src/third_party/libvpx/source/libvpx/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_ops.h"
  19 #include "vpx_scale/vpx_scale.h"
  20
  21 #include "vp9/common/vp9_alloccommon.h"
  22 #include "vp9/common/vp9_common.h"
  23 #include "vp9/common/vp9_entropy.h"
  24 #include "vp9/common/vp9_entropymode.h"
  25 #include "vp9/common/vp9_idct.h"
  26 #include "vp9/common/vp9_pred_common.h"
  27 #include "vp9/common/vp9_quant_common.h"
  28 #include "vp9/common/vp9_reconintra.h"
  29 #include "vp9/common/vp9_reconinter.h"
  30 #include "vp9/common/vp9_seg_common.h"
  31 #include "vp9/common/vp9_tile_common.h"
  32
  33 #include "vp9/decoder/vp9_decodeframe.h"
  34 #include "vp9/decoder/vp9_detokenize.h"
  35 #include "vp9/decoder/vp9_decodemv.h"
  36 #include "vp9/decoder/vp9_decoder.h"
  37 #include "vp9/decoder/vp9_dsubexp.h"
  38 #include "vp9/decoder/vp9_dthread.h"
  39 #include "vp9/decoder/vp9_read_bit_buffer.h"
  40 #include "vp9/decoder/vp9_reader.h"
  41 #include "vp9/decoder/vp9_thread.h"
  42
  43 #define MAX_VP9_HEADER_SIZE 80
  44
  45 static int is_compound_reference_allowed(const VP9_COMMON *cm) {
  46   int i;
  47   for (i = 1; i < REFS_PER_FRAME; ++i)
  48     if (cm->ref_frame_sign_bias[i + 1] != cm->ref_frame_sign_bias[1])
  49       return 1;
  50
  51   return 0;
  52 }
  53
  54 static void setup_compound_reference_mode(VP9_COMMON *cm) {
  55   if (cm->ref_frame_sign_bias[LAST_FRAME] ==
  56           cm->ref_frame_sign_bias[GOLDEN_FRAME]) {
  57     cm->comp_fixed_ref = ALTREF_FRAME;
  58     cm->comp_var_ref[0] = LAST_FRAME;
  59     cm->comp_var_ref[1] = GOLDEN_FRAME;
  60   } else if (cm->ref_frame_sign_bias[LAST_FRAME] ==
  61                  cm->ref_frame_sign_bias[ALTREF_FRAME]) {
  62     cm->comp_fixed_ref = GOLDEN_FRAME;
  63     cm->comp_var_ref[0] = LAST_FRAME;
  64     cm->comp_var_ref[1] = ALTREF_FRAME;
  65   } else {
  66     cm->comp_fixed_ref = LAST_FRAME;
  67     cm->comp_var_ref[0] = GOLDEN_FRAME;
  68     cm->comp_var_ref[1] = ALTREF_FRAME;
  69   }
  70 }
  71
  72 static int read_is_valid(const uint8_t *start, size_t len, const uint8_t *end) {
  73   return len != 0 && len <= (size_t)(end - start);
  74 }
  75
  76 static int decode_unsigned_max(struct vp9_read_bit_buffer *rb, int max) {
  77   const int data = vp9_rb_read_literal(rb, get_unsigned_bits(max));
  78   return data > max ? max : data;
  79 }
  80
  81 static TX_MODE read_tx_mode(vp9_reader *r) {
  82   TX_MODE tx_mode = vp9_read_literal(r, 2);
  83   if (tx_mode == ALLOW_32X32)
  84     tx_mode += vp9_read_bit(r);
  85   return tx_mode;
  86 }
  87
  88 static void read_tx_mode_probs(struct tx_probs *tx_probs, vp9_reader *r) {
  89   int i, j;
  90
  91   for (i = 0; i < TX_SIZE_CONTEXTS; ++i)
  92     for (j = 0; j < TX_SIZES - 3; ++j)
  93       vp9_diff_update_prob(r, &tx_probs->p8x8[i][j]);
  94
  95   for (i = 0; i < TX_SIZE_CONTEXTS; ++i)
  96     for (j = 0; j < TX_SIZES - 2; ++j)
  97       vp9_diff_update_prob(r, &tx_probs->p16x16[i][j]);
  98
  99   for (i = 0; i < TX_SIZE_CONTEXTS; ++i)
 100     for (j = 0; j < TX_SIZES - 1; ++j)
 101       vp9_diff_update_prob(r, &tx_probs->p32x32[i][j]);
 102 }
 103
 104 static void read_switchable_interp_probs(FRAME_CONTEXT *fc, vp9_reader *r) {
 105   int i, j;
 106   for (j = 0; j < SWITCHABLE_FILTER_CONTEXTS; ++j)
 107     for (i = 0; i < SWITCHABLE_FILTERS - 1; ++i)
 108       vp9_diff_update_prob(r, &fc->switchable_interp_prob[j][i]);
 109 }
 110
 111 static void read_inter_mode_probs(FRAME_CONTEXT *fc, vp9_reader *r) {
 112   int i, j;
 113   for (i = 0; i < INTER_MODE_CONTEXTS; ++i)
 114     for (j = 0; j < INTER_MODES - 1; ++j)
 115       vp9_diff_update_prob(r, &fc->inter_mode_probs[i][j]);
 116 }
 117
 118 static REFERENCE_MODE read_frame_reference_mode(const VP9_COMMON *cm,
 119                                                 vp9_reader *r) {
 120   if (is_compound_reference_allowed(cm)) {
 121     return vp9_read_bit(r) ? (vp9_read_bit(r) ? REFERENCE_MODE_SELECT
 122                                               : COMPOUND_REFERENCE)
 123                            : SINGLE_REFERENCE;
 124   } else {
 125     return SINGLE_REFERENCE;
 126   }
 127 }
 128
 129 static void read_frame_reference_mode_probs(VP9_COMMON *cm, vp9_reader *r) {
 130   FRAME_CONTEXT *const fc = &cm->fc;
 131   int i;
 132
 133   if (cm->reference_mode == REFERENCE_MODE_SELECT)
 134     for (i = 0; i < COMP_INTER_CONTEXTS; ++i)
 135       vp9_diff_update_prob(r, &fc->comp_inter_prob[i]);
 136
 137   if (cm->reference_mode != COMPOUND_REFERENCE)
 138     for (i = 0; i < REF_CONTEXTS; ++i) {
 139       vp9_diff_update_prob(r, &fc->single_ref_prob[i][0]);
 140       vp9_diff_update_prob(r, &fc->single_ref_prob[i][1]);
 141     }
 142
 143   if (cm->reference_mode != SINGLE_REFERENCE)
 144     for (i = 0; i < REF_CONTEXTS; ++i)
 145       vp9_diff_update_prob(r, &fc->comp_ref_prob[i]);
 146 }
 147
 148 static void update_mv_probs(vp9_prob *p, int n, vp9_reader *r) {
 149   int i;
 150   for (i = 0; i < n; ++i)
 151     if (vp9_read(r, MV_UPDATE_PROB))
 152       p[i] = (vp9_read_literal(r, 7) << 1) | 1;
 153 }
 154
 155 static void read_mv_probs(nmv_context *ctx, int allow_hp, vp9_reader *r) {
 156   int i, j;
 157
 158   update_mv_probs(ctx->joints, MV_JOINTS - 1, r);
 159
 160   for (i = 0; i < 2; ++i) {
 161     nmv_component *const comp_ctx = &ctx->comps[i];
 162     update_mv_probs(&comp_ctx->sign, 1, r);
 163     update_mv_probs(comp_ctx->classes, MV_CLASSES - 1, r);
 164     update_mv_probs(comp_ctx->class0, CLASS0_SIZE - 1, r);
 165     update_mv_probs(comp_ctx->bits, MV_OFFSET_BITS, r);
 166   }
 167
 168   for (i = 0; i < 2; ++i) {
 169     nmv_component *const comp_ctx = &ctx->comps[i];
 170     for (j = 0; j < CLASS0_SIZE; ++j)
 171       update_mv_probs(comp_ctx->class0_fp[j], MV_FP_SIZE - 1, r);
 172     update_mv_probs(comp_ctx->fp, 3, r);
 173   }
 174
 175   if (allow_hp) {
 176     for (i = 0; i < 2; ++i) {
 177       nmv_component *const comp_ctx = &ctx->comps[i];
 178       update_mv_probs(&comp_ctx->class0_hp, 1, r);
 179       update_mv_probs(&comp_ctx->hp, 1, r);
 180     }
 181   }
 182 }
 183
 184 static void setup_plane_dequants(VP9_COMMON *cm, MACROBLOCKD *xd, int q_index) {
 185   int i;
 186   xd->plane[0].dequant = cm->y_dequant[q_index];
 187
 188   for (i = 1; i < MAX_MB_PLANE; i++)
 189     xd->plane[i].dequant = cm->uv_dequant[q_index];
 190 }
 191
 192 static void inverse_transform_block(MACROBLOCKD* xd, int plane, int block,
 193                                     TX_SIZE tx_size, uint8_t *dst, int stride,
 194                                     int eob) {
 195   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 196   if (eob > 0) {
 197     TX_TYPE tx_type;
 198     const PLANE_TYPE plane_type = pd->plane_type;
 199     int16_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 200     switch (tx_size) {
 201       case TX_4X4:
 202         tx_type = get_tx_type_4x4(plane_type, xd, block);
 203         if (tx_type == DCT_DCT)
 204           xd->itxm_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
 205         else
 206           vp9_iht4x4_16_add(dqcoeff, dst, stride, tx_type);
 207         break;
 208       case TX_8X8:
 209         tx_type = get_tx_type(plane_type, xd);
 210         vp9_iht8x8_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob);
 211         break;
 212       case TX_16X16:
 213         tx_type = get_tx_type(plane_type, xd);
 214         vp9_iht16x16_add(tx_type, dqcoeff, dst, stride, eob);
 215         break;
 216       case TX_32X32:
 217         tx_type = DCT_DCT;
 218         vp9_idct32x32_add(dqcoeff, dst, stride, eob);
 219         break;
 220       default:
 221         assert(0 && "Invalid transform size");
 222     }
 223
 224     if (eob == 1) {
 225       vpx_memset(dqcoeff, 0, 2 * sizeof(dqcoeff[0]));
 226     } else {
 227       if (tx_type == DCT_DCT && tx_size <= TX_16X16 && eob <= 10)
 228         vpx_memset(dqcoeff, 0, 4 * (4 << tx_size) * sizeof(dqcoeff[0]));
 229       else if (tx_size == TX_32X32 && eob <= 34)
 230         vpx_memset(dqcoeff, 0, 256 * sizeof(dqcoeff[0]));
 231       else
 232         vpx_memset(dqcoeff, 0, (16 << (tx_size << 1)) * sizeof(dqcoeff[0]));
 233     }
 234   }
 235 }
 236
 237 struct intra_args {
 238   VP9_COMMON *cm;
 239   MACROBLOCKD *xd;
 240   vp9_reader *r;
 241 };
 242
 243 static void predict_and_reconstruct_intra_block(int plane, int block,
 244                                                 BLOCK_SIZE plane_bsize,
 245                                                 TX_SIZE tx_size, void *arg) {
 246   struct intra_args *const args = (struct intra_args *)arg;
 247   VP9_COMMON *const cm = args->cm;
 248   MACROBLOCKD *const xd = args->xd;
 249   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 250   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
 251   const PREDICTION_MODE mode = (plane == 0) ? get_y_mode(mi, block)
 252                                             : mi->mbmi.uv_mode;
 253   int x, y;
 254   uint8_t *dst;
 255   txfrm_block_to_raster_xy(plane_bsize, tx_size, block, &x, &y);
 256   dst = &pd->dst.buf[4 * y * pd->dst.stride + 4 * x];
 257
 258   vp9_predict_intra_block(xd, block >> (tx_size << 1),
 259                           b_width_log2(plane_bsize), tx_size, mode,
 260                           dst, pd->dst.stride, dst, pd->dst.stride,
 261                           x, y, plane);
 262
 263   if (!mi->mbmi.skip) {
 264     const int eob = vp9_decode_block_tokens(cm, xd, plane, block,
 265                                             plane_bsize, x, y, tx_size,
 266                                             args->r);
 267     inverse_transform_block(xd, plane, block, tx_size, dst, pd->dst.stride,
 268                             eob);
 269   }
 270 }
 271
 272 struct inter_args {
 273   VP9_COMMON *cm;
 274   MACROBLOCKD *xd;
 275   vp9_reader *r;
 276   int *eobtotal;
 277 };
 278
 279 static void reconstruct_inter_block(int plane, int block,
 280                                     BLOCK_SIZE plane_bsize,
 281                                     TX_SIZE tx_size, void *arg) {
 282   struct inter_args *args = (struct inter_args *)arg;
 283   VP9_COMMON *const cm = args->cm;
 284   MACROBLOCKD *const xd = args->xd;
 285   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 286   int x, y, eob;
 287   txfrm_block_to_raster_xy(plane_bsize, tx_size, block, &x, &y);
 288   eob = vp9_decode_block_tokens(cm, xd, plane, block, plane_bsize, x, y,
 289                                 tx_size, args->r);
 290   inverse_transform_block(xd, plane, block, tx_size,
 291                           &pd->dst.buf[4 * y * pd->dst.stride + 4 * x],
 292                           pd->dst.stride, eob);
 293   *args->eobtotal += eob;
 294 }
 295
 296 static MB_MODE_INFO *set_offsets(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
 297                                  const TileInfo *const tile,
 298                                  BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col) {
 299   const int bw = num_8x8_blocks_wide_lookup[bsize];
 300   const int bh = num_8x8_blocks_high_lookup[bsize];
 301   const int x_mis = MIN(bw, cm->mi_cols - mi_col);
 302   const int y_mis = MIN(bh, cm->mi_rows - mi_row);
 303   const int offset = mi_row * cm->mi_stride + mi_col;
 304   int x, y;
 305
 306   xd->mi = cm->mi_grid_visible + offset;
 307   xd->mi[0] = &cm->mi[offset];
 308   xd->mi[0]->mbmi.sb_type = bsize;
 309   for (y = 0; y < y_mis; ++y)
 310     for (x = !y; x < x_mis; ++x)
 311       xd->mi[y * cm->mi_stride + x] = xd->mi[0];
 312
 313   set_skip_context(xd, mi_row, mi_col);
 314
 315   // Distance of Mb to the various image edges. These are specified to 8th pel
 316   // as they are always compared to values that are in 1/8th pel units
 317   set_mi_row_col(xd, tile, mi_row, bh, mi_col, bw, cm->mi_rows, cm->mi_cols);
 318
 319   vp9_setup_dst_planes(xd, get_frame_new_buffer(cm), mi_row, mi_col);
 320   return &xd->mi[0]->mbmi;
 321 }
 322
 323 static void set_ref(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
 324                     int idx, int mi_row, int mi_col) {
 325   MB_MODE_INFO *const mbmi = &xd->mi[0]->mbmi;
 326   RefBuffer *ref_buffer = &cm->frame_refs[mbmi->ref_frame[idx] - LAST_FRAME];
 327   xd->block_refs[idx] = ref_buffer;
 328   if (!vp9_is_valid_scale(&ref_buffer->sf))
 329     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
 330                        "Invalid scale factors");
 331   vp9_setup_pre_planes(xd, idx, ref_buffer->buf, mi_row, mi_col,
 332                        &ref_buffer->sf);
 333   xd->corrupted |= ref_buffer->buf->corrupted;
 334 }
 335
 336 static void decode_block(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
 337                          const TileInfo *const tile,
 338                          int mi_row, int mi_col,
 339                          vp9_reader *r, BLOCK_SIZE bsize) {
 340   const int less8x8 = bsize < BLOCK_8X8;
 341   MB_MODE_INFO *mbmi = set_offsets(cm, xd, tile, bsize, mi_row, mi_col);
 342   vp9_read_mode_info(cm, xd, tile, mi_row, mi_col, r);
 343
 344   if (less8x8)
 345     bsize = BLOCK_8X8;
 346
 347   if (mbmi->skip) {
 348     reset_skip_context(xd, bsize);
 349   } else {
 350     if (cm->seg.enabled)
 351       setup_plane_dequants(cm, xd, vp9_get_qindex(&cm->seg, mbmi->segment_id,
 352                                                   cm->base_qindex));
 353   }
 354
 355   if (!is_inter_block(mbmi)) {
 356     struct intra_args arg = { cm, xd, r };
 357     vp9_foreach_transformed_block(xd, bsize,
 358                                   predict_and_reconstruct_intra_block, &arg);
 359   } else {
 360     // Setup
 361     set_ref(cm, xd, 0, mi_row, mi_col);
 362     if (has_second_ref(mbmi))
 363       set_ref(cm, xd, 1, mi_row, mi_col);
 364
 365     // Prediction
 366     vp9_dec_build_inter_predictors_sb(xd, mi_row, mi_col, bsize);
 367
 368     // Reconstruction
 369     if (!mbmi->skip) {
 370       int eobtotal = 0;
 371       struct inter_args arg = { cm, xd, r, &eobtotal };
 372       vp9_foreach_transformed_block(xd, bsize, reconstruct_inter_block, &arg);
 373       if (!less8x8 && eobtotal == 0)
 374         mbmi->skip = 1;  // skip loopfilter
 375     }
 376   }
 377
 378   xd->corrupted |= vp9_reader_has_error(r);
 379 }
 380
 381 static PARTITION_TYPE read_partition(VP9_COMMON *cm, MACROBLOCKD *xd, int hbs,
 382                                      int mi_row, int mi_col, BLOCK_SIZE bsize,
 383                                      vp9_reader *r) {
 384   const int ctx = partition_plane_context(xd, mi_row, mi_col, bsize);
 385   const vp9_prob *const probs = get_partition_probs(cm, ctx);
 386   const int has_rows = (mi_row + hbs) < cm->mi_rows;
 387   const int has_cols = (mi_col + hbs) < cm->mi_cols;
 388   PARTITION_TYPE p;
 389
 390   if (has_rows && has_cols)
 391     p = (PARTITION_TYPE)vp9_read_tree(r, vp9_partition_tree, probs);
 392   else if (!has_rows && has_cols)
 393     p = vp9_read(r, probs[1]) ? PARTITION_SPLIT : PARTITION_HORZ;
 394   else if (has_rows && !has_cols)
 395     p = vp9_read(r, probs[2]) ? PARTITION_SPLIT : PARTITION_VERT;
 396   else
 397     p = PARTITION_SPLIT;
 398
 399   if (!cm->frame_parallel_decoding_mode)
 400     ++cm->counts.partition[ctx][p];
 401
 402   return p;
 403 }
 404
 405 static void decode_partition(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
 406                              const TileInfo *const tile,
 407                              int mi_row, int mi_col,
 408                              vp9_reader* r, BLOCK_SIZE bsize) {
 409   const int hbs = num_8x8_blocks_wide_lookup[bsize] / 2;
 410   PARTITION_TYPE partition;
 411   BLOCK_SIZE subsize;
 412
 413   if (mi_row >= cm->mi_rows || mi_col >= cm->mi_cols)
 414     return;
 415
 416   partition = read_partition(cm, xd, hbs, mi_row, mi_col, bsize, r);
 417   subsize = get_subsize(bsize, partition);
 418   if (subsize < BLOCK_8X8) {
 419     decode_block(cm, xd, tile, mi_row, mi_col, r, subsize);
 420   } else {
 421     switch (partition) {
 422       case PARTITION_NONE:
 423         decode_block(cm, xd, tile, mi_row, mi_col, r, subsize);
 424         break;
 425       case PARTITION_HORZ:
 426         decode_block(cm, xd, tile, mi_row, mi_col, r, subsize);
 427         if (mi_row + hbs < cm->mi_rows)
 428           decode_block(cm, xd, tile, mi_row + hbs, mi_col, r, subsize);
 429         break;
 430       case PARTITION_VERT:
 431         decode_block(cm, xd, tile, mi_row, mi_col, r, subsize);
 432         if (mi_col + hbs < cm->mi_cols)
 433           decode_block(cm, xd, tile, mi_row, mi_col + hbs, r, subsize);
 434         break;
 435       case PARTITION_SPLIT:
 436         decode_partition(cm, xd, tile, mi_row,       mi_col,       r, subsize);
 437         decode_partition(cm, xd, tile, mi_row,       mi_col + hbs, r, subsize);
 438         decode_partition(cm, xd, tile, mi_row + hbs, mi_col,       r, subsize);
 439         decode_partition(cm, xd, tile, mi_row + hbs, mi_col + hbs, r, subsize);
 440         break;
 441       default:
 442         assert(0 && "Invalid partition type");
 443     }
 444   }
 445
 446   // update partition context
 447   if (bsize >= BLOCK_8X8 &&
 448       (bsize == BLOCK_8X8 || partition != PARTITION_SPLIT))
 449     update_partition_context(xd, mi_row, mi_col, subsize, bsize);
 450 }
 451
 452 static void setup_token_decoder(const uint8_t *data,
 453                                 const uint8_t *data_end,
 454                                 size_t read_size,
 455                                 struct vpx_internal_error_info *error_info,
 456                                 vp9_reader *r,
 457                                 vpx_decrypt_cb decrypt_cb,
 458                                 void *decrypt_state) {
 459   // Validate the calculated partition length. If the buffer
 460   // described by the partition can't be fully read, then restrict
 461   // it to the portion that can be (for EC mode) or throw an error.
 462   if (!read_is_valid(data, read_size, data_end))
 463     vpx_internal_error(error_info, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
 464                        "Truncated packet or corrupt tile length");
 465
 466   if (vp9_reader_init(r, data, read_size, decrypt_cb, decrypt_state))
 467     vpx_internal_error(error_info, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
 468                        "Failed to allocate bool decoder %d", 1);
 469 }
 470
 471 static void read_coef_probs_common(vp9_coeff_probs_model *coef_probs,
 472                                    vp9_reader *r) {
 473   int i, j, k, l, m;
 474
 475   if (vp9_read_bit(r))
 476     for (i = 0; i < PLANE_TYPES; ++i)
 477       for (j = 0; j < REF_TYPES; ++j)
 478         for (k = 0; k < COEF_BANDS; ++k)
 479           for (l = 0; l < BAND_COEFF_CONTEXTS(k); ++l)
 480             for (m = 0; m < UNCONSTRAINED_NODES; ++m)
 481               vp9_diff_update_prob(r, &coef_probs[i][j][k][l][m]);
 482 }
 483
 484 static void read_coef_probs(FRAME_CONTEXT *fc, TX_MODE tx_mode,
 485                             vp9_reader *r) {
 486     const TX_SIZE max_tx_size = tx_mode_to_biggest_tx_size[tx_mode];
 487     TX_SIZE tx_size;
 488     for (tx_size = TX_4X4; tx_size <= max_tx_size; ++tx_size)
 489       read_coef_probs_common(fc->coef_probs[tx_size], r);
 490 }
 491
 492 static void setup_segmentation(struct segmentation *seg,
 493                                struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
 494   int i, j;
 495
 496   seg->update_map = 0;
 497   seg->update_data = 0;
 498
 499   seg->enabled = vp9_rb_read_bit(rb);
 500   if (!seg->enabled)
 501     return;
 502
 503   // Segmentation map update
 504   seg->update_map = vp9_rb_read_bit(rb);
 505   if (seg->update_map) {
 506     for (i = 0; i < SEG_TREE_PROBS; i++)
 507       seg->tree_probs[i] = vp9_rb_read_bit(rb) ? vp9_rb_read_literal(rb, 8)
 508                                                : MAX_PROB;
 509
 510     seg->temporal_update = vp9_rb_read_bit(rb);
 511     if (seg->temporal_update) {
 512       for (i = 0; i < PREDICTION_PROBS; i++)
 513         seg->pred_probs[i] = vp9_rb_read_bit(rb) ? vp9_rb_read_literal(rb, 8)
 514                                                  : MAX_PROB;
 515     } else {
 516       for (i = 0; i < PREDICTION_PROBS; i++)
 517         seg->pred_probs[i] = MAX_PROB;
 518     }
 519   }
 520
 521   // Segmentation data update
 522   seg->update_data = vp9_rb_read_bit(rb);
 523   if (seg->update_data) {
 524     seg->abs_delta = vp9_rb_read_bit(rb);
 525
 526     vp9_clearall_segfeatures(seg);
 527
 528     for (i = 0; i < MAX_SEGMENTS; i++) {
 529       for (j = 0; j < SEG_LVL_MAX; j++) {
 530         int data = 0;
 531         const int feature_enabled = vp9_rb_read_bit(rb);
 532         if (feature_enabled) {
 533           vp9_enable_segfeature(seg, i, j);
 534           data = decode_unsigned_max(rb, vp9_seg_feature_data_max(j));
 535           if (vp9_is_segfeature_signed(j))
 536             data = vp9_rb_read_bit(rb) ? -data : data;
 537         }
 538         vp9_set_segdata(seg, i, j, data);
 539       }
 540     }
 541   }
 542 }
 543
 544 static void setup_loopfilter(struct loopfilter *lf,
 545                              struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
 546   lf->filter_level = vp9_rb_read_literal(rb, 6);
 547   lf->sharpness_level = vp9_rb_read_literal(rb, 3);
 548
 549   // Read in loop filter deltas applied at the MB level based on mode or ref
 550   // frame.
 551   lf->mode_ref_delta_update = 0;
 552
 553   lf->mode_ref_delta_enabled = vp9_rb_read_bit(rb);
 554   if (lf->mode_ref_delta_enabled) {
 555     lf->mode_ref_delta_update = vp9_rb_read_bit(rb);
 556     if (lf->mode_ref_delta_update) {
 557       int i;
 558
 559       for (i = 0; i < MAX_REF_LF_DELTAS; i++)
 560         if (vp9_rb_read_bit(rb))
 561           lf->ref_deltas[i] = vp9_rb_read_signed_literal(rb, 6);
 562
 563       for (i = 0; i < MAX_MODE_LF_DELTAS; i++)
 564         if (vp9_rb_read_bit(rb))
 565           lf->mode_deltas[i] = vp9_rb_read_signed_literal(rb, 6);
 566     }
 567   }
 568 }
 569
 570 static int read_delta_q(struct vp9_read_bit_buffer *rb, int *delta_q) {
 571   const int old = *delta_q;
 572   *delta_q = vp9_rb_read_bit(rb) ? vp9_rb_read_signed_literal(rb, 4) : 0;
 573   return old != *delta_q;
 574 }
 575
 576 static void setup_quantization(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
 577                                struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
 578   int update = 0;
 579
 580   cm->base_qindex = vp9_rb_read_literal(rb, QINDEX_BITS);
 581   update |= read_delta_q(rb, &cm->y_dc_delta_q);
 582   update |= read_delta_q(rb, &cm->uv_dc_delta_q);
 583   update |= read_delta_q(rb, &cm->uv_ac_delta_q);
 584   if (update)
 585     vp9_init_dequantizer(cm);
 586
 587   xd->lossless = cm->base_qindex == 0 &&
 588                  cm->y_dc_delta_q == 0 &&
 589                  cm->uv_dc_delta_q == 0 &&
 590                  cm->uv_ac_delta_q == 0;
 591
 592   xd->itxm_add = xd->lossless ? vp9_iwht4x4_add : vp9_idct4x4_add;
 593 }
 594
 595 static INTERP_FILTER read_interp_filter(struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
 596   const INTERP_FILTER literal_to_filter[] = { EIGHTTAP_SMOOTH,
 597                                               EIGHTTAP,
 598                                               EIGHTTAP_SHARP,
 599                                               BILINEAR };
 600   return vp9_rb_read_bit(rb) ? SWITCHABLE
 601                              : literal_to_filter[vp9_rb_read_literal(rb, 2)];
 602 }
 603
 604 static void read_frame_size(struct vp9_read_bit_buffer *rb,
 605                             int *width, int *height) {
 606   const int w = vp9_rb_read_literal(rb, 16) + 1;
 607   const int h = vp9_rb_read_literal(rb, 16) + 1;
 608   *width = w;
 609   *height = h;
 610 }
 611
 612 static void setup_display_size(VP9_COMMON *cm, struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
 613   cm->display_width = cm->width;
 614   cm->display_height = cm->height;
 615   if (vp9_rb_read_bit(rb))
 616     read_frame_size(rb, &cm->display_width, &cm->display_height);
 617 }
 618
 619 static void apply_frame_size(VP9_COMMON *cm, int width, int height) {
 620   if (cm->width != width || cm->height != height) {
 621     // Change in frame size.
 622     // TODO(agrange) Don't test width/height, check overall size.
 623     if (width > cm->width || height > cm->height) {
 624       // Rescale frame buffers only if they're not big enough already.
 625       if (vp9_resize_frame_buffers(cm, width, height))
 626         vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
 627                            "Failed to allocate frame buffers");
 628     }
 629
 630     cm->width = width;
 631     cm->height = height;
 632
 633     vp9_update_frame_size(cm);
 634   }
 635
 636   if (vp9_realloc_frame_buffer(
 637           get_frame_new_buffer(cm), cm->width, cm->height,
 638           cm->subsampling_x, cm->subsampling_y, VP9_DEC_BORDER_IN_PIXELS,
 639           &cm->frame_bufs[cm->new_fb_idx].raw_frame_buffer, cm->get_fb_cb,
 640           cm->cb_priv)) {
 641     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
 642                        "Failed to allocate frame buffer");
 643   }
 644 }
 645
 646 static void setup_frame_size(VP9_COMMON *cm, struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
 647   int width, height;
 648   read_frame_size(rb, &width, &height);
 649   apply_frame_size(cm, width, height);
 650   setup_display_size(cm, rb);
 651 }
 652
 653 static void setup_frame_size_with_refs(VP9_COMMON *cm,
 654                                        struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
 655   int width, height;
 656   int found = 0, i;
 657   for (i = 0; i < REFS_PER_FRAME; ++i) {
 658     if (vp9_rb_read_bit(rb)) {
 659       YV12_BUFFER_CONFIG *const buf = cm->frame_refs[i].buf;
 660       width = buf->y_crop_width;
 661       height = buf->y_crop_height;
 662       found = 1;
 663       break;
 664     }
 665   }
 666
 667   if (!found)
 668     read_frame_size(rb, &width, &height);
 669
 670   if (width <= 0 || height <= 0)
 671     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
 672                        "Referenced frame with invalid size");
 673
 674   apply_frame_size(cm, width, height);
 675   setup_display_size(cm, rb);
 676 }
 677
 678 static void decode_tile(VP9Decoder *pbi, const TileInfo *const tile,
 679                         vp9_reader *r) {
 680   const int num_threads = pbi->oxcf.max_threads;
 681   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
 682   int mi_row, mi_col;
 683   MACROBLOCKD *xd = &pbi->mb;
 684
 685   if (pbi->do_loopfilter_inline) {
 686     LFWorkerData *const lf_data = (LFWorkerData*)pbi->lf_worker.data1;
 687     lf_data->frame_buffer = get_frame_new_buffer(cm);
 688     lf_data->cm = cm;
 689     lf_data->xd = pbi->mb;
 690     lf_data->stop = 0;
 691     lf_data->y_only = 0;
 692     vp9_loop_filter_frame_init(cm, cm->lf.filter_level);
 693   }
 694
 695   for (mi_row = tile->mi_row_start; mi_row < tile->mi_row_end;
 696        mi_row += MI_BLOCK_SIZE) {
 697     // For a SB there are 2 left contexts, each pertaining to a MB row within
 698     vp9_zero(xd->left_context);
 699     vp9_zero(xd->left_seg_context);
 700     for (mi_col = tile->mi_col_start; mi_col < tile->mi_col_end;
 701          mi_col += MI_BLOCK_SIZE) {
 702       decode_partition(cm, xd, tile, mi_row, mi_col, r, BLOCK_64X64);
 703     }
 704
 705     if (pbi->do_loopfilter_inline) {
 706       const int lf_start = mi_row - MI_BLOCK_SIZE;
 707       LFWorkerData *const lf_data = (LFWorkerData*)pbi->lf_worker.data1;
 708
 709       // delay the loopfilter by 1 macroblock row.
 710       if (lf_start < 0) continue;
 711
 712       // decoding has completed: finish up the loop filter in this thread.
 713       if (mi_row + MI_BLOCK_SIZE >= tile->mi_row_end) continue;
 714
 715       vp9_worker_sync(&pbi->lf_worker);
 716       lf_data->start = lf_start;
 717       lf_data->stop = mi_row;
 718       if (num_threads > 1) {
 719         vp9_worker_launch(&pbi->lf_worker);
 720       } else {
 721         vp9_worker_execute(&pbi->lf_worker);
 722       }
 723     }
 724   }
 725
 726   if (pbi->do_loopfilter_inline) {
 727     LFWorkerData *const lf_data = (LFWorkerData*)pbi->lf_worker.data1;
 728
 729     vp9_worker_sync(&pbi->lf_worker);
 730     lf_data->start = lf_data->stop;
 731     lf_data->stop = cm->mi_rows;
 732     vp9_worker_execute(&pbi->lf_worker);
 733   }
 734 }
 735
 736 static void setup_tile_info(VP9_COMMON *cm, struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
 737   int min_log2_tile_cols, max_log2_tile_cols, max_ones;
 738   vp9_get_tile_n_bits(cm->mi_cols, &min_log2_tile_cols, &max_log2_tile_cols);
 739
 740   // columns
 741   max_ones = max_log2_tile_cols - min_log2_tile_cols;
 742   cm->log2_tile_cols = min_log2_tile_cols;
 743   while (max_ones-- && vp9_rb_read_bit(rb))
 744     cm->log2_tile_cols++;
 745
 746   // rows
 747   cm->log2_tile_rows = vp9_rb_read_bit(rb);
 748   if (cm->log2_tile_rows)
 749     cm->log2_tile_rows += vp9_rb_read_bit(rb);
 750 }
 751
 752 // Reads the next tile returning its size and adjusting '*data' accordingly
 753 // based on 'is_last'.
 754 static size_t get_tile(const uint8_t *const data_end,
 755                        int is_last,
 756                        struct vpx_internal_error_info *error_info,
 757                        const uint8_t **data,
 758                        vpx_decrypt_cb decrypt_cb,
 759                        void *decrypt_state) {
 760   size_t size;
 761
 762   if (!is_last) {
 763     if (!read_is_valid(*data, 4, data_end))
 764       vpx_internal_error(error_info, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
 765                          "Truncated packet or corrupt tile length");
 766
 767     if (decrypt_cb) {
 768       uint8_t be_data[4];
 769       decrypt_cb(decrypt_state, *data, be_data, 4);
 770       size = mem_get_be32(be_data);
 771     } else {
 772       size = mem_get_be32(*data);
 773     }
 774     *data += 4;
 775
 776     if (size > (size_t)(data_end - *data))
 777       vpx_internal_error(error_info, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
 778                          "Truncated packet or corrupt tile size");
 779   } else {
 780     size = data_end - *data;
 781   }
 782   return size;
 783 }
 784
 785 typedef struct TileBuffer {
 786   const uint8_t *data;
 787   size_t size;
 788   int col;  // only used with multi-threaded decoding
 789 } TileBuffer;
 790
 791 static const uint8_t *decode_tiles(VP9Decoder *pbi,
 792                                    const uint8_t *data,
 793                                    const uint8_t *data_end) {
 794   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
 795   const int aligned_cols = mi_cols_aligned_to_sb(cm->mi_cols);
 796   const int tile_cols = 1 << cm->log2_tile_cols;
 797   const int tile_rows = 1 << cm->log2_tile_rows;
 798   TileBuffer tile_buffers[4][1 << 6];
 799   int tile_row, tile_col;
 800   const uint8_t *end = NULL;
 801   vp9_reader r;
 802
 803   assert(tile_rows <= 4);
 804   assert(tile_cols <= (1 << 6));
 805
 806   // Note: this memset assumes above_context[0], [1] and [2]
 807   // are allocated as part of the same buffer.
 808   vpx_memset(cm->above_context, 0,
 809              sizeof(*cm->above_context) * MAX_MB_PLANE * 2 * aligned_cols);
 810
 811   vpx_memset(cm->above_seg_context, 0,
 812              sizeof(*cm->above_seg_context) * aligned_cols);
 813
 814   // Load tile data into tile_buffers
 815   for (tile_row = 0; tile_row < tile_rows; ++tile_row) {
 816     for (tile_col = 0; tile_col < tile_cols; ++tile_col) {
 817       const int last_tile = tile_row == tile_rows - 1 &&
 818                             tile_col == tile_cols - 1;
 819       const size_t size = get_tile(data_end, last_tile, &cm->error, &data,
 820                                    pbi->decrypt_cb, pbi->decrypt_state);
 821       TileBuffer *const buf = &tile_buffers[tile_row][tile_col];
 822       buf->data = data;
 823       buf->size = size;
 824       data += size;
 825     }
 826   }
 827
 828   // Decode tiles using data from tile_buffers
 829   for (tile_row = 0; tile_row < tile_rows; ++tile_row) {
 830     for (tile_col = 0; tile_col < tile_cols; ++tile_col) {
 831       const int col = pbi->oxcf.inv_tile_order ? tile_cols - tile_col - 1
 832                                                : tile_col;
 833       const int last_tile = tile_row == tile_rows - 1 &&
 834                                  col == tile_cols - 1;
 835       const TileBuffer *const buf = &tile_buffers[tile_row][col];
 836       TileInfo tile;
 837
 838       vp9_tile_init(&tile, cm, tile_row, col);
 839       setup_token_decoder(buf->data, data_end, buf->size, &cm->error, &r,
 840                           pbi->decrypt_cb, pbi->decrypt_state);
 841       decode_tile(pbi, &tile, &r);
 842
 843       if (last_tile)
 844         end = vp9_reader_find_end(&r);
 845     }
 846   }
 847
 848   return end;
 849 }
 850
 851 static int tile_worker_hook(void *arg1, void *arg2) {
 852   TileWorkerData *const tile_data = (TileWorkerData*)arg1;
 853   const TileInfo *const tile = (TileInfo*)arg2;
 854   int mi_row, mi_col;
 855
 856   for (mi_row = tile->mi_row_start; mi_row < tile->mi_row_end;
 857        mi_row += MI_BLOCK_SIZE) {
 858     vp9_zero(tile_data->xd.left_context);
 859     vp9_zero(tile_data->xd.left_seg_context);
 860     for (mi_col = tile->mi_col_start; mi_col < tile->mi_col_end;
 861          mi_col += MI_BLOCK_SIZE) {
 862       decode_partition(tile_data->cm, &tile_data->xd, tile,
 863                        mi_row, mi_col, &tile_data->bit_reader, BLOCK_64X64);
 864     }
 865   }
 866   return !tile_data->xd.corrupted;
 867 }
 868
 869 // sorts in descending order
 870 static int compare_tile_buffers(const void *a, const void *b) {
 871   const TileBuffer *const buf1 = (const TileBuffer*)a;
 872   const TileBuffer *const buf2 = (const TileBuffer*)b;
 873   if (buf1->size < buf2->size) {
 874     return 1;
 875   } else if (buf1->size == buf2->size) {
 876     return 0;
 877   } else {
 878     return -1;
 879   }
 880 }
 881
 882 static const uint8_t *decode_tiles_mt(VP9Decoder *pbi,
 883                                       const uint8_t *data,
 884                                       const uint8_t *data_end) {
 885   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
 886   const uint8_t *bit_reader_end = NULL;
 887   const int aligned_mi_cols = mi_cols_aligned_to_sb(cm->mi_cols);
 888   const int tile_cols = 1 << cm->log2_tile_cols;
 889   const int tile_rows = 1 << cm->log2_tile_rows;
 890   const int num_workers = MIN(pbi->oxcf.max_threads & ~1, tile_cols);
 891   TileBuffer tile_buffers[1 << 6];
 892   int n;
 893   int final_worker = -1;
 894
 895   assert(tile_cols <= (1 << 6));
 896   assert(tile_rows == 1);
 897   (void)tile_rows;
 898
 899   // TODO(jzern): See if we can remove the restriction of passing in max
 900   // threads to the decoder.
 901   if (pbi->num_tile_workers == 0) {
 902     const int num_threads = pbi->oxcf.max_threads & ~1;
 903     int i;
 904     // TODO(jzern): Allocate one less worker, as in the current code we only
 905     // use num_threads - 1 workers.
 906     CHECK_MEM_ERROR(cm, pbi->tile_workers,
 907                     vpx_malloc(num_threads * sizeof(*pbi->tile_workers)));
 908     for (i = 0; i < num_threads; ++i) {
 909       VP9Worker *const worker = &pbi->tile_workers[i];
 910       ++pbi->num_tile_workers;
 911
 912       vp9_worker_init(worker);
 913       CHECK_MEM_ERROR(cm, worker->data1,
 914                       vpx_memalign(32, sizeof(TileWorkerData)));
 915       CHECK_MEM_ERROR(cm, worker->data2, vpx_malloc(sizeof(TileInfo)));
 916       if (i < num_threads - 1 && !vp9_worker_reset(worker)) {
 917         vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_ERROR,
 918                            "Tile decoder thread creation failed");
 919       }
 920     }
 921   }
 922
 923   // Reset tile decoding hook
 924   for (n = 0; n < num_workers; ++n) {
 925     pbi->tile_workers[n].hook = (VP9WorkerHook)tile_worker_hook;
 926   }
 927
 928   // Note: this memset assumes above_context[0], [1] and [2]
 929   // are allocated as part of the same buffer.
 930   vpx_memset(cm->above_context, 0,
 931              sizeof(*cm->above_context) * MAX_MB_PLANE * 2 * aligned_mi_cols);
 932   vpx_memset(cm->above_seg_context, 0,
 933              sizeof(*cm->above_seg_context) * aligned_mi_cols);
 934
 935   // Load tile data into tile_buffers
 936   for (n = 0; n < tile_cols; ++n) {
 937     const size_t size =
 938         get_tile(data_end, n == tile_cols - 1, &cm->error, &data,
 939                  pbi->decrypt_cb, pbi->decrypt_state);
 940     TileBuffer *const buf = &tile_buffers[n];
 941     buf->data = data;
 942     buf->size = size;
 943     buf->col = n;
 944     data += size;
 945   }
 946
 947   // Sort the buffers based on size in descending order.
 948   qsort(tile_buffers, tile_cols, sizeof(tile_buffers[0]), compare_tile_buffers);
 949
 950   // Rearrange the tile buffers such that per-tile group the largest, and
 951   // presumably the most difficult, tile will be decoded in the main thread.
 952   // This should help minimize the number of instances where the main thread is
 953   // waiting for a worker to complete.
 954   {
 955     int group_start = 0;
 956     while (group_start < tile_cols) {
 957       const TileBuffer largest = tile_buffers[group_start];
 958       const int group_end = MIN(group_start + num_workers, tile_cols) - 1;
 959       memmove(tile_buffers + group_start, tile_buffers + group_start + 1,
 960               (group_end - group_start) * sizeof(tile_buffers[0]));
 961       tile_buffers[group_end] = largest;
 962       group_start = group_end + 1;
 963     }
 964   }
 965
 966   n = 0;
 967   while (n < tile_cols) {
 968     int i;
 969     for (i = 0; i < num_workers && n < tile_cols; ++i) {
 970       VP9Worker *const worker = &pbi->tile_workers[i];
 971       TileWorkerData *const tile_data = (TileWorkerData*)worker->data1;
 972       TileInfo *const tile = (TileInfo*)worker->data2;
 973       TileBuffer *const buf = &tile_buffers[n];
 974
 975       tile_data->cm = cm;
 976       tile_data->xd = pbi->mb;
 977       tile_data->xd.corrupted = 0;
 978       vp9_tile_init(tile, tile_data->cm, 0, buf->col);
 979       setup_token_decoder(buf->data, data_end, buf->size, &cm->error,
 980                           &tile_data->bit_reader, pbi->decrypt_cb,
 981                           pbi->decrypt_state);
 982       init_macroblockd(cm, &tile_data->xd);
 983       vp9_zero(tile_data->xd.dqcoeff);
 984
 985       worker->had_error = 0;
 986       if (i == num_workers - 1 || n == tile_cols - 1) {
 987         vp9_worker_execute(worker);
 988       } else {
 989         vp9_worker_launch(worker);
 990       }
 991
 992       if (buf->col == tile_cols - 1) {
 993         final_worker = i;
 994       }
 995
 996       ++n;
 997     }
 998
 999     for (; i > 0; --i) {
1000       VP9Worker *const worker = &pbi->tile_workers[i - 1];
1001       pbi->mb.corrupted |= !vp9_worker_sync(worker);
1002     }
1003     if (final_worker > -1) {
1004       TileWorkerData *const tile_data =
1005           (TileWorkerData*)pbi->tile_workers[final_worker].data1;
1006       bit_reader_end = vp9_reader_find_end(&tile_data->bit_reader);
1007       final_worker = -1;
1008     }
1009   }
1010
1011   return bit_reader_end;
1012 }
1013
1014 static void check_sync_code(VP9_COMMON *cm, struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1015   if (vp9_rb_read_literal(rb, 8) != VP9_SYNC_CODE_0 ||
1016       vp9_rb_read_literal(rb, 8) != VP9_SYNC_CODE_1 ||
1017       vp9_rb_read_literal(rb, 8) != VP9_SYNC_CODE_2) {
1018     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1019                        "Invalid frame sync code");
1020   }
1021 }
1022
1023 static void error_handler(void *data) {
1024   VP9_COMMON *const cm = (VP9_COMMON *)data;
1025   vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME, "Truncated packet");
1026 }
1027
1028 static BITSTREAM_PROFILE read_profile(struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1029   int profile = vp9_rb_read_bit(rb);
1030   profile |= vp9_rb_read_bit(rb) << 1;
1031   return (BITSTREAM_PROFILE) profile;
1032 }
1033
1034 static size_t read_uncompressed_header(VP9Decoder *pbi,
1035                                        struct vp9_read_bit_buffer *rb) {
1036   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
1037   size_t sz;
1038   int i;
1039
1040   cm->last_frame_type = cm->frame_type;
1041
1042   if (vp9_rb_read_literal(rb, 2) != VP9_FRAME_MARKER)
1043       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1044                          "Invalid frame marker");
1045
1046   cm->profile = read_profile(rb);
1047   if (cm->profile >= MAX_PROFILES)
1048     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1049                        "Unsupported bitstream profile");
1050
1051   cm->show_existing_frame = vp9_rb_read_bit(rb);
1052   if (cm->show_existing_frame) {
1053     // Show an existing frame directly.
1054     const int frame_to_show = cm->ref_frame_map[vp9_rb_read_literal(rb, 3)];
1055
1056     if (cm->frame_bufs[frame_to_show].ref_count < 1)
1057       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1058                          "Buffer %d does not contain a decoded frame",
1059                          frame_to_show);
1060
1061     ref_cnt_fb(cm->frame_bufs, &cm->new_fb_idx, frame_to_show);
1062     pbi->refresh_frame_flags = 0;
1063     cm->lf.filter_level = 0;
1064     cm->show_frame = 1;
1065     return 0;
1066   }
1067
1068   cm->frame_type = (FRAME_TYPE) vp9_rb_read_bit(rb);
1069   cm->show_frame = vp9_rb_read_bit(rb);
1070   cm->error_resilient_mode = vp9_rb_read_bit(rb);
1071
1072   if (cm->frame_type == KEY_FRAME) {
1073     check_sync_code(cm, rb);
1074     if (cm->profile > PROFILE_1)
1075       cm->bit_depth = vp9_rb_read_bit(rb) ? BITS_12 : BITS_10;
1076     cm->color_space = (COLOR_SPACE)vp9_rb_read_literal(rb, 3);
1077     if (cm->color_space != SRGB) {
1078       vp9_rb_read_bit(rb);  // [16,235] (including xvycc) vs [0,255] range
1079       if (cm->profile >= PROFILE_1) {
1080         cm->subsampling_x = vp9_rb_read_bit(rb);
1081         cm->subsampling_y = vp9_rb_read_bit(rb);
1082         vp9_rb_read_bit(rb);  // has extra plane
1083       } else {
1084         cm->subsampling_y = cm->subsampling_x = 1;
1085       }
1086     } else {
1087       if (cm->profile >= PROFILE_1) {
1088         cm->subsampling_y = cm->subsampling_x = 0;
1089         vp9_rb_read_bit(rb);  // has extra plane
1090       } else {
1091         vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_UNSUP_BITSTREAM,
1092                            "RGB not supported in profile 0");
1093       }
1094     }
1095
1096     pbi->refresh_frame_flags = (1 << REF_FRAMES) - 1;
1097
1098     for (i = 0; i < REFS_PER_FRAME; ++i) {
1099       cm->frame_refs[i].idx = cm->new_fb_idx;
1100       cm->frame_refs[i].buf = get_frame_new_buffer(cm);
1101     }
1102
1103     setup_frame_size(cm, rb);
1104   } else {
1105     cm->intra_only = cm->show_frame ? 0 : vp9_rb_read_bit(rb);
1106
1107     cm->reset_frame_context = cm->error_resilient_mode ?
1108         0 : vp9_rb_read_literal(rb, 2);
1109
1110     if (cm->intra_only) {
1111       check_sync_code(cm, rb);
1112
1113       pbi->refresh_frame_flags = vp9_rb_read_literal(rb, REF_FRAMES);
1114       setup_frame_size(cm, rb);
1115     } else {
1116       pbi->refresh_frame_flags = vp9_rb_read_literal(rb, REF_FRAMES);
1117
1118       for (i = 0; i < REFS_PER_FRAME; ++i) {
1119         const int ref = vp9_rb_read_literal(rb, REF_FRAMES_LOG2);
1120         const int idx = cm->ref_frame_map[ref];
1121         cm->frame_refs[i].idx = idx;
1122         cm->frame_refs[i].buf = &cm->frame_bufs[idx].buf;
1123         cm->ref_frame_sign_bias[LAST_FRAME + i] = vp9_rb_read_bit(rb);
1124       }
1125
1126       setup_frame_size_with_refs(cm, rb);
1127
1128       cm->allow_high_precision_mv = vp9_rb_read_bit(rb);
1129       cm->interp_filter = read_interp_filter(rb);
1130
1131       for (i = 0; i < REFS_PER_FRAME; ++i) {
1132         RefBuffer *const ref_buf = &cm->frame_refs[i];
1133         vp9_setup_scale_factors_for_frame(&ref_buf->sf,
1134                                           ref_buf->buf->y_crop_width,
1135                                           ref_buf->buf->y_crop_height,
1136                                           cm->width, cm->height);
1137         if (vp9_is_scaled(&ref_buf->sf))
1138           vp9_extend_frame_borders(ref_buf->buf);
1139       }
1140     }
1141   }
1142
1143   if (!cm->error_resilient_mode) {
1144     cm->coding_use_prev_mi = 1;
1145     cm->refresh_frame_context = vp9_rb_read_bit(rb);
1146     cm->frame_parallel_decoding_mode = vp9_rb_read_bit(rb);
1147   } else {
1148     cm->coding_use_prev_mi = 0;
1149     cm->refresh_frame_context = 0;
1150     cm->frame_parallel_decoding_mode = 1;
1151   }
1152
1153   // This flag will be overridden by the call to vp9_setup_past_independence
1154   // below, forcing the use of context 0 for those frame types.
1155   cm->frame_context_idx = vp9_rb_read_literal(rb, FRAME_CONTEXTS_LOG2);
1156
1157   if (frame_is_intra_only(cm) || cm->error_resilient_mode)
1158     vp9_setup_past_independence(cm);
1159
1160   setup_loopfilter(&cm->lf, rb);
1161   setup_quantization(cm, &pbi->mb, rb);
1162   setup_segmentation(&cm->seg, rb);
1163
1164   setup_tile_info(cm, rb);
1165   sz = vp9_rb_read_literal(rb, 16);
1166
1167   if (sz == 0)
1168     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1169                        "Invalid header size");
1170
1171   return sz;
1172 }
1173
1174 static int read_compressed_header(VP9Decoder *pbi, const uint8_t *data,
1175                                   size_t partition_size) {
1176   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
1177   MACROBLOCKD *const xd = &pbi->mb;
1178   FRAME_CONTEXT *const fc = &cm->fc;
1179   vp9_reader r;
1180   int k;
1181
1182   if (vp9_reader_init(&r, data, partition_size, pbi->decrypt_cb,
1183                       pbi->decrypt_state))
1184     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
1185                        "Failed to allocate bool decoder 0");
1186
1187   cm->tx_mode = xd->lossless ? ONLY_4X4 : read_tx_mode(&r);
1188   if (cm->tx_mode == TX_MODE_SELECT)
1189     read_tx_mode_probs(&fc->tx_probs, &r);
1190   read_coef_probs(fc, cm->tx_mode, &r);
1191
1192   for (k = 0; k < SKIP_CONTEXTS; ++k)
1193     vp9_diff_update_prob(&r, &fc->skip_probs[k]);
1194
1195   if (!frame_is_intra_only(cm)) {
1196     nmv_context *const nmvc = &fc->nmvc;
1197     int i, j;
1198
1199     read_inter_mode_probs(fc, &r);
1200
1201     if (cm->interp_filter == SWITCHABLE)
1202       read_switchable_interp_probs(fc, &r);
1203
1204     for (i = 0; i < INTRA_INTER_CONTEXTS; i++)
1205       vp9_diff_update_prob(&r, &fc->intra_inter_prob[i]);
1206
1207     cm->reference_mode = read_frame_reference_mode(cm, &r);
1208     if (cm->reference_mode != SINGLE_REFERENCE)
1209       setup_compound_reference_mode(cm);
1210     read_frame_reference_mode_probs(cm, &r);
1211
1212     for (j = 0; j < BLOCK_SIZE_GROUPS; j++)
1213       for (i = 0; i < INTRA_MODES - 1; ++i)
1214         vp9_diff_update_prob(&r, &fc->y_mode_prob[j][i]);
1215
1216     for (j = 0; j < PARTITION_CONTEXTS; ++j)
1217       for (i = 0; i < PARTITION_TYPES - 1; ++i)
1218         vp9_diff_update_prob(&r, &fc->partition_prob[j][i]);
1219
1220     read_mv_probs(nmvc, cm->allow_high_precision_mv, &r);
1221   }
1222
1223   return vp9_reader_has_error(&r);
1224 }
1225
1226 void vp9_init_dequantizer(VP9_COMMON *cm) {
1227   int q;
1228
1229   for (q = 0; q < QINDEX_RANGE; q++) {
1230     cm->y_dequant[q][0] = vp9_dc_quant(q, cm->y_dc_delta_q);
1231     cm->y_dequant[q][1] = vp9_ac_quant(q, 0);
1232
1233     cm->uv_dequant[q][0] = vp9_dc_quant(q, cm->uv_dc_delta_q);
1234     cm->uv_dequant[q][1] = vp9_ac_quant(q, cm->uv_ac_delta_q);
1235   }
1236 }
1237
1238 #ifdef NDEBUG
1239 #define debug_check_frame_counts(cm) (void)0
1240 #else  // !NDEBUG
1241 // Counts should only be incremented when frame_parallel_decoding_mode and
1242 // error_resilient_mode are disabled.
1243 static void debug_check_frame_counts(const VP9_COMMON *const cm) {
1244   FRAME_COUNTS zero_counts;
1245   vp9_zero(zero_counts);
1246   assert(cm->frame_parallel_decoding_mode || cm->error_resilient_mode);
1247   assert(!memcmp(cm->counts.y_mode, zero_counts.y_mode,
1248                  sizeof(cm->counts.y_mode)));
1249   assert(!memcmp(cm->counts.uv_mode, zero_counts.uv_mode,
1250                  sizeof(cm->counts.uv_mode)));
1251   assert(!memcmp(cm->counts.partition, zero_counts.partition,
1252                  sizeof(cm->counts.partition)));
1253   assert(!memcmp(cm->counts.coef, zero_counts.coef,
1254                  sizeof(cm->counts.coef)));
1255   assert(!memcmp(cm->counts.eob_branch, zero_counts.eob_branch,
1256                  sizeof(cm->counts.eob_branch)));
1257   assert(!memcmp(cm->counts.switchable_interp, zero_counts.switchable_interp,
1258                  sizeof(cm->counts.switchable_interp)));
1259   assert(!memcmp(cm->counts.inter_mode, zero_counts.inter_mode,
1260                  sizeof(cm->counts.inter_mode)));
1261   assert(!memcmp(cm->counts.intra_inter, zero_counts.intra_inter,
1262                  sizeof(cm->counts.intra_inter)));
1263   assert(!memcmp(cm->counts.comp_inter, zero_counts.comp_inter,
1264                  sizeof(cm->counts.comp_inter)));
1265   assert(!memcmp(cm->counts.single_ref, zero_counts.single_ref,
1266                  sizeof(cm->counts.single_ref)));
1267   assert(!memcmp(cm->counts.comp_ref, zero_counts.comp_ref,
1268                  sizeof(cm->counts.comp_ref)));
1269   assert(!memcmp(&cm->counts.tx, &zero_counts.tx, sizeof(cm->counts.tx)));
1270   assert(!memcmp(cm->counts.skip, zero_counts.skip, sizeof(cm->counts.skip)));
1271   assert(!memcmp(&cm->counts.mv, &zero_counts.mv, sizeof(cm->counts.mv)));
1272 }
1273 #endif  // NDEBUG
1274
1275 static struct vp9_read_bit_buffer* init_read_bit_buffer(
1276     VP9Decoder *pbi,
1277     struct vp9_read_bit_buffer *rb,
1278     const uint8_t *data,
1279     const uint8_t *data_end,
1280     uint8_t *clear_data /* buffer size MAX_VP9_HEADER_SIZE */) {
1281   rb->bit_offset = 0;
1282   rb->error_handler = error_handler;
1283   rb->error_handler_data = &pbi->common;
1284   if (pbi->decrypt_cb) {
1285     const int n = (int)MIN(MAX_VP9_HEADER_SIZE, data_end - data);
1286     pbi->decrypt_cb(pbi->decrypt_state, data, clear_data, n);
1287     rb->bit_buffer = clear_data;
1288     rb->bit_buffer_end = clear_data + n;
1289   } else {
1290     rb->bit_buffer = data;
1291     rb->bit_buffer_end = data_end;
1292   }
1293   return rb;
1294 }
1295
1296 int vp9_decode_frame(VP9Decoder *pbi,
1297                      const uint8_t *data, const uint8_t *data_end,
1298                      const uint8_t **p_data_end) {
1299   VP9_COMMON *const cm = &pbi->common;
1300   MACROBLOCKD *const xd = &pbi->mb;
1301   struct vp9_read_bit_buffer rb = { 0 };
1302   uint8_t clear_data[MAX_VP9_HEADER_SIZE];
1303   const size_t first_partition_size = read_uncompressed_header(pbi,
1304       init_read_bit_buffer(pbi, &rb, data, data_end, clear_data));
1305   const int keyframe = cm->frame_type == KEY_FRAME;
1306   const int tile_rows = 1 << cm->log2_tile_rows;
1307   const int tile_cols = 1 << cm->log2_tile_cols;
1308   YV12_BUFFER_CONFIG *const new_fb = get_frame_new_buffer(cm);
1309   xd->cur_buf = new_fb;
1310
1311   if (!first_partition_size) {
1312     // showing a frame directly
1313     *p_data_end = data + 1;
1314     return 0;
1315   }
1316
1317   if (!pbi->decoded_key_frame && !keyframe)
1318     return -1;
1319
1320   data += vp9_rb_bytes_read(&rb);
1321   if (!read_is_valid(data, first_partition_size, data_end))
1322     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1323                        "Truncated packet or corrupt header length");
1324
1325   pbi->do_loopfilter_inline =
1326       (cm->log2_tile_rows | cm->log2_tile_cols) == 0 && cm->lf.filter_level;
1327   if (pbi->do_loopfilter_inline && pbi->lf_worker.data1 == NULL) {
1328     CHECK_MEM_ERROR(cm, pbi->lf_worker.data1,
1329                     vpx_memalign(32, sizeof(LFWorkerData)));
1330     pbi->lf_worker.hook = (VP9WorkerHook)vp9_loop_filter_worker;
1331     if (pbi->oxcf.max_threads > 1 && !vp9_worker_reset(&pbi->lf_worker)) {
1332       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_ERROR,
1333                          "Loop filter thread creation failed");
1334     }
1335   }
1336
1337   init_macroblockd(cm, &pbi->mb);
1338
1339   if (cm->coding_use_prev_mi)
1340     set_prev_mi(cm);
1341   else
1342     cm->prev_mi = NULL;
1343
1344   setup_plane_dequants(cm, xd, cm->base_qindex);
1345   vp9_setup_block_planes(xd, cm->subsampling_x, cm->subsampling_y);
1346
1347   cm->fc = cm->frame_contexts[cm->frame_context_idx];
1348   vp9_zero(cm->counts);
1349   vp9_zero(xd->dqcoeff);
1350
1351   xd->corrupted = 0;
1352   new_fb->corrupted = read_compressed_header(pbi, data, first_partition_size);
1353
1354   // TODO(jzern): remove frame_parallel_decoding_mode restriction for
1355   // single-frame tile decoding.
1356   if (pbi->oxcf.max_threads > 1 && tile_rows == 1 && tile_cols > 1 &&
1357       cm->frame_parallel_decoding_mode) {
1358     *p_data_end = decode_tiles_mt(pbi, data + first_partition_size, data_end);
1359   } else {
1360     *p_data_end = decode_tiles(pbi, data + first_partition_size, data_end);
1361   }
1362
1363   new_fb->corrupted |= xd->corrupted;
1364
1365   if (!pbi->decoded_key_frame) {
1366     if (keyframe && !new_fb->corrupted)
1367       pbi->decoded_key_frame = 1;
1368     else
1369       vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_CORRUPT_FRAME,
1370                          "A stream must start with a complete key frame");
1371   }
1372
1373   if (!cm->error_resilient_mode && !cm->frame_parallel_decoding_mode &&
1374       !new_fb->corrupted) {
1375     vp9_adapt_coef_probs(cm);
1376
1377     if (!frame_is_intra_only(cm)) {
1378       vp9_adapt_mode_probs(cm);
1379       vp9_adapt_mv_probs(cm, cm->allow_high_precision_mv);
1380     }
1381   } else {
1382     debug_check_frame_counts(cm);
1383   }
1384
1385   if (cm->refresh_frame_context)
1386     cm->frame_contexts[cm->frame_context_idx] = cm->fc;
1387
1388   return 0;
1389 }