 << tx_size);
929         int row, col;
930         const int max_blocks_wide = num_4x4_w + (xd->mb_to_right_edge >= 0 ?
931             0 : xd->mb_to_right_edge >> (5 + pd->subsampling_x));
932         const int max_blocks_high = num_4x4_h + (xd->mb_to_bottom_edge >= 0 ?
933             0 : xd->mb_to_bottom_edge >> (5 + pd->subsampling_y));
934
935         for (row = 0; row < max_blocks_high; row += step)
936           for (col = 0; col < max_blocks_wide; col += step)
937             eobtotal += reconstruct_inter_block(xd, r, mbmi, plane, row, col,
938                                                 tx_size);
939       }
940
941       if (!less8x8 && eobtotal == 0)
942         mbmi->skip = 1;  // skip loopfilter
943     }
944   }
945
946   xd->corrupted |= vp9_reader_has_error(r);
947 }
948
949 static INLINE int dec_partition_plane_context(const MACROBLOCKD *xd,
950                                               int mi_row, int mi_col,
951                                               int bsl) {
952   const PARTITION_CONTEXT *above_ctx = xd->above_seg_context + mi_col;
953   const PARTITION_CONTEXT *left_ctx = xd->left_seg_context + (mi_row & MI_MASK);
954   int above = (*above_ctx >> bsl) & 1 , left = (*left_ctx >> bsl) & 1;
955
956 //  assert(bsl >= 0);
957
958   return (left * 2 + above) + bsl * PARTITION_PLOFFSET;
959 }
960
961 static INLINE void dec_update_partition_context(MACROBLOCKD *xd,
962                                                 int mi_row, int mi_col,
963                                                 BLOCK_SIZE subsize,
964                                                 int bw) {
965   PARTITION_CONTEXT *const above_ctx = xd->above_seg_context + mi_col;
966   PARTITION_CONTEXT *const left_ctx = xd->left_seg_context + (mi_row & MI_MASK);
967
968   // update the partition context at the end notes. set partition bits
969   // of block sizes larger than the current one to be one, and partition
970   // bits of smaller block sizes to be zero.
971   memset(above_ctx, partition_context_lookup[subsize].above, bw);
972   memset(left_ctx, partition_context_lookup[subsize].left, bw);
973 }
974
975 static PARTITION_TYPE read_partition(MACROBLOCKD *xd, int mi_row, int mi_col,
976                                      vp9_reader *r,
977                                      int has_rows, int has_cols, int bsl) {
978   const int ctx = dec_partition_plane_context(xd, mi_row, mi_col, bsl);
979   const vp9_prob *const probs = get_partition_probs(xd, ctx);
980   FRAME_COUNTS *counts = xd->counts;
981   PARTITION_TYPE p;
982
983   if (has_rows && has_cols)
984     p = (PARTITION_TYPE)vp9_read_tree(r, vp9_partition_tree, probs);
985   else if (!has_rows && has_cols)
986     p = vp9_read(r, probs[1]) ? PARTITION_SPLIT : PARTITION_HORZ;
987   else if (has_rows && !has_cols)
988     p = vp9_read(r, probs[2]) ? PARTITION_SPLIT : PARTITION_VERT;
989   else
990     p = PARTITION_SPLIT;
991
992   if (counts)
993     ++counts->partition[ctx][p];
994
995   return p;
996 }
997
998 // TODO(slavarnway): eliminate bsize and subsize in future commits
999 static void decode_partition(VP9Decoder *const pbi, MACROBLOCKD *const xd,
1000                              int mi_row, int mi_col,
1001                              vp9_reader* r, BLOCK_SIZE bsize, int n4x4_l2) {
1002   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
1003   const int n8x8_l2 = n4x4_l2 - 1;
1004   const int num_8x8_wh = 1 << n8x8_l2;
1005   const int hbs = num_8x8_wh >> 1;
1006   PARTITION_TYPE partition;
1007   BLOCK_SIZE subsize;
1008   const int has_rows = (mi_row + hbs) < cm->mi_rows;
1009   const int has_cols = (mi_col + hbs) < cm->mi_cols;
1010
1011   if (mi_row >= cm->mi_rows || mi_col >= cm->mi_cols)
1012     return;
1013
1014   partition = read_partition(xd, mi_row, mi_col, r, has_rows, has_cols,
1015                              n8x8_l2);
1016   subsize = subsize_lookup[partition][bsize];  // get_subsize(bsize, partition);
1017   if (!hbs) {
1018     // calculate bmode block dimensions (log 2)
1019     xd->bmode_blocks_wl = 1 >> !!(partition & PARTITION_VERT);
1020     xd->bmode_blocks_hl = 1 >> !!(partition & PARTITION_HORZ);
1021     decode_block(pbi, xd, mi_row, mi_col, r, subsize, 1, 1);
1022   } else {
1023     switch (partition) {
1024       case PARTITION_NONE:
1025         decode_block(pbi, xd, mi_row, mi_col, r, subsize, n4x4_l2, n4x4_l2);
1026         break;
1027       case PARTITION_HORZ:
1028         decode_block(pbi, xd, mi_row, mi_col, r, subsize, n4x4_l2, n8x8_l2);
1029         if (has_rows)
1030           decode_block(pbi, xd, mi_row + hbs, mi_col, r, subsize, n4x4_l2,
1031                        n8x8_l2);
1032         break;
1033       case PARTITION_VERT:
1034         decode_block(pbi, xd, mi_row, mi_col, r, subsize, n8x8_l2, n4x4_l2);
1035         if (has_cols)
1036           decode_block(pbi, xd, mi_row, mi_col + hbs, r, subsize, n8x8_l2,
1037                        n4x4_l2);
1038         break;
1039       case PARTITION_SPLIT:
1040         decode_partition(pbi, xd, mi_row, mi_col, r, subsize, n8x8_l2);
1041         decode_partition(pbi, xd, mi_row, mi_col + hbs, r, subsize, n8x8_l2);
1042         decode_partition(pbi, xd, mi_row + hbs, mi_col, r, subsize, n8x8_l2);
1043         decode_partition(pbi, xd, mi_row + hbs, mi_col + hbs, r, subsize,
1044                          n8x8_l2);
1045         break;
1046       default:
1047         assert(0 && "Invalid partition type");
1048     }
1049   }
1050
1051   // update partition context
1052   if (bsize >= BLOCK_8X8 &&
1053       (bsize == BLOCK_8X8 || partition != PARTITION_SPLIT))
1054     dec_update_partition_context(xd, mi_row, mi_col, subsize, num_8x8_wh);
1055 }
1056
1057 static void setup_token_decoder(const uint8_t *data,
1058                                 const uint8_t *data_end,
1059                                 size_t read_size,
1060                                 struct vpx_internal_error_info *error_info,
1061                                 vp9_reader *r,
1062                                 vpx_decrypt_cb decrypt_cb,
1063                                 void *decrypt_state) {
1064   // Validate the calculated partition length. If the buffer
1065   // described by the partition can't be fully read, then restrict
1066   // it to the portion that can be (for EC mode) or throw an error.
1067   if (!read_is_valid(data, read_size, data_end))
1068     vpx_internal_error(error_info, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1069                        "Truncated packet or corrupt tile length");
1070
1071   if (vp9_reader_init(r, data, read_size, decrypt_cb, decrypt_state))
1072     vpx_internal_error(error_info, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
1073                        "Failed to allocate bool decoder %d", 1);
1074 }
1075
1076 static void read_coef_probs_common(vp9_coeff_probs_model *coef_probs,
1077                                    vp9_reader *r) {
1078   int i, j, k, l, m;
1079
1080   if (vp9_read_bit(r))
1081     for (i = 0; i < PLANE_TYPES; ++i)
1082       for (j = 0; j < REF_TYPES; ++j)
1083         for (k = 0; k < COEF_BANDS; ++k)
1084           for (l = 0; l < BAND_COEFF_CONTEXTS(k); ++l)
1085             for (m = 0; m < UNCONSTRAINED_NODES; ++m)
1086               vp9_diff_update_prob(r, &coef_probs[i][j][k][l][m]);
1087 }
1088
1089 static void read_coef_probs(FRAME_CONTEXT *fc, TX_MODE tx_mode,
1090                             vp9_reader *r) {
1091     const TX_SIZE max_tx_size = tx_mode_to_biggest_tx_size[tx_mode];
1092     TX_SIZE tx_size;
1093     for (tx_size = TX_4X4; tx_size <= max_tx_size; ++tx_size)
1094       read_coef_probs_common(fc->coef_probs[tx_size], r);
1095 }
1096
1097 static void setup_segmentation(struct segmentation *seg,
1098                                struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1099   int i, j;
1100
1101   seg->update_map = 0;
1102   seg->update_data = 0;
1103
1104   seg->enabled = vp9_rb_read_bit(rb);
1105   if (!seg->enabled)
1106     return;
1107
1108   // Segmentation map update
1109   seg->update_map = vp9_rb_read_bit(rb);
1110   if (seg->update_map) {
1111     for (i = 0; i < SEG_TREE_PROBS; i++)
1112       seg->tree_probs[i] = vp9_rb_read_bit(rb) ? vp9_rb_read_literal(rb, 8)
1113                                                : MAX_PROB;
1114
1115     seg->temporal_update = vp9_rb_read_bit(rb);
1116     if (seg->temporal_update) {
1117       for (i = 0; i < PREDICTION_PROBS; i++)
1118         seg->pred_probs[i] = vp9_rb_read_bit(rb) ? vp9_rb_read_literal(rb, 8)
1119                                                  : MAX_PROB;
1120     } else {
1121       for (i = 0; i < PREDICTION_PROBS; i++)
1122         seg->pred_probs[i] = MAX_PROB;
1123     }
1124   }
1125
1126   // Segmentation data update
1127   seg->update_data = vp9_rb_read_bit(rb);
1128   if (seg->update_data) {
1129     seg->abs_delta = vp9_rb_read_bit(rb);
1130
1131     vp9_clearall_segfeatures(seg);
1132
1133     for (i = 0; i < MAX_SEGMENTS; i++) {
1134       for (j = 0; j < SEG_LVL_MAX; j++) {
1135         int data = 0;
1136         const int feature_enabled = vp9_rb_read_bit(rb);
1137         if (feature_enabled) {
1138           vp9_enable_segfeature(seg, i, j);
1139           data = decode_unsigned_max(rb, vp9_seg_feature_data_max(j));
1140           if (vp9_is_segfeature_signed(j))
1141             data = vp9_rb_read_bit(rb) ? -data : data;
1142         }
1143         vp9_set_segdata(seg, i, j, data);
1144       }
1145     }
1146   }
1147 }
1148
1149 static void setup_loopfilter(struct loopfilter *lf,
1150                              struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1151   lf->filter_level = vp9_rb_read_literal(rb, 6);
1152   lf->sharpness_level = vp9_rb_read_literal(rb, 3);
1153
1154   // Read in loop filter deltas applied at the MB level based on mode or ref
1155   // frame.
1156   lf->mode_ref_delta_update = 0;
1157
1158   lf->mode_ref_delta_enabled = vp9_rb_read_bit(rb);
1159   if (lf->mode_ref_delta_enabled) {
1160     lf->mode_ref_delta_update = vp9_rb_read_bit(rb);
1161     if (lf->mode_ref_delta_update) {
1162       int i;
1163
1164       for (i = 0; i < MAX_REF_LF_DELTAS; i++)
1165         if (vp9_rb_read_bit(rb))
1166           lf->ref_deltas[i] = vp9_rb_read_signed_literal(rb, 6);
1167
1168       for (i = 0; i < MAX_MODE_LF_DELTAS; i++)
1169         if (vp9_rb_read_bit(rb))
1170           lf->mode_deltas[i] = vp9_rb_read_signed_literal(rb, 6);
1171     }
1172   }
1173 }
1174
1175 static INLINE int read_delta_q(struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1176   return vp9_rb_read_bit(rb) ? vp9_rb_read_signed_literal(rb, 4) : 0;
1177 }
1178
1179 static void setup_quantization(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
1180                                struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1181   cm->base_qindex = vp9_rb_read_literal(rb, QINDEX_BITS);
1182   cm->y_dc_delta_q = read_delta_q(rb);
1183   cm->uv_dc_delta_q = read_delta_q(rb);
1184   cm->uv_ac_delta_q = read_delta_q(rb);
1185   cm->dequant_bit_depth = cm->bit_depth;
1186   xd->lossless = cm->base_qindex == 0 &&
1187                  cm->y_dc_delta_q == 0 &&
1188                  cm->uv_dc_delta_q == 0 &&
1189                  cm->uv_ac_delta_q == 0;
1190
1191 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1192   xd->bd = (int)cm->bit_depth;
1193 #endif
1194 }
1195
1196 static void setup_segmentation_dequant(VP9_COMMON *const cm) {
1197   // Build y/uv dequant values based on segmentation.
1198   if (cm->seg.enabled) {
1199     int i;
1200     for (i = 0; i < MAX_SEGMENTS; ++i) {
1201       const int qindex = vp9_get_qindex(&cm->seg, i, cm->base_qindex);
1202       cm->y_dequant[i][0] = vp9_dc_quant(qindex, cm->y_dc_delta_q,
1203                                          cm->bit_depth);
1204       cm->y_dequant[i][1] = vp9_ac_quant(qindex, 0, cm->bit_depth);
1205       cm->uv_dequant[i][0] = vp9_dc_quant(qindex, cm->uv_dc_delta_q,
1206                                           cm->bit_depth);
1207       cm->uv_dequant[i][1] = vp9_ac_quant(qindex, cm->uv_ac_delta_q,
1208                                           cm->bit_depth);
1209     }
1210   } else {
1211     const int qindex = cm->base_qindex;
1212     // When segmentation is disabled, only the first value is used.  The
1213     // remaining are don't cares.
1214     cm->y_dequant[0][0] = vp9_dc_quant(qindex, cm->y_dc_delta_q, cm->bit_depth);
1215     cm->y_dequant[0][1] = vp9_ac_quant(qindex, 0, cm->bit_depth);
1216     cm->uv_dequant[0][0] = vp9_dc_quant(qindex, cm->uv_dc_delta_q,
1217                                         cm->bit_depth);
1218     cm->uv_dequant[0][1] = vp9_ac_quant(qindex, cm->uv_ac_delta_q,
1219                                         cm->bit_depth);
1220   }
1221 }
1222
1223 static INTERP_FILTER read_interp_filter(struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1224   const INTERP_FILTER literal_to_filter[] = { EIGHTTAP_SMOOTH,
1225                                               EIGHTTAP,
1226                                               EIGHTTAP_SHARP,
1227                                               BILINEAR };
1228   return vp9_rb_read_bit(rb) ? SWITCHABLE
1229                              : literal_to_filter[vp9_rb_read_literal(rb, 2)];
1230 }
1231
1232 static void setup_display_size(VP9_COMMON *cm, struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1233   cm->display_width = cm->width;
1234   cm->display_height = cm->height;
1235   if (vp9_rb_read_bit(rb))
1236     vp9_read_frame_size(rb, &cm->display_width, &cm->display_height);
1237 }
1238
1239 static void resize_mv_buffer(VP9_COMMON *cm) {
1240   vpx_free(cm->cur_frame->mvs);
1241   cm->cur_frame->mi_rows = cm->mi_rows;
1242   cm->cur_frame->mi_cols = cm->mi_cols;
1243   cm->cur_frame->mvs = (MV_REF *)vpx_calloc(cm->mi_rows * cm->mi_cols,
1244                                             sizeof(*cm->cur_frame->mvs));
1245 }
1246
1247 static void resize_context_buffers(VP9_COMMON *cm, int width, int height) {
1248 #if CONFIG_SIZE_LIMIT
1249   if (width > DECODE_WIDTH_LIMIT || height > DECODE_HEIGHT_LIMIT)
1250     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1251                        "Dimensions of %dx%d beyond allowed size of %dx%d.",
1252                        width, height, DECODE_WIDTH_LIMIT, DECODE_HEIGHT_LIMIT);
1253 #endif
1254   if (cm->width != width || cm->height != height) {
1255     const int new_mi_rows =
1256         ALIGN_POWER_OF_TWO(height, MI_SIZE_LOG2) >> MI_SIZE_LOG2;
1257     const int new_mi_cols =
1258         ALIGN_POWER_OF_TWO(width,  MI_SIZE_LOG2) >> MI_SIZE_LOG2;
1259
1260     // Allocations in vp9_alloc_context_buffers() depend on individual
1261     // dimensions as well as the overall size.
1262     if (new_mi_cols > cm->mi_cols || new_mi_rows > cm->mi_rows) {
1263       if (vp9_alloc_context_buffers(cm, width, height))
1264         vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
1265                            "Failed to allocate context buffers");
1266     } else {
1267       vp9_set_mb_mi(cm, width, height);
1268     }
1269     vp9_init_context_buffers(cm);
1270     cm->width = width;
1271     cm->height = height;
1272   }
1273   if (cm->cur_frame->mvs == NULL || cm->mi_rows > cm->cur_frame->mi_rows ||
1274       cm->mi_cols > cm->cur_frame->mi_cols) {
1275     resize_mv_buffer(cm);
1276   }
1277 }
1278
1279 static void setup_frame_size(VP9_COMMON *cm, struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1280   int width, height;
1281   BufferPool *const pool = cm->buffer_pool;
1282   vp9_read_frame_size(rb, &width, &height);
1283   resize_context_buffers(cm, width, height);
1284   setup_display_size(cm, rb);
1285
1286   lock_buffer_pool(pool);
1287   if (vp9_realloc_frame_buffer(
1288           get_frame_new_buffer(cm), cm->width, cm->height,
1289           cm->subsampling_x, cm->subsampling_y,
1290 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1291           cm->use_highbitdepth,
1292 #endif
1293           VP9_DEC_BORDER_IN_PIXELS,
1294           cm->byte_alignment,
1295           &pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].raw_frame_buffer, pool->get_fb_cb,
1296           pool->cb_priv)) {
1297     unlock_buffer_pool(pool);
1298     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
1299                        "Failed to allocate frame buffer");
1300   }
1301   unlock_buffer_pool(pool);
1302
1303   pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf.subsampling_x = cm->subsampling_x;
1304   pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf.subsampling_y = cm->subsampling_y;
1305   pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf.bit_depth = (unsigned int)cm->bit_depth;
1306   pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf.color_space = cm->color_space;
1307 }
1308
1309 static INLINE int valid_ref_frame_img_fmt(vpx_bit_depth_t ref_bit_depth,
1310                                           int ref_xss, int ref_yss,
1311                                           vpx_bit_depth_t this_bit_depth,
1312                                           int this_xss, int this_yss) {
1313   return ref_bit_depth == this_bit_depth && ref_xss == this_xss &&
1314          ref_yss == this_yss;
1315 }
1316
1317 static void setup_frame_size_with_refs(VP9_COMMON *cm,
1318                                        struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1319   int width, height;
1320   int found = 0, i;
1321   int has_valid_ref_frame = 0;
1322   BufferPool *const pool = cm->buffer_pool;
1323   for (i = 0; i < REFS_PER_FRAME; ++i) {
1324     if (vp9_rb_read_bit(rb)) {
1325       YV12_BUFFER_CONFIG *const buf = cm->frame_refs[i].buf;
1326       width = buf->y_crop_width;
1327       height = buf->y_crop_height;
1328       found = 1;
1329       break;
1330     }
1331   }
1332
1333   if (!found)
1334     vp9_read_frame_size(rb, &width, &height);
1335
1336   if (width <= 0 || height <= 0)
1337     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1338                        "Invalid frame size");
1339
1340   // Check to make sure at least one of frames that this frame references
1341   // has valid dimensions.
1342   for (i = 0; i < REFS_PER_FRAME; ++i) {
1343     RefBuffer *const ref_frame = &cm->frame_refs[i];
1344     has_valid_ref_frame |= valid_ref_frame_size(ref_frame->buf->y_crop_width,
1345                                                 ref_frame->buf->y_crop_height,
1346                                                 width, height);
1347   }
1348   if (!has_valid_ref_frame)
1349     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1350                        "Referenced frame has invalid size");
1351   for (i = 0; i < REFS_PER_FRAME; ++i) {
1352     RefBuffer *const ref_frame = &cm->frame_refs[i];
1353     if (!valid_ref_frame_img_fmt(
1354             ref_frame->buf->bit_depth,
1355             ref_frame->buf->subsampling_x,
1356             ref_frame->buf->subsampling_y,
1357             cm->bit_depth,
1358             cm->subsampling_x,
1359             cm->subsampling_y))
1360       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1361                          "Referenced frame has incompatible color format");
1362   }
1363
1364   resize_context_buffers(cm, width, height);
1365   setup_display_size(cm, rb);
1366
1367   lock_buffer_pool(pool);
1368   if (vp9_realloc_frame_buffer(
1369           get_frame_new_buffer(cm), cm->width, cm->height,
1370           cm->subsampling_x, cm->subsampling_y,
1371 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1372           cm->use_highbitdepth,
1373 #endif
1374           VP9_DEC_BORDER_IN_PIXELS,
1375           cm->byte_alignment,
1376           &pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].raw_frame_buffer, pool->get_fb_cb,
1377           pool->cb_priv)) {
1378     unlock_buffer_pool(pool);
1379     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
1380                        "Failed to allocate frame buffer");
1381   }
1382   unlock_buffer_pool(pool);
1383
1384   pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf.subsampling_x = cm->subsampling_x;
1385   pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf.subsampling_y = cm->subsampling_y;
1386   pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf.bit_depth = (unsigned int)cm->bit_depth;
1387   pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf.color_space = cm->color_space;
1388 }
1389
1390 static void setup_tile_info(VP9_COMMON *cm, struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1391   int min_log2_tile_cols, max_log2_tile_cols, max_ones;
1392   vp9_get_tile_n_bits(cm->mi_cols, &min_log2_tile_cols, &max_log2_tile_cols);
1393
1394   // columns
1395   max_ones = max_log2_tile_cols - min_log2_tile_cols;
1396   cm->log2_tile_cols = min_log2_tile_cols;
1397   while (max_ones-- && vp9_rb_read_bit(rb))
1398     cm->log2_tile_cols++;
1399
1400   if (cm->log2_tile_cols > 6)
1401     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1402                        "Invalid number of tile columns");
1403
1404   // rows
1405   cm->log2_tile_rows = vp9_rb_read_bit(rb);
1406   if (cm->log2_tile_rows)
1407     cm->log2_tile_rows += vp9_rb_read_bit(rb);
1408 }
1409
1410 typedef struct TileBuffer {
1411   const uint8_t *data;
1412   size_t size;
1413   int col;  // only used with multi-threaded decoding
1414 } TileBuffer;
1415
1416 // Reads the next tile returning its size and adjusting '*data' accordingly
1417 // based on 'is_last'.
1418 static void get_tile_buffer(const uint8_t *const data_end,
1419                             int is_last,
1420                             struct vpx_internal_error_info *error_info,
1421                             const uint8_t **data,
1422                             vpx_decrypt_cb decrypt_cb, void *decrypt_state,
1423                             TileBuffer *buf) {
1424   size_t size;
1425
1426   if (!is_last) {
1427     if (!read_is_valid(*data, 4, data_end))
1428       vpx_internal_error(error_info, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1429                          "Truncated packet or corrupt tile length");
1430
1431     if (decrypt_cb) {
1432       uint8_t be_data[4];
1433       decrypt_cb(decrypt_state, *data, be_data, 4);
1434       size = mem_get_be32(be_data);
1435     } else {
1436       size = mem_get_be32(*data);
1437     }
1438     *data += 4;
1439
1440     if (size > (size_t)(data_end - *data))
1441       vpx_internal_error(error_info, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1442                          "Truncated packet or corrupt tile size");
1443   } else {
1444     size = data_end - *data;
1445   }
1446
1447   buf->data = *data;
1448   buf->size = size;
1449
1450   *data += size;
1451 }
1452
1453 static void get_tile_buffers(VP9Decoder *pbi,
1454                              const uint8_t *data, const uint8_t *data_end,
1455                              int tile_cols, int tile_rows,
1456                              TileBuffer (*tile_buffers)[1 << 6]) {
1457   int r, c;
1458
1459   for (r = 0; r < tile_rows; ++r) {
1460     for (c = 0; c < tile_cols; ++c) {
1461       const int is_last = (r == tile_rows - 1) && (c == tile_cols - 1);
1462       TileBuffer *const buf = &tile_buffers[r][c];
1463       buf->col = c;
1464       get_tile_buffer(data_end, is_last, &pbi->common.error, &data,
1465                       pbi->decrypt_cb, pbi->decrypt_state, buf);
1466     }
1467   }
1468 }
1469
1470 static const uint8_t *decode_tiles(VP9Decoder *pbi,
1471                                    const uint8_t *data,
1472                                    const uint8_t *data_end) {
1473   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
1474   const VPxWorkerInterface *const winterface = vpx_get_worker_interface();
1475   const int aligned_cols = mi_cols_aligned_to_sb(cm->mi_cols);
1476   const int tile_cols = 1 << cm->log2_tile_cols;
1477   const int tile_rows = 1 << cm->log2_tile_rows;
1478   TileBuffer tile_buffers[4][1 << 6];
1479   int tile_row, tile_col;
1480   int mi_row, mi_col;
1481   TileData *tile_data = NULL;
1482
1483   if (cm->lf.filter_level && !cm->skip_loop_filter &&
1484       pbi->lf_worker.data1 == NULL) {
1485     CHECK_MEM_ERROR(cm, pbi->lf_worker.data1,
1486                     vpx_memalign(32, sizeof(LFWorkerData)));
1487     pbi->lf_worker.hook = (VPxWorkerHook)vp9_loop_filter_worker;
1488     if (pbi->max_threads > 1 && !winterface->reset(&pbi->lf_worker)) {
1489       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_ERROR,
1490                          "Loop filter thread creation failed");
1491     }
1492   }
1493
1494   if (cm->lf.filter_level && !cm->skip_loop_filter) {
1495     LFWorkerData *const lf_data = (LFWorkerData*)pbi->lf_worker.data1;
1496     // Be sure to sync as we might be resuming after a failed frame decode.
1497     winterface->sync(&pbi->lf_worker);
1498     vp9_loop_filter_data_reset(lf_data, get_frame_new_buffer(cm), cm,
1499                                pbi->mb.plane);
1500   }
1501
1502   assert(tile_rows <= 4);
1503   assert(tile_cols <= (1 << 6));
1504
1505   // Note: this memset assumes above_context[0], [1] and [2]
1506   // are allocated as part of the same buffer.
1507   memset(cm->above_context, 0,
1508          sizeof(*cm->above_context) * MAX_MB_PLANE * 2 * aligned_cols);
1509
1510   memset(cm->above_seg_context, 0,
1511          sizeof(*cm->above_seg_context) * aligned_cols);
1512
1513   get_tile_buffers(pbi, data, data_end, tile_cols, tile_rows, tile_buffers);
1514
1515   if (pbi->tile_data == NULL ||
1516       (tile_cols * tile_rows) != pbi->total_tiles) {
1517     vpx_free(pbi->tile_data);
1518     CHECK_MEM_ERROR(
1519         cm,
1520         pbi->tile_data,
1521         vpx_memalign(32, tile_cols * tile_rows * (sizeof(*pbi->tile_data))));
1522     pbi->total_tiles = tile_rows * tile_cols;
1523   }
1524
1525   // Load all tile information into tile_data.
1526   for (tile_row = 0; tile_row < tile_rows; ++tile_row) {
1527     for (tile_col = 0; tile_col < tile_cols; ++tile_col) {
1528       const TileBuffer *const buf = &tile_buffers[tile_row][tile_col];
1529       tile_data = pbi->tile_data + tile_cols * tile_row + tile_col;
1530       tile_data->cm = cm;
1531       tile_data->xd = pbi->mb;
1532       tile_data->xd.corrupted = 0;
1533       tile_data->xd.counts = cm->frame_parallel_decoding_mode ?
1534                              NULL : &cm->counts;
1535       vp9_zero(tile_data->dqcoeff);
1536       vp9_tile_init(&tile_data->xd.tile, tile_data->cm, tile_row, tile_col);
1537       setup_token_decoder(buf->data, data_end, buf->size, &cm->error,
1538                           &tile_data->bit_reader, pbi->decrypt_cb,
1539                           pbi->decrypt_state);
1540       vp9_init_macroblockd(cm, &tile_data->xd, tile_data->dqcoeff);
1541     }
1542   }
1543
1544   for (tile_row = 0; tile_row < tile_rows; ++tile_row) {
1545     TileInfo tile;
1546     vp9_tile_set_row(&tile, cm, tile_row);
1547     for (mi_row = tile.mi_row_start; mi_row < tile.mi_row_end;
1548          mi_row += MI_BLOCK_SIZE) {
1549       for (tile_col = 0; tile_col < tile_cols; ++tile_col) {
1550         const int col = pbi->inv_tile_order ?
1551                         tile_cols - tile_col - 1 : tile_col;
1552         tile_data = pbi->tile_data + tile_cols * tile_row + col;
1553         vp9_tile_set_col(&tile, tile_data->cm, col);
1554         vp9_zero(tile_data->xd.left_context);
1555         vp9_zero(tile_data->xd.left_seg_context);
1556         for (mi_col = tile.mi_col_start; mi_col < tile.mi_col_end;
1557              mi_col += MI_BLOCK_SIZE) {
1558           decode_partition(pbi, &tile_data->xd, mi_row,
1559                            mi_col, &tile_data->bit_reader, BLOCK_64X64, 4);
1560         }
1561         pbi->mb.corrupted |= tile_data->xd.corrupted;
1562         if (pbi->mb.corrupted)
1563             vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1564                                "Failed to decode tile data");
1565       }
1566       // Loopfilter one row.
1567       if (cm->lf.filter_level && !cm->skip_loop_filter) {
1568         const int lf_start = mi_row - MI_BLOCK_SIZE;
1569         LFWorkerData *const lf_data = (LFWorkerData*)pbi->lf_worker.data1;
1570
1571         // delay the loopfilter by 1 macroblock row.
1572         if (lf_start < 0) continue;
1573
1574         // decoding has completed: finish up the loop filter in this thread.
1575         if (mi_row + MI_BLOCK_SIZE >= cm->mi_rows) continue;
1576
1577         winterface->sync(&pbi->lf_worker);
1578         lf_data->start = lf_start;
1579         lf_data->stop = mi_row;
1580         if (pbi->max_threads > 1) {
1581           winterface->launch(&pbi->lf_worker);
1582         } else {
1583           winterface->execute(&pbi->lf_worker);
1584         }
1585       }
1586       // After loopfiltering, the last 7 row pixels in each superblock row may
1587       // still be changed by the longest loopfilter of the next superblock
1588       // row.
1589       if (pbi->frame_parallel_decode)
1590         vp9_frameworker_broadcast(pbi->cur_buf,
1591                                   mi_row << MI_BLOCK_SIZE_LOG2);
1592     }
1593   }
1594
1595   // Loopfilter remaining rows in the frame.
1596   if (cm->lf.filter_level && !cm->skip_loop_filter) {
1597     LFWorkerData *const lf_data = (LFWorkerData*)pbi->lf_worker.data1;
1598     winterface->sync(&pbi->lf_worker);
1599     lf_data->start = lf_data->stop;
1600     lf_data->stop = cm->mi_rows;
1601     winterface->execute(&pbi->lf_worker);
1602   }
1603
1604   // Get last tile data.
1605   tile_data = pbi->tile_data + tile_cols * tile_rows - 1;
1606
1607   if (pbi->frame_parallel_decode)
1608     vp9_frameworker_broadcast(pbi->cur_buf, INT_MAX);
1609   return vp9_reader_find_end(&tile_data->bit_reader);
1610 }
1611
1612 static int tile_worker_hook(TileWorkerData *const tile_data,
1613                             const TileInfo *const tile) {
1614   int mi_row, mi_col;
1615
1616   if (setjmp(tile_data->error_info.jmp)) {
1617     tile_data->error_info.setjmp = 0;
1618     tile_data->xd.corrupted = 1;
1619     return 0;
1620   }
1621
1622   tile_data->error_info.setjmp = 1;
1623   tile_data->xd.error_info = &tile_data->error_info;
1624
1625   for (mi_row = tile->mi_row_start; mi_row < tile->mi_row_end;
1626        mi_row += MI_BLOCK_SIZE) {
1627     vp9_zero(tile_data->xd.left_context);
1628     vp9_zero(tile_data->xd.left_seg_context);
1629     for (mi_col = tile->mi_col_start; mi_col < tile->mi_col_end;
1630          mi_col += MI_BLOCK_SIZE) {
1631       decode_partition(tile_data->pbi, &tile_data->xd,
1632                        mi_row, mi_col, &tile_data->bit_reader,
1633                        BLOCK_64X64, 4);
1634     }
1635   }
1636   return !tile_data->xd.corrupted;
1637 }
1638
1639 // sorts in descending order
1640 static int compare_tile_buffers(const void *a, const void *b) {
1641   const TileBuffer *const buf1 = (const TileBuffer*)a;
1642   const TileBuffer *const buf2 = (const TileBuffer*)b;
1643   return (int)(buf2->size - buf1->size);
1644 }
1645
1646 static const uint8_t *decode_tiles_mt(VP9Decoder *pbi,
1647                                       const uint8_t *data,
1648                                       const uint8_t *data_end) {
1649   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
1650   const VPxWorkerInterface *const winterface = vpx_get_worker_interface();
1651   const uint8_t *bit_reader_end = NULL;
1652   const int aligned_mi_cols = mi_cols_aligned_to_sb(cm->mi_cols);
1653   const int tile_cols = 1 << cm->log2_tile_cols;
1654   const int tile_rows = 1 << cm->log2_tile_rows;
1655   const int num_workers = MIN(pbi->max_threads & ~1, tile_cols);
1656   TileBuffer tile_buffers[1][1 << 6];
1657   int n;
1658   int final_worker = -1;
1659
1660   assert(tile_cols <= (1 << 6));
1661   assert(tile_rows == 1);
1662   (void)tile_rows;
1663
1664   // TODO(jzern): See if we can remove the restriction of passing in max
1665   // threads to the decoder.
1666   if (pbi->num_tile_workers == 0) {
1667     const int num_threads = pbi->max_threads & ~1;
1668     int i;
1669     CHECK_MEM_ERROR(cm, pbi->tile_workers,
1670                     vpx_malloc(num_threads * sizeof(*pbi->tile_workers)));
1671     // Ensure tile data offsets will be properly aligned. This may fail on
1672     // platforms without DECLARE_ALIGNED().
1673     assert((sizeof(*pbi->tile_worker_data) % 16) == 0);
1674     CHECK_MEM_ERROR(cm, pbi->tile_worker_data,
1675                     vpx_memalign(32, num_threads *
1676                                  sizeof(*pbi->tile_worker_data)));
1677     CHECK_MEM_ERROR(cm, pbi->tile_worker_info,
1678                     vpx_malloc(num_threads * sizeof(*pbi->tile_worker_info)));
1679     for (i = 0; i < num_threads; ++i) {
1680       VPxWorker *const worker = &pbi->tile_workers[i];
1681       ++pbi->num_tile_workers;
1682
1683       winterface->init(worker);
1684       if (i < num_threads - 1 && !winterface->reset(worker)) {
1685         vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_ERROR,
1686                            "Tile decoder thread creation failed");
1687       }
1688     }
1689   }
1690
1691   // Reset tile decoding hook
1692   for (n = 0; n < num_workers; ++n) {
1693     VPxWorker *const worker = &pbi->tile_workers[n];
1694     winterface->sync(worker);
1695     worker->hook = (VPxWorkerHook)tile_worker_hook;
1696     worker->data1 = &pbi->tile_worker_data[n];
1697     worker->data2 = &pbi->tile_worker_info[n];
1698   }
1699
1700   // Note: this memset assumes above_context[0], [1] and [2]
1701   // are allocated as part of the same buffer.
1702   memset(cm->above_context, 0,
1703          sizeof(*cm->above_context) * MAX_MB_PLANE * 2 * aligned_mi_cols);
1704   memset(cm->above_seg_context, 0,
1705          sizeof(*cm->above_seg_context) * aligned_mi_cols);
1706
1707   // Load tile data into tile_buffers
1708   get_tile_buffers(pbi, data, data_end, tile_cols, tile_rows, tile_buffers);
1709
1710   // Sort the buffers based on size in descending order.
1711   qsort(tile_buffers[0], tile_cols, sizeof(tile_buffers[0][0]),
1712         compare_tile_buffers);
1713
1714   // Rearrange the tile buffers such that per-tile group the largest, and
1715   // presumably the most difficult, tile will be decoded in the main thread.
1716   // This should help minimize the number of instances where the main thread is
1717   // waiting for a worker to complete.
1718   {
1719     int group_start = 0;
1720     while (group_start < tile_cols) {
1721       const TileBuffer largest = tile_buffers[0][group_start];
1722       const int group_end = MIN(group_start + num_workers, tile_cols) - 1;
1723       memmove(tile_buffers[0] + group_start, tile_buffers[0] + group_start + 1,
1724               (group_end - group_start) * sizeof(tile_buffers[0][0]));
1725       tile_buffers[0][group_end] = largest;
1726       group_start = group_end + 1;
1727     }
1728   }
1729
1730   // Initialize thread frame counts.
1731   if (!cm->frame_parallel_decoding_mode) {
1732     int i;
1733
1734     for (i = 0; i < num_workers; ++i) {
1735       TileWorkerData *const tile_data =
1736           (TileWorkerData*)pbi->tile_workers[i].data1;
1737       vp9_zero(tile_data->counts);
1738     }
1739   }
1740
1741   n = 0;
1742   while (n < tile_cols) {
1743     int i;
1744     for (i = 0; i < num_workers && n < tile_cols; ++i) {
1745       VPxWorker *const worker = &pbi->tile_workers[i];
1746       TileWorkerData *const tile_data = (TileWorkerData*)worker->data1;
1747       TileInfo *const tile = (TileInfo*)worker->data2;
1748       TileBuffer *const buf = &tile_buffers[0][n];
1749
1750       tile_data->pbi = pbi;
1751       tile_data->xd = pbi->mb;
1752       tile_data->xd.corrupted = 0;
1753       tile_data->xd.counts = cm->frame_parallel_decoding_mode ?
1754                              0 : &tile_data->counts;
1755       vp9_zero(tile_data->dqcoeff);
1756       vp9_tile_init(tile, cm, 0, buf->col);
1757       vp9_tile_init(&tile_data->xd.tile, cm, 0, buf->col);
1758       setup_token_decoder(buf->data, data_end, buf->size, &cm->error,
1759                           &tile_data->bit_reader, pbi->decrypt_cb,
1760                           pbi->decrypt_state);
1761       vp9_init_macroblockd(cm, &tile_data->xd, tile_data->dqcoeff);
1762
1763       worker->had_error = 0;
1764       if (i == num_workers - 1 || n == tile_cols - 1) {
1765         winterface->execute(worker);
1766       } else {
1767         winterface->launch(worker);
1768       }
1769
1770       if (buf->col == tile_cols - 1) {
1771         final_worker = i;
1772       }
1773
1774       ++n;
1775     }
1776
1777     for (; i > 0; --i) {
1778       VPxWorker *const worker = &pbi->tile_workers[i - 1];
1779       // TODO(jzern): The tile may have specific error data associated with
1780       // its vpx_internal_error_info which could be propagated to the main info
1781       // in cm. Additionally once the threads have been synced and an error is
1782       // detected, there's no point in continuing to decode tiles.
1783       pbi->mb.corrupted |= !winterface->sync(worker);
1784     }
1785     if (final_worker > -1) {
1786       TileWorkerData *const tile_data =
1787           (TileWorkerData*)pbi->tile_workers[final_worker].data1;
1788       bit_reader_end = vp9_reader_find_end(&tile_data->bit_reader);
1789       final_worker = -1;
1790     }
1791
1792     // Accumulate thread frame counts.
1793     if (n >= tile_cols && !cm->frame_parallel_decoding_mode) {
1794       for (i = 0; i < num_workers; ++i) {
1795         TileWorkerData *const tile_data =
1796             (TileWorkerData*)pbi->tile_workers[i].data1;
1797         vp9_accumulate_frame_counts(cm, &tile_data->counts, 1);
1798       }
1799     }
1800   }
1801
1802   return bit_reader_end;
1803 }
1804
1805 static void error_handler(void *data) {
1806   VP9_COMMON *const cm = (VP9_COMMON *)data;
1807   vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME, "Truncated packet");
1808 }
1809
1810 static void read_bitdepth_colorspace_sampling(
1811     VP9_COMMON *cm, struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1812   if (cm->profile >= PROFILE_2) {
1813     cm->bit_depth = vp9_rb_read_bit(rb) ? VPX_BITS_12 : VPX_BITS_10;
1814 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1815     cm->use_highbitdepth = 1;
1816 #endif
1817   } else {
1818     cm->bit_depth = VPX_BITS_8;
1819 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1820     cm->use_highbitdepth = 0;
1821 #endif
1822   }
1823   cm->color_space = vp9_rb_read_literal(rb, 3);
1824   if (cm->color_space != VPX_CS_SRGB) {
1825     vp9_rb_read_bit(rb);  // [16,235] (including xvycc) vs [0,255] range
1826     if (cm->profile == PROFILE_1 || cm->profile == PROFILE_3) {
1827       cm->subsampling_x = vp9_rb_read_bit(rb);
1828       cm->subsampling_y = vp9_rb_read_bit(rb);
1829       if (cm->subsampling_x == 1 && cm->subsampling_y == 1)
1830         vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1831                            "4:2:0 color not supported in profile 1 or 3");
1832       if (vp9_rb_read_bit(rb))
1833         vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1834                            "Reserved bit set");
1835     } else {
1836       cm->subsampling_y = cm->subsampling_x = 1;
1837     }
1838   } else {
1839     if (cm->profile == PROFILE_1 || cm->profile == PROFILE_3) {
1840       // Note if colorspace is SRGB then 4:4:4 chroma sampling is assumed.
1841       // 4:2:2 or 4:4:0 chroma sampling is not allowed.
1842       cm->subsampling_y = cm->subsampling_x = 0;
1843       if (vp9_rb_read_bit(rb))
1844         vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1845                            "Reserved bit set");
1846     } else {
1847       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1848                          "4:4:4 color not supported in profile 0 or 2");
1849     }
1850   }
1851 }
1852
1853 static size_t read_uncompressed_header(VP9Decoder *pbi,
1854                                        struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1855   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
1856   BufferPool *const pool = cm->buffer_pool;
1857   RefCntBuffer *const frame_bufs = pool->frame_bufs;
1858   int i, mask, ref_index = 0;
1859   size_t sz;
1860
1861   cm->last_frame_type = cm->frame_type;
1862   cm->last_intra_only = cm->intra_only;
1863
1864   if (vp9_rb_read_literal(rb, 2) != VP9_FRAME_MARKER)
1865       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1866                          "Invalid frame marker");
1867
1868   cm->profile = vp9_read_profile(rb);
1869
1870   if (cm->profile >= MAX_PROFILES)
1871     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1872                        "Unsupported bitstream profile");
1873
1874   cm->show_existing_frame = vp9_rb_read_bit(rb);
1875   if (cm->show_existing_frame) {
1876     // Show an existing frame directly.
1877     const int frame_to_show = cm->ref_frame_map[vp9_rb_read_literal(rb, 3)];
1878     lock_buffer_pool(pool);
1879     if (frame_to_show < 0 || frame_bufs[frame_to_show].ref_count < 1) {
1880       unlock_buffer_pool(pool);
1881       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1882                          "Buffer %d does not contain a decoded frame",
1883                          frame_to_show);
1884     }
1885
1886     ref_cnt_fb(frame_bufs, &cm->new_fb_idx, frame_to_show);
1887     unlock_buffer_pool(pool);
1888     pbi->refresh_frame_flags = 0;
1889     cm->lf.filter_level = 0;
1890     cm->show_frame = 1;
1891
1892     if (pbi->frame_parallel_decode) {
1893       for (i = 0; i < REF_FRAMES; ++i)
1894         cm->next_ref_frame_map[i] = cm->ref_frame_map[i];
1895     }
1896     return 0;
1897   }
1898
1899   cm->frame_type = (FRAME_TYPE) vp9_rb_read_bit(rb);
1900   cm->show_frame = vp9_rb_read_bit(rb);
1901   cm->error_resilient_mode = vp9_rb_read_bit(rb);
1902
1903   if (cm->frame_type == KEY_FRAME) {
1904     if (!vp9_read_sync_code(rb))
1905       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1906                          "Invalid frame sync code");
1907
1908     read_bitdepth_colorspace_sampling(cm, rb);
1909     pbi->refresh_frame_flags = (1 << REF_FRAMES) - 1;
1910
1911     for (i = 0; i < REFS_PER_FRAME; ++i) {
1912       cm->frame_refs[i].idx = INVALID_IDX;
1913       cm->frame_refs[i].buf = NULL;
1914     }
1915
1916     setup_frame_size(cm, rb);
1917     if (pbi->need_resync) {
1918       memset(&cm->ref_frame_map, -1, sizeof(cm->ref_frame_map));
1919       pbi->need_resync = 0;
1920     }
1921   } else {
1922     cm->intra_only = cm->show_frame ? 0 : vp9_rb_read_bit(rb);
1923
1924     cm->reset_frame_context = cm->error_resilient_mode ?
1925         0 : vp9_rb_read_literal(rb, 2);
1926
1927     if (cm->intra_only) {
1928       if (!vp9_read_sync_code(rb))
1929         vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1930                            "Invalid frame sync code");
1931       if (cm->profile > PROFILE_0) {
1932         read_bitdepth_colorspace_sampling(cm, rb);
1933       } else {
1934         // NOTE: The intra-only frame header does not include the specification
1935         // of either the color format or color sub-sampling in profile 0. VP9
1936         // specifies that the default color format should be YUV 4:2:0 in this
1937         // case (normative).
1938         cm->color_space = VPX_CS_BT_601;
1939         cm->subsampling_y = cm->subsampling_x = 1;
1940         cm->bit_depth = VPX_BITS_8;
1941 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1942         cm->use_highbitdepth = 0;
1943 #endif
1944       }
1945
1946       pbi->refresh_frame_flags = vp9_rb_read_literal(rb, REF_FRAMES);
1947       setup_frame_size(cm, rb);
1948       if (pbi->need_resync) {
1949         memset(&cm->ref_frame_map, -1, sizeof(cm->ref_frame_map));
1950         pbi->need_resync = 0;
1951       }
1952     } else if (pbi->need_resync != 1) {  /* Skip if need resync */
1953       pbi->refresh_frame_flags = vp9_rb_read_literal(rb, REF_FRAMES);
1954       for (i = 0; i < REFS_PER_FRAME; ++i) {
1955         const int ref = vp9_rb_read_literal(rb, REF_FRAMES_LOG2);
1956         const int idx = cm->ref_frame_map[ref];
1957         RefBuffer *const ref_frame = &cm->frame_refs[i];
1958         ref_frame->idx = idx;
1959         ref_frame->buf = &frame_bufs[idx].buf;
1960         cm->ref_frame_sign_bias[LAST_FRAME + i] = vp9_rb_read_bit(rb);
1961       }
1962
1963       setup_frame_size_with_refs(cm, rb);
1964
1965       cm->allow_high_precision_mv = vp9_rb_read_bit(rb);
1966       cm->interp_filter = read_interp_filter(rb);
1967
1968       for (i = 0; i < REFS_PER_FRAME; ++i) {
1969         RefBuffer *const ref_buf = &cm->frame_refs[i];
1970 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1971         vp9_setup_scale_factors_for_frame(&ref_buf->sf,
1972                                           ref_buf->buf->y_crop_width,
1973                                           ref_buf->buf->y_crop_height,
1974                                           cm->width, cm->height,
1975                                           cm->use_highbitdepth);
1976 #else
1977         vp9_setup_scale_factors_for_frame(&ref_buf->sf,
1978                                           ref_buf->buf->y_crop_width,
1979                                           ref_buf->buf->y_crop_height,
1980                                           cm->width, cm->height);
1981 #endif
1982       }
1983     }
1984   }
1985 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1986   get_frame_new_buffer(cm)->bit_depth = cm->bit_depth;
1987 #endif
1988   get_frame_new_buffer(cm)->color_space = cm->color_space;
1989
1990   if (pbi->need_resync) {
1991     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1992                        "Keyframe / intra-only frame required to reset decoder"
1993                        " state");
1994   }
1995
1996   if (!cm->error_resilient_mode) {
1997     cm->refresh_frame_context = vp9_rb_read_bit(rb);
1998     cm->frame_parallel_decoding_mode = vp9_rb_read_bit(rb);
1999   } else {
2000     cm->refresh_frame_context = 0;
2001     cm->frame_parallel_decoding_mode = 1;
2002   }
2003
2004   // This flag will be overridden by the call to vp9_setup_past_independence
2005   // below, forcing the use of context 0 for those frame types.
2006   cm->frame_context_idx = vp9_rb_read_literal(rb, FRAME_CONTEXTS_LOG2);
2007
2008   // Generate next_ref_frame_map.
2009   lock_buffer_pool(pool);
2010   for (mask = pbi->refresh_frame_flags; mask; mask >>= 1) {
2011     if (mask & 1) {
2012       cm->next_ref_frame_map[ref_index] = cm->new_fb_idx;
2013       ++frame_bufs[cm->new_fb_idx].ref_count;
2014     } else {
2015       cm->next_ref_frame_map[ref_index] = cm->ref_frame_map[ref_index];
2016     }
2017     // Current thread holds the reference frame.
2018     if (cm->ref_frame_map[ref_index] >= 0)
2019       ++frame_bufs[cm->ref_frame_map[ref_index]].ref_count;
2020     ++ref_index;
2021   }
2022
2023   for (; ref_index < REF_FRAMES; ++ref_index) {
2024     cm->next_ref_frame_map[ref_index] = cm->ref_frame_map[ref_index];
2025     // Current thread holds the reference frame.
2026     if (cm->ref_frame_map[ref_index] >= 0)
2027       ++frame_bufs[cm->ref_frame_map[ref_index]].ref_count;
2028   }
2029   unlock_buffer_pool(pool);
2030   pbi->hold_ref_buf = 1;
2031
2032   if (frame_is_intra_only(cm) || cm->error_resilient_mode)
2033     vp9_setup_past_independence(cm);
2034
2035   setup_loopfilter(&cm->lf, rb);
2036   setup_quantization(cm, &pbi->mb, rb);
2037   setup_segmentation(&cm->seg, rb);
2038   setup_segmentation_dequant(cm);
2039
2040   setup_tile_info(cm, rb);
2041   sz = vp9_rb_read_literal(rb, 16);
2042
2043   if (sz == 0)
2044     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
2045                        "Invalid header size");
2046
2047   return sz;
2048 }
2049
2050 static int read_compressed_header(VP9Decoder *pbi, const uint8_t *data,
2051                                   size_t partition_size) {
2052   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
2053   MACROBLOCKD *const xd = &pbi->mb;
2054   FRAME_CONTEXT *const fc = cm->fc;
2055   vp9_reader r;
2056   int k;
2057
2058   if (vp9_reader_init(&r, data, partition_size, pbi->decrypt_cb,
2059                       pbi->decrypt_state))
2060     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
2061                        "Failed to allocate bool decoder 0");
2062
2063   cm->tx_mode = xd->lossless ? ONLY_4X4 : read_tx_mode(&r);
2064   if (cm->tx_mode == TX_MODE_SELECT)
2065     read_tx_mode_probs(&fc->tx_probs, &r);
2066   read_coef_probs(fc, cm->tx_mode, &r);
2067
2068   for (k = 0; k < SKIP_CONTEXTS; ++k)
2069     vp9_diff_update_prob(&r, &fc->skip_probs[k]);
2070
2071   if (!frame_is_intra_only(cm)) {
2072     nmv_context *const nmvc = &fc->nmvc;
2073     int i, j;
2074
2075     read_inter_mode_probs(fc, &r);
2076
2077     if (cm->interp_filter == SWITCHABLE)
2078       read_switchable_interp_probs(fc, &r);
2079
2080     for (i = 0; i < INTRA_INTER_CONTEXTS; i++)
2081       vp9_diff_update_prob(&r, &fc->intra_inter_prob[i]);
2082
2083     cm->reference_mode = read_frame_reference_mode(cm, &r);
2084     if (cm->reference_mode != SINGLE_REFERENCE)
2085       setup_compound_reference_mode(cm);
2086     read_frame_reference_mode_probs(cm, &r);
2087
2088     for (j = 0; j < BLOCK_SIZE_GROUPS; j++)
2089       for (i = 0; i < INTRA_MODES - 1; ++i)
2090         vp9_diff_update_prob(&r, &fc->y_mode_prob[j][i]);
2091
2092     for (j = 0; j < PARTITION_CONTEXTS; ++j)
2093       for (i = 0; i < PARTITION_TYPES - 1; ++i)
2094         vp9_diff_update_prob(&r, &fc->partition_prob[j][i]);
2095
2096     read_mv_probs(nmvc, cm->allow_high_precision_mv, &r);
2097   }
2098
2099   return vp9_reader_has_error(&r);
2100 }
2101
2102 #ifdef NDEBUG
2103 #define debug_check_frame_counts(cm) (void)0
2104 #else  // !NDEBUG
2105 // Counts should only be incremented when frame_parallel_decoding_mode and
2106 // error_resilient_mode are disabled.
2107 static void debug_check_frame_counts(const VP9_COMMON *const cm) {
2108   FRAME_COUNTS zero_counts;
2109   vp9_zero(zero_counts);
2110   assert(cm->frame_parallel_decoding_mode || cm->error_resilient_mode);
2111   assert(!memcmp(cm->counts.y_mode, zero_counts.y_mode,
2112                  sizeof(cm->counts.y_mode)));
2113   assert(!memcmp(cm->counts.uv_mode, zero_counts.uv_mode,
2114                  sizeof(cm->counts.uv_mode)));
2115   assert(!memcmp(cm->counts.partition, zero_counts.partition,
2116                  sizeof(cm->counts.partition)));
2117   assert(!memcmp(cm->counts.coef, zero_counts.coef,
2118                  sizeof(cm->counts.coef)));
2119   assert(!memcmp(cm->counts.eob_branch, zero_counts.eob_branch,
2120                  sizeof(cm->counts.eob_branch)));
2121   assert(!memcmp(cm->counts.switchable_interp, zero_counts.switchable_interp,
2122                  sizeof(cm->counts.switchable_interp)));
2123   assert(!memcmp(cm->counts.inter_mode, zero_counts.inter_mode,
2124                  sizeof(cm->counts.inter_mode)));
2125   assert(!memcmp(cm->counts.intra_inter, zero_counts.intra_inter,
2126                  sizeof(cm->counts.intra_inter)));
2127   assert(!memcmp(cm->counts.comp_inter, zero_counts.comp_inter,
2128                  sizeof(cm->counts.comp_inter)));
2129   assert(!memcmp(cm->counts.single_ref, zero_counts.single_ref,
2130                  sizeof(cm->counts.single_ref)));
2131   assert(!memcmp(cm->counts.comp_ref, zero_counts.comp_ref,
2132                  sizeof(cm->counts.comp_ref)));
2133   assert(!memcmp(&cm->counts.tx, &zero_counts.tx, sizeof(cm->counts.tx)));
2134   assert(!memcmp(cm->counts.skip, zero_counts.skip, sizeof(cm->counts.skip)));
2135   assert(!memcmp(&cm->counts.mv, &zero_counts.mv, sizeof(cm->counts.mv)));
2136 }
2137 #endif  // NDEBUG
2138
2139 static struct vp9_read_bit_buffer *init_read_bit_buffer(
2140     VP9Decoder *pbi,
2141     struct vp9_read_bit_buffer *rb,
2142     const uint8_t *data,
2143     const uint8_t *data_end,
2144     uint8_t clear_data[MAX_VP9_HEADER_SIZE]) {
2145   rb->bit_offset = 0;
2146   rb->error_handler = error_handler;
2147   rb->error_handler_data = &pbi->common;
2148   if (pbi->decrypt_cb) {
2149     const int n = (int)MIN(MAX_VP9_HEADER_SIZE, data_end - data);
2150     pbi->decrypt_cb(pbi->decrypt_state, data, clear_data, n);
2151     rb->bit_buffer = clear_data;
2152     rb->bit_buffer_end = clear_data + n;
2153   } else {
2154     rb->bit_buffer = data;
2155     rb->bit_buffer_end = data_end;
2156   }
2157   return rb;
2158 }
2159
2160 //------------------------------------------------------------------------------
2161
2162 int vp9_read_sync_code(struct vp9_read_bit_buffer *const rb) {
2163   return vp9_rb_read_literal(rb, 8) == VP9_SYNC_CODE_0 &&
2164          vp9_rb_read_literal(rb, 8) == VP9_SYNC_CODE_1 &&
2165          vp9_rb_read_literal(rb, 8) == VP9_SYNC_CODE_2;
2166 }
2167
2168 void vp9_read_frame_size(struct vp9_read_bit_buffer *rb,
2169                          int *width, int *height) {
2170   *width = vp9_rb_read_literal(rb, 16) + 1;
2171   *height = vp9_rb_read_literal(rb, 16) + 1;
2172 }
2173
2174 BITSTREAM_PROFILE vp9_read_profile(struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
2175   int profile = vp9_rb_read_bit(rb);
2176   profile |= vp9_rb_read_bit(rb) << 1;
2177   if (profile > 2)
2178     profile += vp9_rb_read_bit(rb);
2179   return (BITSTREAM_PROFILE) profile;
2180 }
2181
2182 void vp9_decode_frame(VP9Decoder *pbi,
2183                       const uint8_t *data, const uint8_t *data_end,
2184                       const uint8_t **p_data_end) {
2185   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
2186   MACROBLOCKD *const xd = &pbi->mb;
2187   struct vp9_read_bit_buffer rb;
2188   int context_updated = 0;
2189   uint8_t clear_data[MAX_VP9_HEADER_SIZE];
2190   const size_t first_partition_size = read_uncompressed_header(pbi,
2191       init_read_bit_buffer(pbi, &rb, data, data_end, clear_data));
2192   const int tile_rows = 1 << cm->log2_tile_rows;
2193   const int tile_cols = 1 << cm->log2_tile_cols;
2194   YV12_BUFFER_CONFIG *const new_fb = get_frame_new_buffer(cm);
2195   xd->cur_buf = new_fb;
2196
2197   if (!first_partition_size) {
2198     // showing a frame directly
2199     *p_data_end = data + (cm->profile <= PROFILE_2 ? 1 : 2);
2200     return;
2201   }
2202
2203   data += vp9_rb_bytes_read(&rb);
2204   if (!read_is_valid(data, first_partition_size, data_end))
2205     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
2206                        "Truncated packet or corrupt header length");
2207
2208   cm->use_prev_frame_mvs = !cm->error_resilient_mode &&
2209                            cm->width == cm->last_width &&
2210                            cm->height == cm->last_height &&
2211                            !cm->last_intra_only &&
2212                            cm->last_show_frame &&
2213                            (cm->last_frame_type != KEY_FRAME);
2214
2215   vp9_setup_block_planes(xd, cm->subsampling_x, cm->subsampling_y);
2216
2217   *cm->fc = cm->frame_contexts[cm->frame_context_idx];
2218   if (!cm->fc->initialized)
2219     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
2220                        "Uninitialized entropy context.");
2221
2222   vp9_zero(cm->counts);
2223
2224   xd->corrupted = 0;
2225   new_fb->corrupted = read_compressed_header(pbi, data, first_partition_size);
2226   if (new_fb->corrupted)
2227     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
2228                        "Decode failed. Frame data header is corrupted.");
2229
2230   if (cm->lf.filter_level && !cm->skip_loop_filter) {
2231     vp9_loop_filter_frame_init(cm, cm->lf.filter_level);
2232   }
2233
2234   // If encoded in frame parallel mode, frame context is ready after decoding
2235   // the frame header.
2236   if (pbi->frame_parallel_decode && cm->frame_parallel_decoding_mode) {
2237     VPxWorker *const worker = pbi->frame_worker_owner;
2238     FrameWorkerData *const frame_worker_data = worker->data1;
2239     if (cm->refresh_frame_context) {
2240       context_updated = 1;
2241       cm->frame_contexts[cm->frame_context_idx] = *cm->fc;
2242     }
2243     vp9_frameworker_lock_stats(worker);
2244     pbi->cur_buf->row = -1;
2245     pbi->cur_buf->col = -1;
2246     frame_worker_data->frame_context_ready = 1;
2247     // Signal the main thread that context is ready.
2248     vp9_frameworker_signal_stats(worker);
2249     vp9_frameworker_unlock_stats(worker);
2250   }
2251
2252   if (pbi->max_threads > 1 && tile_rows == 1 && tile_cols > 1) {
2253     // Multi-threaded tile decoder
2254     *p_data_end = decode_tiles_mt(pbi, data + first_partition_size, data_end);
2255     if (!xd->corrupted) {
2256       if (!cm->skip_loop_filter) {
2257         // If multiple threads are used to decode tiles, then we use those
2258         // threads to do parallel loopfiltering.
2259         vp9_loop_filter_frame_mt(new_fb, cm, pbi->mb.plane,
2260                                  cm->lf.filter_level, 0, 0, pbi->tile_workers,
2261                                  pbi->num_tile_workers, &pbi->lf_row_sync);
2262       }
2263     } else {
2264       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
2265                          "Decode failed. Frame data is corrupted.");
2266
2267     }
2268   } else {
2269     *p_data_end = decode_tiles(pbi, data + first_partition_size, data_end);
2270   }
2271
2272   if (!xd->corrupted) {
2273     if (!cm->error_resilient_mode && !cm->frame_parallel_decoding_mode) {
2274       vp9_adapt_coef_probs(cm);
2275
2276       if (!frame_is_intra_only(cm)) {
2277         vp9_adapt_mode_probs(cm);
2278         vp9_adapt_mv_probs(cm, cm->allow_high_precision_mv);
2279       }
2280     } else {
2281       debug_check_frame_counts(cm);
2282     }
2283   } else {
2284     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
2285                        "Decode failed. Frame data is corrupted.");
2286   }
2287
2288   // Non frame parallel update frame context here.
2289   if (cm->refresh_frame_context && !context_updated)
2290     cm->frame_contexts[cm->frame_context_idx] = *cm->fc;
2291 }