git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mpeg12.c

   1 /*
   2  * MPEG1 encoder / MPEG2 decoder
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  */
  19 //#define DEBUG
  20 #include "avcodec.h"
  21 #include "dsputil.h"
  22 #include "mpegvideo.h"
  23
  24 #include "mpeg12data.h"
  25
  26 /* Start codes. */
  27 #define SEQ_END_CODE            0x000001b7
  28 #define SEQ_START_CODE          0x000001b3
  29 #define GOP_START_CODE          0x000001b8
  30 #define PICTURE_START_CODE      0x00000100
  31 #define SLICE_MIN_START_CODE    0x00000101
  32 #define SLICE_MAX_START_CODE    0x000001af
  33 #define EXT_START_CODE          0x000001b5
  34 #define USER_START_CODE         0x000001b2
  35
  36 #define DC_VLC_BITS 9
  37 #define MV_VLC_BITS 9
  38 #define MBINCR_VLC_BITS 9
  39 #define MB_PAT_VLC_BITS 9
  40 #define MB_PTYPE_VLC_BITS 6
  41 #define MB_BTYPE_VLC_BITS 6
  42 #define TEX_VLC_BITS 9
  43
  44 static void mpeg1_encode_block(MpegEncContext *s,
  45                          DCTELEM *block,
  46                          int component);
  47 static void mpeg1_encode_motion(MpegEncContext *s, int val);
  48 static void mpeg1_skip_picture(MpegEncContext *s, int pict_num);
  49 static int mpeg1_decode_block(MpegEncContext *s,
  50                               DCTELEM *block,
  51                               int n);
  52 static int mpeg2_decode_block_non_intra(MpegEncContext *s,
  53                                         DCTELEM *block,
  54                                         int n);
  55 static int mpeg2_decode_block_intra(MpegEncContext *s,
  56                                     DCTELEM *block,
  57                                     int n);
  58 static int mpeg_decode_motion(MpegEncContext *s, int fcode, int pred);
  59
  60 static UINT16 mv_penalty[MAX_FCODE+1][MAX_MV*2+1];
  61 static UINT8 fcode_tab[MAX_MV*2+1];
  62
  63 static void init_2d_vlc_rl(RLTable *rl)
  64 {
  65     int i, q;
  66
  67     init_vlc(&rl->vlc, TEX_VLC_BITS, rl->n + 2,
  68              &rl->table_vlc[0][1], 4, 2,
  69              &rl->table_vlc[0][0], 4, 2);
  70
  71
  72     rl->rl_vlc[0]= av_malloc(rl->vlc.table_size*sizeof(RL_VLC_ELEM));
  73     for(i=0; i<rl->vlc.table_size; i++){
  74         int code= rl->vlc.table[i][0];
  75         int len = rl->vlc.table[i][1];
  76         int level, run;
  77
  78         if(len==0){ // illegal code
  79             run= 65;
  80             level= MAX_LEVEL;
  81         }else if(len<0){ //more bits needed
  82             run= 0;
  83             level= code;
  84         }else{
  85             if(code==rl->n){ //esc
  86                 run= 65;
  87                 level= 0;
  88             }else if(code==rl->n+1){ //eob
  89                 run= 192;
  90                 level= 1;
  91             }else{
  92                 run=   rl->table_run  [code] + 1;
  93                 level= rl->table_level[code];
  94             }
  95         }
  96         rl->rl_vlc[0][i].len= len;
  97         rl->rl_vlc[0][i].level= level;
  98         rl->rl_vlc[0][i].run= run;
  99     }
 100 }
 101
 102
 103 static void put_header(MpegEncContext *s, int header)
 104 {
 105     align_put_bits(&s->pb);
 106     put_bits(&s->pb, 16, header>>16);
 107     put_bits(&s->pb, 16, header&0xFFFF);
 108 }
 109
 110 /* put sequence header if needed */
 111 static void mpeg1_encode_sequence_header(MpegEncContext *s)
 112 {
 113         unsigned int vbv_buffer_size;
 114         unsigned int fps, v;
 115         int n;
 116         UINT64 time_code;
 117
 118         if (s->picture_in_gop_number == 0) {
 119             /* mpeg1 header repeated every gop */
 120             put_header(s, SEQ_START_CODE);
 121
 122             /* search closest frame rate */
 123             {
 124                 int i, dmin, d;
 125                 s->frame_rate_index = 0;
 126                 dmin = 0x7fffffff;
 127                 for(i=1;i<9;i++) {
 128                     d = abs(s->frame_rate - frame_rate_tab[i]);
 129                     if (d < dmin) {
 130                         dmin = d;
 131                         s->frame_rate_index = i;
 132                     }
 133                 }
 134             }
 135
 136             put_bits(&s->pb, 12, s->width);
 137             put_bits(&s->pb, 12, s->height);
 138             put_bits(&s->pb, 4, 1); /* 1/1 aspect ratio */
 139             put_bits(&s->pb, 4, s->frame_rate_index);
 140             v = s->bit_rate / 400;
 141             if (v > 0x3ffff)
 142                 v = 0x3ffff;
 143             put_bits(&s->pb, 18, v);
 144             put_bits(&s->pb, 1, 1); /* marker */
 145             /* vbv buffer size: slightly greater than an I frame. We add
 146                some margin just in case */
 147             vbv_buffer_size = (3 * s->I_frame_bits) / (2 * 8);
 148             put_bits(&s->pb, 10, (vbv_buffer_size + 16383) / 16384);
 149             put_bits(&s->pb, 1, 1); /* constrained parameter flag */
 150             put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no custom intra matrix */
 151             put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no custom non intra matrix */
 152
 153             put_header(s, GOP_START_CODE);
 154             put_bits(&s->pb, 1, 0); /* do drop frame */
 155             /* time code : we must convert from the real frame rate to a
 156                fake mpeg frame rate in case of low frame rate */
 157             fps = frame_rate_tab[s->frame_rate_index];
 158             time_code = (INT64)s->fake_picture_number * FRAME_RATE_BASE;
 159             s->gop_picture_number = s->fake_picture_number;
 160             put_bits(&s->pb, 5, (UINT32)((time_code / (fps * 3600)) % 24));
 161             put_bits(&s->pb, 6, (UINT32)((time_code / (fps * 60)) % 60));
 162             put_bits(&s->pb, 1, 1);
 163             put_bits(&s->pb, 6, (UINT32)((time_code / fps) % 60));
 164             put_bits(&s->pb, 6, (UINT32)((time_code % fps) / FRAME_RATE_BASE));
 165             put_bits(&s->pb, 1, 1); /* closed gop */
 166             put_bits(&s->pb, 1, 0); /* broken link */
 167         }
 168
 169         if (s->frame_rate < (24 * FRAME_RATE_BASE) && s->picture_number > 0) {
 170             /* insert empty P pictures to slow down to the desired
 171                frame rate. Each fake pictures takes about 20 bytes */
 172             fps = frame_rate_tab[s->frame_rate_index];
 173             n = (((INT64)s->picture_number * fps) / s->frame_rate) - 1;
 174             while (s->fake_picture_number < n) {
 175                 mpeg1_skip_picture(s, s->fake_picture_number -
 176                                    s->gop_picture_number);
 177                 s->fake_picture_number++;
 178             }
 179
 180         }
 181 }
 182
 183
 184 /* insert a fake P picture */
 185 static void mpeg1_skip_picture(MpegEncContext *s, int pict_num)
 186 {
 187     unsigned int mb_incr;
 188
 189     /* mpeg1 picture header */
 190     put_header(s, PICTURE_START_CODE);
 191     /* temporal reference */
 192     put_bits(&s->pb, 10, pict_num & 0x3ff);
 193
 194     put_bits(&s->pb, 3, P_TYPE);
 195     put_bits(&s->pb, 16, 0xffff); /* non constant bit rate */
 196
 197     put_bits(&s->pb, 1, 1); /* integer coordinates */
 198     put_bits(&s->pb, 3, 1); /* forward_f_code */
 199
 200     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* extra bit picture */
 201
 202     /* only one slice */
 203     put_header(s, SLICE_MIN_START_CODE);
 204     put_bits(&s->pb, 5, 1); /* quantizer scale */
 205     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* slice extra information */
 206
 207     mb_incr = 1;
 208     put_bits(&s->pb, mbAddrIncrTable[mb_incr - 1][1],
 209              mbAddrIncrTable[mb_incr - 1][0]);
 210
 211     /* empty macroblock */
 212     put_bits(&s->pb, 3, 1); /* motion only */
 213
 214     /* zero motion x & y */
 215     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 216     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 217
 218     /* output a number of empty slice */
 219     mb_incr = s->mb_width * s->mb_height - 1;
 220     while (mb_incr > 33) {
 221         put_bits(&s->pb, 11, 0x008);
 222         mb_incr -= 33;
 223     }
 224     put_bits(&s->pb, mbAddrIncrTable[mb_incr - 1][1],
 225              mbAddrIncrTable[mb_incr - 1][0]);
 226
 227     /* empty macroblock */
 228     put_bits(&s->pb, 3, 1); /* motion only */
 229
 230     /* zero motion x & y */
 231     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 232     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 233 }
 234
 235 static void common_init(MpegEncContext *s)
 236 {
 237     s->y_dc_scale_table=
 238     s->c_dc_scale_table= ff_mpeg1_dc_scale_table;
 239 }
 240
 241 void mpeg1_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number)
 242 {
 243     mpeg1_encode_sequence_header(s);
 244
 245     /* mpeg1 picture header */
 246     put_header(s, PICTURE_START_CODE);
 247     /* temporal reference */
 248     put_bits(&s->pb, 10, (s->fake_picture_number -
 249                           s->gop_picture_number) & 0x3ff);
 250     s->fake_picture_number++;
 251
 252     put_bits(&s->pb, 3, s->pict_type);
 253     put_bits(&s->pb, 16, 0xffff); /* non constant bit rate */
 254
 255     if (s->pict_type == P_TYPE) {
 256         put_bits(&s->pb, 1, 0); /* half pel coordinates */
 257         put_bits(&s->pb, 3, s->f_code); /* forward_f_code */
 258     }
 259
 260     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* extra bit picture */
 261
 262     /* only one slice */
 263     put_header(s, SLICE_MIN_START_CODE);
 264     put_bits(&s->pb, 5, s->qscale); /* quantizer scale */
 265     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* slice extra information */
 266 }
 267
 268 void mpeg1_encode_mb(MpegEncContext *s,
 269                      DCTELEM block[6][64],
 270                      int motion_x, int motion_y)
 271 {
 272     int mb_incr, i, cbp, mb_x, mb_y;
 273
 274     mb_x = s->mb_x;
 275     mb_y = s->mb_y;
 276
 277     /* compute cbp */
 278     cbp = 0;
 279     for(i=0;i<6;i++) {
 280         if (s->block_last_index[i] >= 0)
 281             cbp |= 1 << (5 - i);
 282     }
 283
 284     /* skip macroblock, except if first or last macroblock of a slice */
 285     if ((cbp | motion_x | motion_y) == 0 &&
 286         (!((mb_x | mb_y) == 0 ||
 287            (mb_x == s->mb_width - 1 && mb_y == s->mb_height - 1)))) {
 288         s->mb_incr++;
 289     } else {
 290         /* output mb incr */
 291         mb_incr = s->mb_incr;
 292
 293         while (mb_incr > 33) {
 294             put_bits(&s->pb, 11, 0x008);
 295             mb_incr -= 33;
 296         }
 297         put_bits(&s->pb, mbAddrIncrTable[mb_incr - 1][1],
 298                  mbAddrIncrTable[mb_incr - 1][0]);
 299
 300         if (s->pict_type == I_TYPE) {
 301             put_bits(&s->pb, 1, 1); /* macroblock_type : macroblock_quant = 0 */
 302         } else {
 303             if (s->mb_intra) {
 304                 put_bits(&s->pb, 5, 0x03);
 305             } else {
 306                 if (cbp != 0) {
 307                     if (motion_x == 0 && motion_y == 0) {
 308                         put_bits(&s->pb, 2, 1); /* macroblock_pattern only */
 309                         put_bits(&s->pb, mbPatTable[cbp - 1][1], mbPatTable[cbp - 1][0]);
 310                     } else {
 311                         put_bits(&s->pb, 1, 1); /* motion + cbp */
 312                         mpeg1_encode_motion(s, motion_x - s->last_mv[0][0][0]);
 313                         mpeg1_encode_motion(s, motion_y - s->last_mv[0][0][1]);
 314                         put_bits(&s->pb, mbPatTable[cbp - 1][1], mbPatTable[cbp - 1][0]);
 315                     }
 316                 } else {
 317                     put_bits(&s->pb, 3, 1); /* motion only */
 318                     mpeg1_encode_motion(s, motion_x - s->last_mv[0][0][0]);
 319                     mpeg1_encode_motion(s, motion_y - s->last_mv[0][0][1]);
 320                 }
 321             }
 322         }
 323         for(i=0;i<6;i++) {
 324             if (cbp & (1 << (5 - i))) {
 325                 mpeg1_encode_block(s, block[i], i);
 326             }
 327         }
 328         s->mb_incr = 1;
 329     }
 330     s->last_mv[0][0][0] = motion_x;
 331     s->last_mv[0][0][1] = motion_y;
 332 }
 333
 334 static void mpeg1_encode_motion(MpegEncContext *s, int val)
 335 {
 336     int code, bit_size, l, m, bits, range, sign;
 337
 338     if (val == 0) {
 339         /* zero vector */
 340         code = 0;
 341         put_bits(&s->pb,
 342                  mbMotionVectorTable[0][1],
 343                  mbMotionVectorTable[0][0]);
 344     } else {
 345         bit_size = s->f_code - 1;
 346         range = 1 << bit_size;
 347         /* modulo encoding */
 348         l = 16 * range;
 349         m = 2 * l;
 350         if (val < -l) {
 351             val += m;
 352         } else if (val >= l) {
 353             val -= m;
 354         }
 355
 356         if (val >= 0) {
 357             val--;
 358             code = (val >> bit_size) + 1;
 359             bits = val & (range - 1);
 360             sign = 0;
 361         } else {
 362             val = -val;
 363             val--;
 364             code = (val >> bit_size) + 1;
 365             bits = val & (range - 1);
 366             sign = 1;
 367         }
 368         put_bits(&s->pb,
 369                  mbMotionVectorTable[code][1],
 370                  mbMotionVectorTable[code][0]);
 371         put_bits(&s->pb, 1, sign);
 372         if (bit_size > 0) {
 373             put_bits(&s->pb, bit_size, bits);
 374         }
 375     }
 376 }
 377
 378 void ff_mpeg1_encode_init(MpegEncContext *s)
 379 {
 380     static int done=0;
 381
 382     common_init(s);
 383
 384     if(!done){
 385         int f_code;
 386         int mv;
 387         int i;
 388
 389         done=1;
 390         init_rl(&rl_mpeg1);
 391
 392         for(i=0; i<64; i++)
 393         {
 394                 mpeg1_max_level[0][i]= rl_mpeg1.max_level[0][i];
 395                 mpeg1_index_run[0][i]= rl_mpeg1.index_run[0][i];
 396         }
 397
 398         /* build unified dc encoding tables */
 399         for(i=-255; i<256; i++)
 400         {
 401                 int adiff, index;
 402                 int bits, code;
 403                 int diff=i;
 404
 405                 adiff = ABS(diff);
 406                 if(diff<0) diff--;
 407                 index = vlc_dc_table[adiff];
 408
 409                 bits= vlc_dc_lum_bits[index] + index;
 410                 code= (vlc_dc_lum_code[index]<<index) + (diff & ((1 << index) - 1));
 411                 mpeg1_lum_dc_uni[i+255]= bits + (code<<8);
 412
 413                 bits= vlc_dc_chroma_bits[index] + index;
 414                 code= (vlc_dc_chroma_code[index]<<index) + (diff & ((1 << index) - 1));
 415                 mpeg1_chr_dc_uni[i+255]= bits + (code<<8);
 416         }
 417
 418         for(f_code=1; f_code<=MAX_FCODE; f_code++){
 419             for(mv=-MAX_MV; mv<=MAX_MV; mv++){
 420                 int len;
 421
 422                 if(mv==0) len= mbMotionVectorTable[0][1];
 423                 else{
 424                     int val, bit_size, range, code;
 425
 426                     bit_size = s->f_code - 1;
 427                     range = 1 << bit_size;
 428
 429                     val=mv;
 430                     if (val < 0)
 431                         val = -val;
 432                     val--;
 433                     code = (val >> bit_size) + 1;
 434                     if(code<17){
 435                         len= mbMotionVectorTable[code][1] + 1 + bit_size;
 436                     }else{
 437                         len= mbMotionVectorTable[16][1] + 2 + bit_size;
 438                     }
 439                 }
 440
 441                 mv_penalty[f_code][mv+MAX_MV]= len;
 442             }
 443         }
 444
 445
 446         for(f_code=MAX_FCODE; f_code>0; f_code--){
 447             for(mv=-(8<<f_code); mv<(8<<f_code); mv++){
 448                 fcode_tab[mv+MAX_MV]= f_code;
 449             }
 450         }
 451     }
 452     s->mv_penalty= mv_penalty;
 453     s->fcode_tab= fcode_tab;
 454     s->min_qcoeff=-255;
 455     s->max_qcoeff= 255;
 456     s->intra_quant_bias= 3<<(QUANT_BIAS_SHIFT-3); //(a + x*3/8)/x
 457     s->inter_quant_bias= 0;
 458 }
 459
 460 static inline void encode_dc(MpegEncContext *s, int diff, int component)
 461 {
 462     if (component == 0) {
 463         put_bits(
 464             &s->pb,
 465             mpeg1_lum_dc_uni[diff+255]&0xFF,
 466             mpeg1_lum_dc_uni[diff+255]>>8);
 467     } else {
 468         put_bits(
 469             &s->pb,
 470             mpeg1_chr_dc_uni[diff+255]&0xFF,
 471             mpeg1_chr_dc_uni[diff+255]>>8);
 472     }
 473 }
 474
 475 static void mpeg1_encode_block(MpegEncContext *s,
 476                                DCTELEM *block,
 477                                int n)
 478 {
 479     int alevel, level, last_non_zero, dc, diff, i, j, run, last_index, sign;
 480     int code, component;
 481 //    RLTable *rl = &rl_mpeg1;
 482
 483     last_index = s->block_last_index[n];
 484
 485     /* DC coef */
 486     if (s->mb_intra) {
 487         component = (n <= 3 ? 0 : n - 4 + 1);
 488         dc = block[0]; /* overflow is impossible */
 489         diff = dc - s->last_dc[component];
 490         encode_dc(s, diff, component);
 491         s->last_dc[component] = dc;
 492         i = 1;
 493     } else {
 494         /* encode the first coefficient : needs to be done here because
 495            it is handled slightly differently */
 496         level = block[0];
 497         if (abs(level) == 1) {
 498                 code = ((UINT32)level >> 31); /* the sign bit */
 499                 put_bits(&s->pb, 2, code | 0x02);
 500                 i = 1;
 501         } else {
 502             i = 0;
 503             last_non_zero = -1;
 504             goto next_coef;
 505         }
 506     }
 507
 508     /* now quantify & encode AC coefs */
 509     last_non_zero = i - 1;
 510
 511     for(;i<=last_index;i++) {
 512         j = zigzag_direct[i];
 513         level = block[j];
 514     next_coef:
 515 #if 0
 516         if (level != 0)
 517             dprintf("level[%d]=%d\n", i, level);
 518 #endif
 519         /* encode using VLC */
 520         if (level != 0) {
 521             run = i - last_non_zero - 1;
 522 #ifdef ARCH_X86
 523             asm volatile(
 524                 "movl %2, %1            \n\t"
 525                 "movl %1, %0            \n\t"
 526                 "addl %1, %1            \n\t"
 527                 "sbbl %1, %1            \n\t"
 528                 "xorl %1, %0            \n\t"
 529                 "subl %1, %0            \n\t"
 530                 "andl $1, %1            \n\t"
 531                 : "=&r" (alevel), "=&r" (sign)
 532                 : "g" (level)
 533             );
 534 #else
 535             sign = 0;
 536             alevel = level;
 537             if (alevel < 0) {
 538                 sign = 1;
 539                 alevel = -alevel;
 540             }
 541 #endif
 542 //            code = get_rl_index(rl, 0, run, alevel);
 543             if (alevel > mpeg1_max_level[0][run])
 544                 code= 111; /*rl->n*/
 545             else
 546                 code= mpeg1_index_run[0][run] + alevel - 1;
 547
 548             if (code < 111 /* rl->n */) {
 549                 /* store the vlc & sign at once */
 550                 put_bits(&s->pb, mpeg1_vlc[code][1]+1, (mpeg1_vlc[code][0]<<1) + sign);
 551             } else {
 552                 /* escape seems to be pretty rare <5% so i dont optimize it */
 553                 put_bits(&s->pb, mpeg1_vlc[111/*rl->n*/][1], mpeg1_vlc[111/*rl->n*/][0]);
 554                 /* escape: only clip in this case */
 555                 put_bits(&s->pb, 6, run);
 556                 if (alevel < 128) {
 557                     put_bits(&s->pb, 8, level & 0xff);
 558                 } else {
 559                     if (level < 0) {
 560                         put_bits(&s->pb, 16, 0x8001 + level + 255);
 561                     } else {
 562                         put_bits(&s->pb, 16, level & 0xffff);
 563                     }
 564                 }
 565             }
 566             last_non_zero = i;
 567         }
 568     }
 569     /* end of block */
 570     put_bits(&s->pb, 2, 0x2);
 571 }
 572
 573 /******************************************/
 574 /* decoding */
 575
 576 static VLC dc_lum_vlc;
 577 static VLC dc_chroma_vlc;
 578 static VLC mv_vlc;
 579 static VLC mbincr_vlc;
 580 static VLC mb_ptype_vlc;
 581 static VLC mb_btype_vlc;
 582 static VLC mb_pat_vlc;
 583
 584 void mpeg1_init_vlc(MpegEncContext *s)
 585 {
 586     static int done = 0;
 587
 588     if (!done) {
 589         done = 1;
 590
 591         init_vlc(&dc_lum_vlc, DC_VLC_BITS, 12,
 592                  vlc_dc_lum_bits, 1, 1,
 593                  vlc_dc_lum_code, 2, 2);
 594         init_vlc(&dc_chroma_vlc,  DC_VLC_BITS, 12,
 595                  vlc_dc_chroma_bits, 1, 1,
 596                  vlc_dc_chroma_code, 2, 2);
 597         init_vlc(&mv_vlc, MV_VLC_BITS, 17,
 598                  &mbMotionVectorTable[0][1], 2, 1,
 599                  &mbMotionVectorTable[0][0], 2, 1);
 600         init_vlc(&mbincr_vlc, MBINCR_VLC_BITS, 35,
 601                  &mbAddrIncrTable[0][1], 2, 1,
 602                  &mbAddrIncrTable[0][0], 2, 1);
 603         init_vlc(&mb_pat_vlc, MB_PAT_VLC_BITS, 63,
 604                  &mbPatTable[0][1], 2, 1,
 605                  &mbPatTable[0][0], 2, 1);
 606
 607         init_vlc(&mb_ptype_vlc, MB_PTYPE_VLC_BITS, 32,
 608                  &table_mb_ptype[0][1], 2, 1,
 609                  &table_mb_ptype[0][0], 2, 1);
 610         init_vlc(&mb_btype_vlc, MB_BTYPE_VLC_BITS, 32,
 611                  &table_mb_btype[0][1], 2, 1,
 612                  &table_mb_btype[0][0], 2, 1);
 613         init_rl(&rl_mpeg1);
 614         init_rl(&rl_mpeg2);
 615
 616         init_2d_vlc_rl(&rl_mpeg1);
 617         init_2d_vlc_rl(&rl_mpeg2);
 618     }
 619 }
 620
 621 static inline int get_dmv(MpegEncContext *s)
 622 {
 623     if(get_bits1(&s->gb))
 624         return 1 - (get_bits1(&s->gb) << 1);
 625     else
 626         return 0;
 627 }
 628
 629 static inline int get_qscale(MpegEncContext *s)
 630 {
 631     int qscale;
 632     if (s->mpeg2) {
 633         if (s->q_scale_type) {
 634             qscale = non_linear_qscale[get_bits(&s->gb, 5)];
 635         } else {
 636             qscale = get_bits(&s->gb, 5) << 1;
 637         }
 638     } else {
 639         /* for mpeg1, we use the generic unquant code */
 640         qscale = get_bits(&s->gb, 5);
 641     }
 642     return qscale;
 643 }
 644
 645 /* motion type (for mpeg2) */
 646 #define MT_FIELD 1
 647 #define MT_FRAME 2
 648 #define MT_16X8  2
 649 #define MT_DMV   3
 650
 651 static int mpeg_decode_mb(MpegEncContext *s,
 652                           DCTELEM block[6][64])
 653 {
 654     int i, j, k, cbp, val, code, mb_type, motion_type;
 655
 656     /* skip mb handling */
 657     if (s->mb_incr == 0) {
 658         /* read again increment */
 659         s->mb_incr = 1;
 660         for(;;) {
 661             code = get_vlc2(&s->gb, mbincr_vlc.table, MBINCR_VLC_BITS, 2);
 662             if (code < 0)
 663                 return 1; /* error = end of slice */
 664             if (code >= 33) {
 665                 if (code == 33) {
 666                     s->mb_incr += 33;
 667                 }
 668                 /* otherwise, stuffing, nothing to do */
 669             } else {
 670                 s->mb_incr += code;
 671                 break;
 672             }
 673         }
 674     }
 675     if(s->mb_x==-1 /* first MB in a slice */ && s->mb_incr>1){
 676         s->mb_x+= (s->mb_incr - 1) % s->mb_width;
 677         s->mb_y+= (s->mb_incr - 1) / s->mb_width;
 678         s->mb_incr= 1;
 679     }
 680
 681     if (++s->mb_x >= s->mb_width) {
 682         s->mb_x = 0;
 683         if (s->mb_y >= (s->mb_height - 1)){
 684             fprintf(stderr, "slice too long\n");
 685             return -1;
 686         }
 687         s->mb_y++;
 688     }
 689     dprintf("decode_mb: x=%d y=%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 690
 691     if (--s->mb_incr != 0) {
 692         /* skip mb */
 693         s->mb_intra = 0;
 694         for(i=0;i<6;i++)
 695             s->block_last_index[i] = -1;
 696         s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
 697         if (s->pict_type == P_TYPE) {
 698             /* if P type, zero motion vector is implied */
 699             s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
 700             s->mv[0][0][0] = s->mv[0][0][1] = 0;
 701             s->last_mv[0][0][0] = s->last_mv[0][0][1] = 0;
 702             s->last_mv[0][1][0] = s->last_mv[0][1][1] = 0;
 703         } else {
 704             /* if B type, reuse previous vectors and directions */
 705             s->mv[0][0][0] = s->last_mv[0][0][0];
 706             s->mv[0][0][1] = s->last_mv[0][0][1];
 707             s->mv[1][0][0] = s->last_mv[1][0][0];
 708             s->mv[1][0][1] = s->last_mv[1][0][1];
 709         }
 710         s->mb_skiped = 1;
 711         return 0;
 712     }
 713
 714     switch(s->pict_type) {
 715     default:
 716     case I_TYPE:
 717         if (get_bits1(&s->gb) == 0) {
 718             if (get_bits1(&s->gb) == 0)
 719                 return -1;
 720             mb_type = MB_QUANT | MB_INTRA;
 721         } else {
 722             mb_type = MB_INTRA;
 723         }
 724         break;
 725     case P_TYPE:
 726         mb_type = get_vlc2(&s->gb, mb_ptype_vlc.table, MB_PTYPE_VLC_BITS, 1);
 727         if (mb_type < 0){
 728             fprintf(stderr, "invalid mb type in P Frame at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 729             return -1;
 730         }
 731         break;
 732     case B_TYPE:
 733         mb_type = get_vlc2(&s->gb, mb_btype_vlc.table, MB_BTYPE_VLC_BITS, 1);
 734         if (mb_type < 0){
 735             fprintf(stderr, "invalid mb type in B Frame at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 736             return -1;
 737         }
 738         break;
 739     }
 740     dprintf("mb_type=%x\n", mb_type);
 741     motion_type = 0; /* avoid warning */
 742     if (mb_type & (MB_FOR|MB_BACK)) {
 743         /* get additionnal motion vector type */
 744         if (s->picture_structure == PICT_FRAME && s->frame_pred_frame_dct)
 745             motion_type = MT_FRAME;
 746         else
 747             motion_type = get_bits(&s->gb, 2);
 748     }
 749     /* compute dct type */
 750     if (s->picture_structure == PICT_FRAME &&
 751         !s->frame_pred_frame_dct &&
 752         (mb_type & (MB_PAT | MB_INTRA))) {
 753         s->interlaced_dct = get_bits1(&s->gb);
 754 #ifdef DEBUG
 755         if (s->interlaced_dct)
 756             printf("interlaced_dct\n");
 757 #endif
 758     } else {
 759         s->interlaced_dct = 0; /* frame based */
 760     }
 761
 762     if (mb_type & MB_QUANT) {
 763         s->qscale = get_qscale(s);
 764     }
 765     if (mb_type & MB_INTRA) {
 766         if (s->concealment_motion_vectors) {
 767             /* just parse them */
 768             if (s->picture_structure != PICT_FRAME)
 769                 skip_bits1(&s->gb); /* field select */
 770             mpeg_decode_motion(s, s->mpeg_f_code[0][0], 0);
 771             mpeg_decode_motion(s, s->mpeg_f_code[0][1], 0);
 772         }
 773         s->mb_intra = 1;
 774         cbp = 0x3f;
 775         memset(s->last_mv, 0, sizeof(s->last_mv)); /* reset mv prediction */
 776     } else {
 777         s->mb_intra = 0;
 778         cbp = 0;
 779     }
 780     /* special case of implicit zero motion vector */
 781     if (s->pict_type == P_TYPE && !(mb_type & MB_FOR)) {
 782         s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
 783         s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
 784         s->last_mv[0][0][0] = 0;
 785         s->last_mv[0][0][1] = 0;
 786         s->last_mv[0][1][0] = 0;
 787         s->last_mv[0][1][1] = 0;
 788         s->mv[0][0][0] = 0;
 789         s->mv[0][0][1] = 0;
 790     } else if (mb_type & (MB_FOR | MB_BACK)) {
 791         /* motion vectors */
 792         s->mv_dir = 0;
 793         for(i=0;i<2;i++) {
 794             if (mb_type & (MB_FOR >> i)) {
 795                 s->mv_dir |= (MV_DIR_FORWARD >> i);
 796                 dprintf("motion_type=%d\n", motion_type);
 797                 switch(motion_type) {
 798                 case MT_FRAME: /* or MT_16X8 */
 799                     if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
 800                         /* MT_FRAME */
 801                         s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
 802                         for(k=0;k<2;k++) {
 803                             val = mpeg_decode_motion(s, s->mpeg_f_code[i][k],
 804                                                      s->last_mv[i][0][k]);
 805                             s->last_mv[i][0][k] = val;
 806                             s->last_mv[i][1][k] = val;
 807                             /* full_pel: only for mpeg1 */
 808                             if (s->full_pel[i])
 809                                 val = val << 1;
 810                             s->mv[i][0][k] = val;
 811                             dprintf("mv%d: %d\n", k, val);
 812                         }
 813                     } else {
 814                         /* MT_16X8 */
 815                         s->mv_type = MV_TYPE_16X8;
 816                         for(j=0;j<2;j++) {
 817                             s->field_select[i][j] = get_bits1(&s->gb);
 818                             for(k=0;k<2;k++) {
 819                                 val = mpeg_decode_motion(s, s->mpeg_f_code[i][k],
 820                                                          s->last_mv[i][j][k]);
 821                                 s->last_mv[i][j][k] = val;
 822                                 s->mv[i][j][k] = val;
 823                             }
 824                         }
 825                     }
 826                     break;
 827                 case MT_FIELD:
 828                     if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
 829                         s->mv_type = MV_TYPE_FIELD;
 830                         for(j=0;j<2;j++) {
 831                             s->field_select[i][j] = get_bits1(&s->gb);
 832                             val = mpeg_decode_motion(s, s->mpeg_f_code[i][0],
 833                                                      s->last_mv[i][j][0]);
 834                             s->last_mv[i][j][0] = val;
 835                             s->mv[i][j][0] = val;
 836                             dprintf("fmx=%d\n", val);
 837                             val = mpeg_decode_motion(s, s->mpeg_f_code[i][1],
 838                                                      s->last_mv[i][j][1] >> 1);
 839                             s->last_mv[i][j][1] = val << 1;
 840                             s->mv[i][j][1] = val;
 841                             dprintf("fmy=%d\n", val);
 842                         }
 843                     } else {
 844                         s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
 845                         s->field_select[i][0] = get_bits1(&s->gb);
 846                         for(k=0;k<2;k++) {
 847                             val = mpeg_decode_motion(s, s->mpeg_f_code[i][k],
 848                                                      s->last_mv[i][0][k]);
 849                             s->last_mv[i][0][k] = val;
 850                             s->last_mv[i][1][k] = val;
 851                             s->mv[i][0][k] = val;
 852                         }
 853                     }
 854                     break;
 855                 case MT_DMV:
 856                     {
 857                         int dmx, dmy, mx, my, m;
 858
 859                         mx = mpeg_decode_motion(s, s->mpeg_f_code[i][0],
 860                                                 s->last_mv[i][0][0]);
 861                         s->last_mv[i][0][0] = mx;
 862                         s->last_mv[i][1][0] = mx;
 863                         dmx = get_dmv(s);
 864                         my = mpeg_decode_motion(s, s->mpeg_f_code[i][1],
 865                                                 s->last_mv[i][0][1] >> 1);
 866                         dmy = get_dmv(s);
 867                         s->mv_type = MV_TYPE_DMV;
 868                         /* XXX: totally broken */
 869                         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
 870                             s->last_mv[i][0][1] = my << 1;
 871                             s->last_mv[i][1][1] = my << 1;
 872
 873                             m = s->top_field_first ? 1 : 3;
 874                             /* top -> top pred */
 875                             s->mv[i][0][0] = mx;
 876                             s->mv[i][0][1] = my << 1;
 877                             s->mv[i][1][0] = ((mx * m + (mx > 0)) >> 1) + dmx;
 878                             s->mv[i][1][1] = ((my * m + (my > 0)) >> 1) + dmy - 1;
 879                             m = 4 - m;
 880                             s->mv[i][2][0] = mx;
 881                             s->mv[i][2][1] = my << 1;
 882                             s->mv[i][3][0] = ((mx * m + (mx > 0)) >> 1) + dmx;
 883                             s->mv[i][3][1] = ((my * m + (my > 0)) >> 1) + dmy + 1;
 884                         } else {
 885                             s->last_mv[i][0][1] = my;
 886                             s->last_mv[i][1][1] = my;
 887                             s->mv[i][0][0] = mx;
 888                             s->mv[i][0][1] = my;
 889                             s->mv[i][1][0] = ((mx + (mx > 0)) >> 1) + dmx;
 890                             s->mv[i][1][1] = ((my + (my > 0)) >> 1) + dmy - 1
 891                                 /* + 2 * cur_field */;
 892                         }
 893                     }
 894                     break;
 895                 }
 896             }
 897         }
 898     }
 899
 900     if ((mb_type & MB_INTRA) && s->concealment_motion_vectors) {
 901         skip_bits1(&s->gb); /* marker */
 902     }
 903
 904     if (mb_type & MB_PAT) {
 905         cbp = get_vlc2(&s->gb, mb_pat_vlc.table, MB_PAT_VLC_BITS, 1);
 906         if (cbp < 0){
 907             fprintf(stderr, "invalid cbp at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 908             return -1;
 909         }
 910         cbp++;
 911     }
 912     dprintf("cbp=%x\n", cbp);
 913
 914     if (s->mpeg2) {
 915         if (s->mb_intra) {
 916             for(i=0;i<6;i++) {
 917                 if (cbp & (1 << (5 - i))) {
 918                     if (mpeg2_decode_block_intra(s, block[i], i) < 0)
 919                         return -1;
 920                 } else {
 921                     s->block_last_index[i] = -1;
 922                 }
 923             }
 924         } else {
 925             for(i=0;i<6;i++) {
 926                 if (cbp & (1 << (5 - i))) {
 927                     if (mpeg2_decode_block_non_intra(s, block[i], i) < 0)
 928                         return -1;
 929                 } else {
 930                     s->block_last_index[i] = -1;
 931                 }
 932             }
 933         }
 934     } else {
 935         for(i=0;i<6;i++) {
 936             if (cbp & (1 << (5 - i))) {
 937                 if (mpeg1_decode_block(s, block[i], i) < 0)
 938                     return -1;
 939             } else {
 940                 s->block_last_index[i] = -1;
 941             }
 942         }
 943     }
 944     return 0;
 945 }
 946
 947 /* as h263, but only 17 codes */
 948 static int mpeg_decode_motion(MpegEncContext *s, int fcode, int pred)
 949 {
 950     int code, sign, val, m, l, shift;
 951
 952     code = get_vlc2(&s->gb, mv_vlc.table, MV_VLC_BITS, 2);
 953     if (code < 0) {
 954         return 0xffff;
 955     }
 956     if (code == 0) {
 957         return pred;
 958     }
 959     sign = get_bits1(&s->gb);
 960     shift = fcode - 1;
 961     val = (code - 1) << shift;
 962     if (shift > 0)
 963         val |= get_bits(&s->gb, shift);
 964     val++;
 965     if (sign)
 966         val = -val;
 967     val += pred;
 968
 969     /* modulo decoding */
 970     l = (1 << shift) * 16;
 971     m = 2 * l;
 972     if (val < -l) {
 973         val += m;
 974     } else if (val >= l) {
 975         val -= m;
 976     }
 977     return val;
 978 }
 979
 980 static inline int decode_dc(MpegEncContext *s, int component)
 981 {
 982     int code, diff;
 983
 984     if (component == 0) {
 985         code = get_vlc2(&s->gb, dc_lum_vlc.table, DC_VLC_BITS, 2);
 986     } else {
 987         code = get_vlc2(&s->gb, dc_chroma_vlc.table, DC_VLC_BITS, 2);
 988     }
 989     if (code < 0){
 990         fprintf(stderr, "invalid dc code at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 991         return 0xffff;
 992     }
 993     if (code == 0) {
 994         diff = 0;
 995     } else {
 996         diff = get_bits(&s->gb, code);
 997         if ((diff & (1 << (code - 1))) == 0)
 998             diff = (-1 << code) | (diff + 1);
 999     }
1000     return diff;
1001 }
1002
1003 static int mpeg1_decode_block(MpegEncContext *s,
1004                                DCTELEM *block,
1005                                int n)
1006 {
1007     int level, dc, diff, i, j, run;
1008     int code, component;
1009     RLTable *rl = &rl_mpeg1;
1010
1011     if (s->mb_intra) {
1012         /* DC coef */
1013         component = (n <= 3 ? 0 : n - 4 + 1);
1014         diff = decode_dc(s, component);
1015         if (diff >= 0xffff)
1016             return -1;
1017         dc = s->last_dc[component];
1018         dc += diff;
1019         s->last_dc[component] = dc;
1020         block[0] = dc;
1021         dprintf("dc=%d diff=%d\n", dc, diff);
1022         i = 1;
1023     } else {
1024         int v;
1025         OPEN_READER(re, &s->gb);
1026         i = 0;
1027         /* special case for the first coef. no need to add a second vlc table */
1028         UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
1029         v= SHOW_UBITS(re, &s->gb, 2);
1030         if (v & 2) {
1031             run = 0;
1032             level = 1 - ((v & 1) << 1);
1033             SKIP_BITS(re, &s->gb, 2);
1034             CLOSE_READER(re, &s->gb);
1035             goto add_coef;
1036         }
1037         CLOSE_READER(re, &s->gb);
1038     }
1039
1040     /* now quantify & encode AC coefs */
1041     for(;;) {
1042         code = get_vlc2(&s->gb, rl->vlc.table, TEX_VLC_BITS, 2);
1043         if (code < 0) {
1044             return -1;
1045         }
1046         if (code == 112) {
1047             break;
1048         } else if (code == 111) {
1049             /* escape */
1050             run = get_bits(&s->gb, 6);
1051             level = get_bits(&s->gb, 8);
1052             level= (level + ((-1)<<7)) ^ ((-1)<<7); //sign extension
1053             if (level == -128) {
1054                 level = get_bits(&s->gb, 8) - 256;
1055             } else if (level == 0) {
1056                 level = get_bits(&s->gb, 8);
1057             }
1058         } else {
1059             run = rl->table_run[code];
1060             level = rl->table_level[code];
1061             if (get_bits1(&s->gb))
1062                 level = -level;
1063         }
1064         i += run;
1065         if (i >= 64)
1066             return -1;
1067     add_coef:
1068         dprintf("%d: run=%d level=%d\n", n, run, level);
1069         j = zigzag_direct[i];
1070         block[j] = level;
1071         i++;
1072     }
1073     s->block_last_index[n] = i-1;
1074     return 0;
1075 }
1076
1077 /* Also does unquantization here, since I will never support mpeg2
1078    encoding */
1079 static int mpeg2_decode_block_non_intra(MpegEncContext *s,
1080                                         DCTELEM *block,
1081                                         int n)
1082 {
1083     int level, i, j, run;
1084     int code;
1085     RLTable *rl = &rl_mpeg1;
1086     const UINT8 *scan_table;
1087     const UINT16 *matrix;
1088     int mismatch;
1089
1090     if (s->alternate_scan)
1091         scan_table = ff_alternate_vertical_scan;
1092     else
1093         scan_table = zigzag_direct;
1094     mismatch = 1;
1095
1096     {
1097         int v;
1098         OPEN_READER(re, &s->gb);
1099         i = 0;
1100         if (n < 4)
1101             matrix = s->inter_matrix;
1102         else
1103             matrix = s->chroma_inter_matrix;
1104
1105         /* special case for the first coef. no need to add a second vlc table */
1106         UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
1107         v= SHOW_UBITS(re, &s->gb, 2);
1108         if (v & 2) {
1109             run = 0;
1110             level = 1 - ((v & 1) << 1);
1111             SKIP_BITS(re, &s->gb, 2);
1112             CLOSE_READER(re, &s->gb);
1113             goto add_coef;
1114         }
1115         CLOSE_READER(re, &s->gb);
1116     }
1117
1118     /* now quantify & encode AC coefs */
1119     for(;;) {
1120         code = get_vlc2(&s->gb, rl->vlc.table, TEX_VLC_BITS, 2);
1121         if (code < 0){
1122             fprintf(stderr, "invalid ac code at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
1123             return -1;
1124         }
1125         if (code == 112) {
1126             break;
1127         } else if (code == 111) {
1128             /* escape */
1129             run = get_bits(&s->gb, 6);
1130             level = get_bits(&s->gb, 12);
1131             level= (level + ((-1)<<11)) ^ ((-1)<<11); //sign extension
1132         } else {
1133             run = rl->table_run[code];
1134             level = rl->table_level[code];
1135             if (get_bits1(&s->gb))
1136                 level = -level;
1137         }
1138         i += run;
1139         if (i >= 64){
1140             fprintf(stderr, "run too long at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
1141             return -1;
1142         }
1143     add_coef:
1144         j = scan_table[i];
1145         dprintf("%d: run=%d level=%d\n", n, run, level);
1146         /* XXX: optimize */
1147         if (level > 0) {
1148             level = ((level * 2 + 1) * s->qscale * matrix[j]) >> 5;
1149         } else {
1150             level = ((-level * 2 + 1) * s->qscale * matrix[j]) >> 5;
1151             level = -level;
1152         }
1153         /* XXX: is it really necessary to saturate since the encoder
1154            knows whats going on ? */
1155         mismatch ^= level;
1156         block[j] = level;
1157         i++;
1158     }
1159     block[63] ^= (mismatch & 1);
1160     s->block_last_index[n] = i;
1161     return 0;
1162 }
1163
1164 static int mpeg2_decode_block_intra(MpegEncContext *s,
1165                                     DCTELEM *block,
1166                                     int n)
1167 {
1168     int level, dc, diff, i, j, run;
1169     int code, component;
1170     RLTable *rl;
1171     const UINT8 *scan_table;
1172     const UINT16 *matrix;
1173     int mismatch;
1174
1175     if (s->alternate_scan)
1176         scan_table = ff_alternate_vertical_scan;
1177     else
1178         scan_table = zigzag_direct;
1179
1180     /* DC coef */
1181     component = (n <= 3 ? 0 : n - 4 + 1);
1182     diff = decode_dc(s, component);
1183     if (diff >= 0xffff)
1184         return -1;
1185     dc = s->last_dc[component];
1186     dc += diff;
1187     s->last_dc[component] = dc;
1188     block[0] = dc << (3 - s->intra_dc_precision);
1189     dprintf("dc=%d\n", block[0]);
1190     mismatch = block[0] ^ 1;
1191     i = 1;
1192     if (s->intra_vlc_format)
1193         rl = &rl_mpeg2;
1194     else
1195         rl = &rl_mpeg1;
1196     if (n < 4)
1197         matrix = s->intra_matrix;
1198     else
1199         matrix = s->chroma_intra_matrix;
1200
1201     /* now quantify & encode AC coefs */
1202     for(;;) {
1203         code = get_vlc2(&s->gb, rl->vlc.table, TEX_VLC_BITS, 2);
1204         if (code < 0){
1205             fprintf(stderr, "invalid ac code at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
1206             return -1;
1207         }
1208         if (code == 112) {
1209             break;
1210         } else if (code == 111) {
1211             /* escape */
1212             run = get_bits(&s->gb, 6);
1213             level = get_bits(&s->gb, 12);
1214             level= (level + ((-1)<<11)) ^ ((-1)<<11); //sign extension
1215         } else {
1216             run = rl->table_run[code];
1217             level = rl->table_level[code];
1218             if (get_bits1(&s->gb))
1219                 level = -level;
1220         }
1221         i += run;
1222         if (i >= 64){
1223             fprintf(stderr, "run too long at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
1224             return -1;
1225         }
1226         j = scan_table[i];
1227         dprintf("%d: run=%d level=%d\n", n, run, level);
1228         level = (level * s->qscale * matrix[j]) / 16;
1229         /* XXX: is it really necessary to saturate since the encoder
1230            knows whats going on ? */
1231         mismatch ^= level;
1232         block[j] = level;
1233         i++;
1234     }
1235     block[63] ^= (mismatch & 1);
1236     s->block_last_index[n] = i;
1237     return 0;
1238 }
1239
1240 /* compressed picture size */
1241 #define PICTURE_BUFFER_SIZE 100000
1242
1243 typedef struct Mpeg1Context {
1244     MpegEncContext mpeg_enc_ctx;
1245     UINT32 header_state;
1246     int start_code; /* current start code */
1247     UINT8 buffer[PICTURE_BUFFER_SIZE];
1248     UINT8 *buf_ptr;
1249     int buffer_size;
1250     int mpeg_enc_ctx_allocated; /* true if decoding context allocated */
1251     int repeat_field; /* true if we must repeat the field */
1252 } Mpeg1Context;
1253
1254 static int mpeg_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1255 {
1256     Mpeg1Context *s = avctx->priv_data;
1257
1258     s->mpeg_enc_ctx.flags= avctx->flags;
1259     common_init(&s->mpeg_enc_ctx);
1260
1261     s->header_state = 0xff;
1262     s->mpeg_enc_ctx_allocated = 0;
1263     s->buffer_size = PICTURE_BUFFER_SIZE;
1264     s->start_code = -1;
1265     s->buf_ptr = s->buffer;
1266     s->mpeg_enc_ctx.picture_number = 0;
1267     s->repeat_field = 0;
1268     s->mpeg_enc_ctx.codec_id= avctx->codec->id;
1269     avctx->mbskip_table= s->mpeg_enc_ctx.mbskip_table;
1270     return 0;
1271 }
1272
1273 /* return the 8 bit start code value and update the search
1274    state. Return -1 if no start code found */
1275 static int find_start_code(UINT8 **pbuf_ptr, UINT8 *buf_end,
1276                            UINT32 *header_state)
1277 {
1278     UINT8 *buf_ptr;
1279     unsigned int state, v;
1280     int val;
1281
1282     state = *header_state;
1283     buf_ptr = *pbuf_ptr;
1284     while (buf_ptr < buf_end) {
1285         v = *buf_ptr++;
1286         if (state == 0x000001) {
1287             state = ((state << 8) | v) & 0xffffff;
1288             val = state;
1289             goto found;
1290         }
1291         state = ((state << 8) | v) & 0xffffff;
1292     }
1293     val = -1;
1294  found:
1295     *pbuf_ptr = buf_ptr;
1296     *header_state = state;
1297     return val;
1298 }
1299
1300 static int mpeg1_decode_picture(AVCodecContext *avctx,
1301                                 UINT8 *buf, int buf_size)
1302 {
1303     Mpeg1Context *s1 = avctx->priv_data;
1304     MpegEncContext *s = &s1->mpeg_enc_ctx;
1305     int ref, f_code;
1306
1307     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size);
1308
1309     ref = get_bits(&s->gb, 10); /* temporal ref */
1310     s->pict_type = get_bits(&s->gb, 3);
1311     dprintf("pict_type=%d number=%d\n", s->pict_type, s->picture_number);
1312     skip_bits(&s->gb, 16);
1313     if (s->pict_type == P_TYPE || s->pict_type == B_TYPE) {
1314         s->full_pel[0] = get_bits1(&s->gb);
1315         f_code = get_bits(&s->gb, 3);
1316         if (f_code == 0)
1317             return -1;
1318         s->mpeg_f_code[0][0] = f_code;
1319         s->mpeg_f_code[0][1] = f_code;
1320     }
1321     if (s->pict_type == B_TYPE) {
1322         s->full_pel[1] = get_bits1(&s->gb);
1323         f_code = get_bits(&s->gb, 3);
1324         if (f_code == 0)
1325             return -1;
1326         s->mpeg_f_code[1][0] = f_code;
1327         s->mpeg_f_code[1][1] = f_code;
1328     }
1329     s->y_dc_scale = 8;
1330     s->c_dc_scale = 8;
1331     s->first_slice = 1;
1332     return 0;
1333 }
1334
1335 static void mpeg_decode_sequence_extension(MpegEncContext *s)
1336 {
1337     int horiz_size_ext, vert_size_ext;
1338     int bit_rate_ext, vbv_buf_ext, low_delay;
1339     int frame_rate_ext_n, frame_rate_ext_d;
1340
1341     skip_bits(&s->gb, 8); /* profil and level */
1342     s->progressive_sequence = get_bits1(&s->gb); /* progressive_sequence */
1343     skip_bits(&s->gb, 2); /* chroma_format */
1344     horiz_size_ext = get_bits(&s->gb, 2);
1345     vert_size_ext = get_bits(&s->gb, 2);
1346     s->width |= (horiz_size_ext << 12);
1347     s->height |= (vert_size_ext << 12);
1348     bit_rate_ext = get_bits(&s->gb, 12);  /* XXX: handle it */
1349     s->bit_rate = ((s->bit_rate / 400) | (bit_rate_ext << 12)) * 400;
1350     skip_bits1(&s->gb); /* marker */
1351     vbv_buf_ext = get_bits(&s->gb, 8);
1352     low_delay = get_bits1(&s->gb);
1353     frame_rate_ext_n = get_bits(&s->gb, 2);
1354     frame_rate_ext_d = get_bits(&s->gb, 5);
1355     if (frame_rate_ext_d >= 1)
1356         s->frame_rate = (s->frame_rate * frame_rate_ext_n) / frame_rate_ext_d;
1357     dprintf("sequence extension\n");
1358     s->mpeg2 = 1;
1359     s->avctx->sub_id = 2; /* indicates mpeg2 found */
1360 }
1361
1362 static void mpeg_decode_quant_matrix_extension(MpegEncContext *s)
1363 {
1364     int i, v, j;
1365
1366     dprintf("matrix extension\n");
1367
1368     if (get_bits1(&s->gb)) {
1369         for(i=0;i<64;i++) {
1370             v = get_bits(&s->gb, 8);
1371             j = zigzag_direct[i];
1372             s->intra_matrix[j] = v;
1373             s->chroma_intra_matrix[j] = v;
1374         }
1375     }
1376     if (get_bits1(&s->gb)) {
1377         for(i=0;i<64;i++) {
1378             v = get_bits(&s->gb, 8);
1379             j = zigzag_direct[i];
1380             s->inter_matrix[j] = v;
1381             s->chroma_inter_matrix[j] = v;
1382         }
1383     }
1384     if (get_bits1(&s->gb)) {
1385         for(i=0;i<64;i++) {
1386             v = get_bits(&s->gb, 8);
1387             j = zigzag_direct[i];
1388             s->chroma_intra_matrix[j] = v;
1389         }
1390     }
1391     if (get_bits1(&s->gb)) {
1392         for(i=0;i<64;i++) {
1393             v = get_bits(&s->gb, 8);
1394             j = zigzag_direct[i];
1395             s->chroma_inter_matrix[j] = v;
1396         }
1397     }
1398 }
1399
1400 static void mpeg_decode_picture_coding_extension(MpegEncContext *s)
1401 {
1402     s->full_pel[0] = s->full_pel[1] = 0;
1403     s->mpeg_f_code[0][0] = get_bits(&s->gb, 4);
1404     s->mpeg_f_code[0][1] = get_bits(&s->gb, 4);
1405     s->mpeg_f_code[1][0] = get_bits(&s->gb, 4);
1406     s->mpeg_f_code[1][1] = get_bits(&s->gb, 4);
1407     s->intra_dc_precision = get_bits(&s->gb, 2);
1408     s->picture_structure = get_bits(&s->gb, 2);
1409     s->top_field_first = get_bits1(&s->gb);
1410     s->frame_pred_frame_dct = get_bits1(&s->gb);
1411     s->concealment_motion_vectors = get_bits1(&s->gb);
1412     s->q_scale_type = get_bits1(&s->gb);
1413     s->intra_vlc_format = get_bits1(&s->gb);
1414     s->alternate_scan = get_bits1(&s->gb);
1415     s->repeat_first_field = get_bits1(&s->gb);
1416     s->chroma_420_type = get_bits1(&s->gb);
1417     s->progressive_frame = get_bits1(&s->gb);
1418     /* composite display not parsed */
1419     dprintf("intra_dc_precision=%d\n", s->intra_dc_precision);
1420     dprintf("picture_structure=%d\n", s->picture_structure);
1421     dprintf("top field first=%d\n", s->top_field_first);
1422     dprintf("repeat first field=%d\n", s->repeat_first_field);
1423     dprintf("conceal=%d\n", s->concealment_motion_vectors);
1424     dprintf("intra_vlc_format=%d\n", s->intra_vlc_format);
1425     dprintf("alternate_scan=%d\n", s->alternate_scan);
1426     dprintf("frame_pred_frame_dct=%d\n", s->frame_pred_frame_dct);
1427     dprintf("progressive_frame=%d\n", s->progressive_frame);
1428 }
1429
1430 static void mpeg_decode_extension(AVCodecContext *avctx,
1431                                   UINT8 *buf, int buf_size)
1432 {
1433     Mpeg1Context *s1 = avctx->priv_data;
1434     MpegEncContext *s = &s1->mpeg_enc_ctx;
1435     int ext_type;
1436
1437     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size);
1438
1439     ext_type = get_bits(&s->gb, 4);
1440     switch(ext_type) {
1441     case 0x1:
1442         /* sequence ext */
1443         mpeg_decode_sequence_extension(s);
1444         break;
1445     case 0x3:
1446         /* quant matrix extension */
1447         mpeg_decode_quant_matrix_extension(s);
1448         break;
1449     case 0x8:
1450         /* picture extension */
1451         mpeg_decode_picture_coding_extension(s);
1452         break;
1453     }
1454 }
1455
1456 /* return 1 if end of frame */
1457 static int mpeg_decode_slice(AVCodecContext *avctx,
1458                               AVPicture *pict,
1459                               int start_code,
1460                               UINT8 *buf, int buf_size)
1461 {
1462     Mpeg1Context *s1 = avctx->priv_data;
1463     MpegEncContext *s = &s1->mpeg_enc_ctx;
1464     int ret;
1465
1466     start_code = (start_code - 1) & 0xff;
1467     if (start_code >= s->mb_height){
1468         fprintf(stderr, "slice below image\n");
1469         return -1;
1470     }
1471     s->last_dc[0] = 1 << (7 + s->intra_dc_precision);
1472     s->last_dc[1] = s->last_dc[0];
1473     s->last_dc[2] = s->last_dc[0];
1474     memset(s->last_mv, 0, sizeof(s->last_mv));
1475     s->mb_x = -1;
1476     s->mb_y = start_code;
1477     s->mb_incr = 0;
1478     /* start frame decoding */
1479     if (s->first_slice) {
1480         s->first_slice = 0;
1481         MPV_frame_start(s, avctx);
1482     }
1483
1484     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size);
1485
1486     s->qscale = get_qscale(s);
1487     /* extra slice info */
1488     while (get_bits1(&s->gb) != 0) {
1489         skip_bits(&s->gb, 8);
1490     }
1491
1492     for(;;) {
1493         clear_blocks(s->block[0]);
1494         emms_c();
1495         ret = mpeg_decode_mb(s, s->block);
1496         dprintf("ret=%d\n", ret);
1497         if (ret < 0)
1498             return -1;
1499         if (ret == 1)
1500             break;
1501         MPV_decode_mb(s, s->block);
1502     }
1503     emms_c();
1504
1505     /* end of slice reached */
1506     if (s->mb_x == (s->mb_width - 1) &&
1507         s->mb_y == (s->mb_height - 1)) {
1508         /* end of image */
1509         UINT8 **picture;
1510
1511         MPV_frame_end(s);
1512
1513         /* XXX: incorrect reported qscale for mpeg2 */
1514         if (s->pict_type == B_TYPE) {
1515             picture = s->current_picture;
1516             avctx->quality = s->qscale;
1517         } else {
1518             /* latency of 1 frame for I and P frames */
1519             /* XXX: use another variable than picture_number */
1520             if (s->picture_number == 0) {
1521                 picture = NULL;
1522             } else {
1523                 picture = s->last_picture;
1524                 avctx->quality = s->last_qscale;
1525             }
1526             s->last_qscale = s->qscale;
1527             s->picture_number++;
1528         }
1529         if (picture) {
1530             pict->data[0] = picture[0];
1531             pict->data[1] = picture[1];
1532             pict->data[2] = picture[2];
1533             pict->linesize[0] = s->linesize;
1534             pict->linesize[1] = s->uvlinesize;
1535             pict->linesize[2] = s->uvlinesize;
1536             return 1;
1537         } else {
1538             return 0;
1539         }
1540     } else {
1541         return 0;
1542     }
1543 }
1544
1545 static int mpeg1_decode_sequence(AVCodecContext *avctx,
1546                                  UINT8 *buf, int buf_size)
1547 {
1548     Mpeg1Context *s1 = avctx->priv_data;
1549     MpegEncContext *s = &s1->mpeg_enc_ctx;
1550     int width, height, i, v, j;
1551
1552     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size);
1553
1554     width = get_bits(&s->gb, 12);
1555     height = get_bits(&s->gb, 12);
1556     skip_bits(&s->gb, 4);
1557     s->frame_rate_index = get_bits(&s->gb, 4);
1558     if (s->frame_rate_index == 0)
1559         return -1;
1560     s->bit_rate = get_bits(&s->gb, 18) * 400;
1561     if (get_bits1(&s->gb) == 0) /* marker */
1562         return -1;
1563     if (width <= 0 || height <= 0 ||
1564         (width % 2) != 0 || (height % 2) != 0)
1565         return -1;
1566     if (width != s->width ||
1567         height != s->height) {
1568         /* start new mpeg1 context decoding */
1569         s->out_format = FMT_MPEG1;
1570         if (s1->mpeg_enc_ctx_allocated) {
1571             MPV_common_end(s);
1572         }
1573         s->width = width;
1574         s->height = height;
1575         avctx->has_b_frames= s->has_b_frames = 1;
1576         s->avctx = avctx;
1577         avctx->width = width;
1578         avctx->height = height;
1579         if (s->frame_rate_index >= 9) {
1580             /* at least give a valid frame rate (some old mpeg1 have this) */
1581             avctx->frame_rate = 25 * FRAME_RATE_BASE;
1582         } else {
1583             avctx->frame_rate = frame_rate_tab[s->frame_rate_index];
1584         }
1585         s->frame_rate = avctx->frame_rate;
1586         avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1587
1588         if (MPV_common_init(s) < 0)
1589             return -1;
1590         mpeg1_init_vlc(s);
1591         s1->mpeg_enc_ctx_allocated = 1;
1592     }
1593
1594     skip_bits(&s->gb, 10); /* vbv_buffer_size */
1595     skip_bits(&s->gb, 1);
1596
1597     /* get matrix */
1598     if (get_bits1(&s->gb)) {
1599         for(i=0;i<64;i++) {
1600             v = get_bits(&s->gb, 8);
1601             j = zigzag_direct[i];
1602             s->intra_matrix[j] = v;
1603             s->chroma_intra_matrix[j] = v;
1604         }
1605 #ifdef DEBUG
1606         dprintf("intra matrix present\n");
1607         for(i=0;i<64;i++)
1608             dprintf(" %d", s->intra_matrix[zigzag_direct[i]]);
1609         printf("\n");
1610 #endif
1611     } else {
1612         for(i=0;i<64;i++) {
1613             v = ff_mpeg1_default_intra_matrix[i];
1614             s->intra_matrix[i] = v;
1615             s->chroma_intra_matrix[i] = v;
1616         }
1617     }
1618     if (get_bits1(&s->gb)) {
1619         for(i=0;i<64;i++) {
1620             v = get_bits(&s->gb, 8);
1621             j = zigzag_direct[i];
1622             s->inter_matrix[j] = v;
1623             s->chroma_inter_matrix[j] = v;
1624         }
1625 #ifdef DEBUG
1626         dprintf("non intra matrix present\n");
1627         for(i=0;i<64;i++)
1628             dprintf(" %d", s->inter_matrix[zigzag_direct[i]]);
1629         printf("\n");
1630 #endif
1631     } else {
1632         for(i=0;i<64;i++) {
1633             v = ff_mpeg1_default_non_intra_matrix[i];
1634             s->inter_matrix[i] = v;
1635             s->chroma_inter_matrix[i] = v;
1636         }
1637     }
1638
1639     /* we set mpeg2 parameters so that it emulates mpeg1 */
1640     s->progressive_sequence = 1;
1641     s->progressive_frame = 1;
1642     s->picture_structure = PICT_FRAME;
1643     s->frame_pred_frame_dct = 1;
1644     s->mpeg2 = 0;
1645     avctx->sub_id = 1; /* indicates mpeg1 */
1646     return 0;
1647 }
1648
1649 /* handle buffering and image synchronisation */
1650 static int mpeg_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1651                              void *data, int *data_size,
1652                              UINT8 *buf, int buf_size)
1653 {
1654     Mpeg1Context *s = avctx->priv_data;
1655     UINT8 *buf_end, *buf_ptr, *buf_start;
1656     int len, start_code_found, ret, code, start_code, input_size;
1657     AVPicture *picture = data;
1658     MpegEncContext *s2 = &s->mpeg_enc_ctx;
1659
1660     dprintf("fill_buffer\n");
1661
1662     *data_size = 0;
1663
1664     /* special case for last picture */
1665     if (buf_size == 0) {
1666         if (s2->picture_number > 0) {
1667             picture->data[0] = s2->next_picture[0];
1668             picture->data[1] = s2->next_picture[1];
1669             picture->data[2] = s2->next_picture[2];
1670             picture->linesize[0] = s2->linesize;
1671             picture->linesize[1] = s2->uvlinesize;
1672             picture->linesize[2] = s2->uvlinesize;
1673             *data_size = sizeof(AVPicture);
1674         }
1675         return 0;
1676     }
1677
1678     buf_ptr = buf;
1679     buf_end = buf + buf_size;
1680
1681 #if 0
1682     if (s->repeat_field % 2 == 1) {
1683         s->repeat_field++;
1684         //fprintf(stderr,"\nRepeating last frame: %d -> %d! pict: %d %d", avctx->frame_number-1, avctx->frame_number,
1685         //        s2->picture_number, s->repeat_field);
1686         if (avctx->flags & CODEC_FLAG_REPEAT_FIELD) {
1687             *data_size = sizeof(AVPicture);
1688             goto the_end;
1689         }
1690     }
1691 #endif
1692     while (buf_ptr < buf_end) {
1693         buf_start = buf_ptr;
1694         /* find start next code */
1695         code = find_start_code(&buf_ptr, buf_end, &s->header_state);
1696         if (code >= 0) {
1697             start_code_found = 1;
1698         } else {
1699             start_code_found = 0;
1700         }
1701         /* copy to buffer */
1702         len = buf_ptr - buf_start;
1703         if (len + (s->buf_ptr - s->buffer) > s->buffer_size) {
1704             /* data too big : flush */
1705             s->buf_ptr = s->buffer;
1706             if (start_code_found)
1707                 s->start_code = code;
1708         } else {
1709             memcpy(s->buf_ptr, buf_start, len);
1710             s->buf_ptr += len;
1711
1712             if (start_code_found) {
1713                 /* prepare data for next start code */
1714                 input_size = s->buf_ptr - s->buffer;
1715                 start_code = s->start_code;
1716                 s->buf_ptr = s->buffer;
1717                 s->start_code = code;
1718                 switch(start_code) {
1719                 case SEQ_START_CODE:
1720                     mpeg1_decode_sequence(avctx, s->buffer,
1721                                           input_size);
1722                     break;
1723
1724                 case PICTURE_START_CODE:
1725                     /* we have a complete image : we try to decompress it */
1726                     mpeg1_decode_picture(avctx,
1727                                          s->buffer, input_size);
1728                     break;
1729                 case EXT_START_CODE:
1730                     mpeg_decode_extension(avctx,
1731                                           s->buffer, input_size);
1732                     break;
1733                 default:
1734                     if (start_code >= SLICE_MIN_START_CODE &&
1735                         start_code <= SLICE_MAX_START_CODE) {
1736                         ret = mpeg_decode_slice(avctx, picture,
1737                                                 start_code, s->buffer, input_size);
1738                         if (ret == 1) {
1739                             /* got a picture: exit */
1740                             /* first check if we must repeat the frame */
1741                             avctx->repeat_pict = 0;
1742 #if 0
1743                             if (s2->progressive_frame && s2->repeat_first_field) {
1744                                 //fprintf(stderr,"\nRepeat this frame: %d! pict: %d",avctx->frame_number,s2->picture_number);
1745                                 //s2->repeat_first_field = 0;
1746                                 //s2->progressive_frame = 0;
1747                                 if (++s->repeat_field > 2)
1748                                     s->repeat_field = 0;
1749                                 avctx->repeat_pict = 1;
1750                             }
1751 #endif
1752                             if (s2->repeat_first_field) {
1753                                 if (s2->progressive_sequence) {
1754                                     if (s2->top_field_first)
1755                                         avctx->repeat_pict = 4;
1756                                     else
1757                                         avctx->repeat_pict = 2;
1758                                 } else if (s2->progressive_frame) {
1759                                     avctx->repeat_pict = 1;
1760                                 }
1761                             }
1762                             *data_size = sizeof(AVPicture);
1763                             goto the_end;
1764                         }else if(ret==-1){
1765                             printf("Error while decoding slice\n");
1766                         }
1767                     }
1768                     break;
1769                 }
1770             }
1771         }
1772     }
1773  the_end:
1774     return buf_ptr - buf;
1775 }
1776
1777 static int mpeg_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1778 {
1779     Mpeg1Context *s = avctx->priv_data;
1780
1781     if (s->mpeg_enc_ctx_allocated)
1782         MPV_common_end(&s->mpeg_enc_ctx);
1783     return 0;
1784 }
1785
1786 AVCodec mpeg_decoder = {
1787     "mpegvideo",
1788     CODEC_TYPE_VIDEO,
1789     CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
1790     sizeof(Mpeg1Context),
1791     mpeg_decode_init,
1792     NULL,
1793     mpeg_decode_end,
1794     mpeg_decode_frame,
1795     CODEC_CAP_DR1,
1796 };