git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/vp3.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file libavcodec/vp3.c
  23  * On2 VP3 Video Decoder
  24  *
  25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
  26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
  27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
  28  *
  29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
  30  */
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <string.h>
  35
  36 #include "avcodec.h"
  37 #include "dsputil.h"
  38 #include "get_bits.h"
  39
  40 #include "vp3data.h"
  41 #include "xiph.h"
  42
  43 #define FRAGMENT_PIXELS 8
  44
  45 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx);
  46
  47 typedef struct Coeff {
  48     struct Coeff *next;
  49     DCTELEM coeff;
  50     uint8_t index;
  51 } Coeff;
  52
  53 //FIXME split things out into their own arrays
  54 typedef struct Vp3Fragment {
  55     Coeff *next_coeff;
  56     uint8_t coding_method;
  57     int8_t motion_x;
  58     int8_t motion_y;
  59     uint8_t qpi;
  60 } Vp3Fragment;
  61
  62 #define SB_NOT_CODED        0
  63 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
  64 #define SB_FULLY_CODED      2
  65
  66 // This is the maximum length of a single long bit run that can be encoded
  67 // for superblock coding or block qps. Theora special-cases this to read a
  68 // bit instead of flipping the current bit to allow for runs longer than 4129.
  69 #define MAXIMUM_LONG_BIT_RUN 4129
  70
  71 #define MODE_INTER_NO_MV      0
  72 #define MODE_INTRA            1
  73 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
  74 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
  75 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
  76 #define MODE_USING_GOLDEN     5
  77 #define MODE_GOLDEN_MV        6
  78 #define MODE_INTER_FOURMV     7
  79 #define CODING_MODE_COUNT     8
  80
  81 /* special internal mode */
  82 #define MODE_COPY             8
  83
  84 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
  85 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
  86 {
  87     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
  88     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  89          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
  90          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  91          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  92
  93     /* scheme 2 */
  94     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  95          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
  96          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  97          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  98
  99     /* scheme 3 */
 100     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
 101          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
 102          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 103          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 104
 105     /* scheme 4 */
 106     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
 107          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 108          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 109          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 110
 111     /* scheme 5: No motion vector dominates */
 112     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
 113          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
 114          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 115          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 116
 117     /* scheme 6 */
 118     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
 119          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 120          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
 121          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 122
 123 };
 124
 125 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
 126
 127 typedef struct Vp3DecodeContext {
 128     AVCodecContext *avctx;
 129     int theora, theora_tables;
 130     int version;
 131     int width, height;
 132     AVFrame golden_frame;
 133     AVFrame last_frame;
 134     AVFrame current_frame;
 135     int keyframe;
 136     DSPContext dsp;
 137     int flipped_image;
 138     int last_slice_end;
 139
 140     int qps[3];
 141     int nqps;
 142     int last_qps[3];
 143
 144     int superblock_count;
 145     int y_superblock_width;
 146     int y_superblock_height;
 147     int c_superblock_width;
 148     int c_superblock_height;
 149     int u_superblock_start;
 150     int v_superblock_start;
 151     unsigned char *superblock_coding;
 152
 153     int macroblock_count;
 154     int macroblock_width;
 155     int macroblock_height;
 156
 157     int fragment_count;
 158     int fragment_width;
 159     int fragment_height;
 160
 161     Vp3Fragment *all_fragments;
 162     uint8_t *coeff_counts;
 163     Coeff *coeffs;
 164     Coeff *next_coeff;
 165     int fragment_start[3];
 166     int data_offset[3];
 167
 168     ScanTable scantable;
 169
 170     /* tables */
 171     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
 172     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
 173     uint8_t base_matrix[384][64];
 174     uint8_t qr_count[2][3];
 175     uint8_t qr_size [2][3][64];
 176     uint16_t qr_base[2][3][64];
 177
 178     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
 179      * which of the fragments are coded */
 180     int *coded_fragment_list;
 181     int coded_fragment_list_index;
 182
 183     /* track which fragments have already been decoded; called 'fast'
 184      * because this data structure avoids having to iterate through every
 185      * fragment in coded_fragment_list; once a fragment has been fully
 186      * decoded, it is removed from this list */
 187     int *fast_fragment_list;
 188     int fragment_list_y_head;
 189     int fragment_list_c_head;
 190
 191     VLC dc_vlc[16];
 192     VLC ac_vlc_1[16];
 193     VLC ac_vlc_2[16];
 194     VLC ac_vlc_3[16];
 195     VLC ac_vlc_4[16];
 196
 197     VLC superblock_run_length_vlc;
 198     VLC fragment_run_length_vlc;
 199     VLC mode_code_vlc;
 200     VLC motion_vector_vlc;
 201
 202     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
 203      * index into them */
 204     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, qmat)[3][2][3][64];     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
 205
 206     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
 207      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
 208      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 209      * index. */
 210     int *superblock_fragments;
 211
 212     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
 213      * is coded. */
 214     unsigned char *macroblock_coding;
 215
 216     int first_coded_y_fragment;
 217     int first_coded_c_fragment;
 218     int last_coded_y_fragment;
 219     int last_coded_c_fragment;
 220
 221     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
 222     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
 223
 224     /* Huffman decode */
 225     int hti;
 226     unsigned int hbits;
 227     int entries;
 228     int huff_code_size;
 229     uint16_t huffman_table[80][32][2];
 230
 231     uint8_t filter_limit_values[64];
 232     DECLARE_ALIGNED_8(int, bounding_values_array)[256+2];
 233 } Vp3DecodeContext;
 234
 235 /************************************************************************
 236  * VP3 specific functions
 237  ************************************************************************/
 238
 239 /*
 240  * This function sets up all of the various blocks mappings:
 241  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
 242  * superblocks <-> macroblocks
 243  *
 244  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
 245  */
 246 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
 247 {
 248     int i, j;
 249     signed int hilbert_walk_mb[4];
 250
 251     int current_fragment = 0;
 252     int current_width = 0;
 253     int current_height = 0;
 254     int right_edge = 0;
 255     int bottom_edge = 0;
 256     int superblock_row_inc = 0;
 257     int mapping_index = 0;
 258
 259     int current_macroblock;
 260     int c_fragment;
 261
 262     static const signed char travel_width[16] = {
 263          1,  1,  0, -1,
 264          0,  0,  1,  0,
 265          1,  0,  1,  0,
 266          0, -1,  0,  1
 267     };
 268
 269     static const signed char travel_height[16] = {
 270          0,  0,  1,  0,
 271          1,  1,  0, -1,
 272          0,  1,  0, -1,
 273         -1,  0, -1,  0
 274     };
 275
 276     hilbert_walk_mb[0] = 1;
 277     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
 278     hilbert_walk_mb[2] = 1;
 279     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
 280
 281     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
 282     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
 283         /* time to re-assign the limits? */
 284         if (i == 0) {
 285
 286             /* start of Y superblocks */
 287             right_edge = s->fragment_width;
 288             bottom_edge = s->fragment_height;
 289             current_width = -1;
 290             current_height = 0;
 291             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
 292                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
 293
 294             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 295             current_fragment = -1;
 296
 297         } else if (i == s->u_superblock_start) {
 298
 299             /* start of U superblocks */
 300             right_edge = s->fragment_width / 2;
 301             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
 302             current_width = -1;
 303             current_height = 0;
 304             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
 305                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
 306
 307             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 308             current_fragment = s->fragment_start[1] - 1;
 309
 310         } else if (i == s->v_superblock_start) {
 311
 312             /* start of V superblocks */
 313             right_edge = s->fragment_width / 2;
 314             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
 315             current_width = -1;
 316             current_height = 0;
 317             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
 318                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
 319
 320             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 321             current_fragment = s->fragment_start[2] - 1;
 322
 323         }
 324
 325         if (current_width >= right_edge - 1) {
 326             /* reset width and move to next superblock row */
 327             current_width = -1;
 328             current_height += 4;
 329
 330             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
 331             current_fragment += superblock_row_inc;
 332         }
 333
 334         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 335         for (j = 0; j < 16; j++) {
 336             current_fragment += travel_width[j] + right_edge * travel_height[j];
 337             current_width += travel_width[j];
 338             current_height += travel_height[j];
 339
 340             /* check if the fragment is in bounds */
 341             if ((current_width < right_edge) &&
 342                 (current_height < bottom_edge)) {
 343                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
 344             } else {
 345                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
 346             }
 347
 348             mapping_index++;
 349         }
 350     }
 351
 352     return 0;  /* successful path out */
 353 }
 354
 355 /*
 356  * This function wipes out all of the fragment data.
 357  */
 358 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 359 {
 360     int i;
 361
 362     /* zero out all of the fragment information */
 363     s->coded_fragment_list_index = 0;
 364     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
 365         s->coeff_counts[i] = 0;
 366         s->all_fragments[i].motion_x = 127;
 367         s->all_fragments[i].motion_y = 127;
 368         s->all_fragments[i].next_coeff= NULL;
 369         s->all_fragments[i].qpi = 0;
 370         s->coeffs[i].index=
 371         s->coeffs[i].coeff=0;
 372         s->coeffs[i].next= NULL;
 373     }
 374 }
 375
 376 /*
 377  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
 378  * frame.
 379  */
 380 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
 381 {
 382     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
 383     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
 384     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
 385
 386     for(inter=0; inter<2; inter++){
 387         for(plane=0; plane<3; plane++){
 388             int sum=0;
 389             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
 390                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
 391                 if(s->qps[qpi] <= sum)
 392                     break;
 393             }
 394             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
 395             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
 396             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
 397             for(i=0; i<64; i++){
 398                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
 399                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
 400                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
 401                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
 402
 403                 int qmin= 8<<(inter + !i);
 404                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
 405
 406                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
 407             }
 408             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
 409             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
 410         }
 411     }
 412
 413     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][0][1], s->qmat[0][0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
 414 }
 415
 416 /*
 417  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
 418  * quality index is different from the previous frame's.
 419  *
 420  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
 421  */
 422 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
 423 {
 424     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
 425     int filter_limit;
 426     int x;
 427     int value;
 428
 429     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
 430
 431     /* set up the bounding values */
 432     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
 433     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
 434         bounding_values[-x] = -x;
 435         bounding_values[x] = x;
 436     }
 437     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
 438         bounding_values[ x] =  value;
 439         bounding_values[-x] = -value;
 440     }
 441     if (value)
 442         bounding_values[128] = value;
 443     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
 444 }
 445
 446 /*
 447  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
 448  * information from the bitstream.
 449  */
 450 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 451 {
 452     int bit = 0;
 453     int current_superblock = 0;
 454     int current_run = 0;
 455     int num_partial_superblocks = 0;
 456     int first_c_fragment_seen;
 457
 458     int i, j;
 459     int current_fragment;
 460
 461     if (s->keyframe) {
 462         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
 463
 464     } else {
 465
 466         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
 467         bit = get_bits1(gb);
 468         while (current_superblock < s->superblock_count) {
 469                 current_run = get_vlc2(gb,
 470                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 471                 if (current_run == 34)
 472                     current_run += get_bits(gb, 12);
 473
 474             if (current_superblock + current_run > s->superblock_count) {
 475                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid partially coded superblock run length\n");
 476                 return -1;
 477             }
 478
 479             memset(s->superblock_coding + current_superblock, bit, current_run);
 480
 481             current_superblock += current_run;
 482             if (bit)
 483                 num_partial_superblocks += current_run;
 484
 485             if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 486                 bit = get_bits1(gb);
 487             else
 488                 bit ^= 1;
 489         }
 490
 491         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
 492          * not marked as partially coded in the previous step */
 493         if (num_partial_superblocks < s->superblock_count) {
 494             int superblocks_decoded = 0;
 495
 496             current_superblock = 0;
 497             bit = get_bits1(gb);
 498             while (superblocks_decoded < s->superblock_count - num_partial_superblocks) {
 499                         current_run = get_vlc2(gb,
 500                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 501                         if (current_run == 34)
 502                             current_run += get_bits(gb, 12);
 503
 504                 for (j = 0; j < current_run; current_superblock++) {
 505                     if (current_superblock >= s->superblock_count) {
 506                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid fully coded superblock run length\n");
 507                         return -1;
 508                     }
 509
 510                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
 511                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
 512                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
 513                     j++;
 514                 }
 515                 }
 516                 superblocks_decoded += current_run;
 517
 518                 if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 519                     bit = get_bits1(gb);
 520                 else
 521                     bit ^= 1;
 522             }
 523         }
 524
 525         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
 526          * unpacking fragment codings */
 527         if (num_partial_superblocks) {
 528
 529             current_run = 0;
 530             bit = get_bits1(gb);
 531             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 532              * fetched the bit will be toggled again */
 533             bit ^= 1;
 534         }
 535     }
 536
 537     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
 538      * superblock (all planes) */
 539     s->coded_fragment_list_index = 0;
 540     s->next_coeff= s->coeffs + s->fragment_count;
 541     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
 542     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
 543     first_c_fragment_seen = 0;
 544     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
 545     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
 546
 547         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 548         for (j = 0; j < 16; j++) {
 549
 550             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
 551             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
 552             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 553                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
 554                     current_fragment, s->fragment_count);
 555                 return 1;
 556             }
 557             if (current_fragment != -1) {
 558                 int coded = s->superblock_coding[i];
 559
 560                 if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
 561
 562                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
 563                      * that cares about the fragment coding runs */
 564                     if (current_run-- == 0) {
 565                         bit ^= 1;
 566                         current_run = get_vlc2(gb,
 567                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
 568                     }
 569                     coded = bit;
 570                 }
 571
 572                     if (coded) {
 573                         /* default mode; actual mode will be decoded in
 574                          * the next phase */
 575                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 576                             MODE_INTER_NO_MV;
 577                         s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
 578                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
 579                             current_fragment;
 580                         if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
 581                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
 582                             (!first_c_fragment_seen)) {
 583                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
 584                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
 585                             first_c_fragment_seen = 1;
 586                         }
 587                         s->coded_fragment_list_index++;
 588                     } else {
 589                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
 590                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 591                             MODE_COPY;
 592                     }
 593             }
 594         }
 595     }
 596
 597     if (!first_c_fragment_seen)
 598         /* only Y fragments coded in this frame */
 599         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
 600     else
 601         /* end the list of coded C fragments */
 602         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
 603
 604     for (i = 0; i < s->fragment_count - 1; i++) {
 605         s->fast_fragment_list[i] = i + 1;
 606     }
 607     s->fast_fragment_list[s->fragment_count - 1] = -1;
 608
 609     if (s->last_coded_y_fragment == -1)
 610         s->fragment_list_y_head = -1;
 611     else {
 612         s->fragment_list_y_head = s->first_coded_y_fragment;
 613         s->fast_fragment_list[s->last_coded_y_fragment] = -1;
 614     }
 615
 616     if (s->last_coded_c_fragment == -1)
 617         s->fragment_list_c_head = -1;
 618     else {
 619         s->fragment_list_c_head = s->first_coded_c_fragment;
 620         s->fast_fragment_list[s->last_coded_c_fragment] = -1;
 621     }
 622
 623     return 0;
 624 }
 625
 626 /*
 627  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
 628  * from the bitstream.
 629  */
 630 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 631 {
 632     int i, j, k, sb_x, sb_y;
 633     int scheme;
 634     int current_macroblock;
 635     int current_fragment;
 636     int coding_mode;
 637     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
 638     const int *alphabet;
 639
 640     if (s->keyframe) {
 641         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
 642             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
 643
 644     } else {
 645
 646         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
 647         scheme = get_bits(gb, 3);
 648
 649         /* is it a custom coding scheme? */
 650         if (scheme == 0) {
 651             for (i = 0; i < 8; i++)
 652                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
 653             for (i = 0; i < 8; i++)
 654                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
 655             alphabet = custom_mode_alphabet;
 656         } else
 657             alphabet = ModeAlphabet[scheme-1];
 658
 659         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 660          * coded fragments */
 661         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
 662             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
 663
 664             for (j = 0; j < 4; j++) {
 665                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
 666                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
 667                 int frags_coded = 0;
 668                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
 669
 670                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height)
 671                     continue;
 672
 673 #define BLOCK_X (2*mb_x + (k&1))
 674 #define BLOCK_Y (2*mb_y + (k>>1))
 675                 /* coding modes are only stored if the macroblock has at least one
 676                  * luma block coded, otherwise it must be INTER_NO_MV */
 677                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 678                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
 679                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY)
 680                         break;
 681                 }
 682                 if (k == 4) {
 683                     s->macroblock_coding[current_macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
 684                     continue;
 685                 }
 686
 687                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
 688                 if (scheme == 7)
 689                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
 690                 else
 691                     coding_mode = alphabet
 692                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
 693
 694                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
 695                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 696                     current_fragment =
 697                         BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
 698                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
 699                         MODE_COPY)
 700                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 701                             coding_mode;
 702                 }
 703                 for (k = 0; k < 2; k++) {
 704                     current_fragment = s->fragment_start[k+1] +
 705                         mb_y*(s->fragment_width>>1) + mb_x;
 706                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
 707                         MODE_COPY)
 708                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 709                             coding_mode;
 710                 }
 711             }
 712             }
 713         }
 714     }
 715
 716     return 0;
 717 }
 718
 719 /*
 720  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
 721  * macroblocks from the bitstream.
 722  */
 723 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 724 {
 725     int j, k, sb_x, sb_y;
 726     int coding_mode;
 727     int motion_x[6];
 728     int motion_y[6];
 729     int last_motion_x = 0;
 730     int last_motion_y = 0;
 731     int prior_last_motion_x = 0;
 732     int prior_last_motion_y = 0;
 733     int current_macroblock;
 734     int current_fragment;
 735
 736     if (s->keyframe)
 737         return 0;
 738
 739     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
 740     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
 741
 742     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
 743     coding_mode = get_bits1(gb);
 744
 745     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 746      * coded fragments */
 747     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
 748         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
 749
 750         for (j = 0; j < 4; j++) {
 751             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
 752             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
 753             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
 754
 755             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
 756                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
 757                 continue;
 758
 759             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
 760
 761             case MODE_INTER_PLUS_MV:
 762             case MODE_GOLDEN_MV:
 763                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
 764                 if (coding_mode == 0) {
 765                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 766                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 767                 } else {
 768                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 769                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 770                 }
 771
 772                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
 773                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
 774                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
 775                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
 776                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
 777                     last_motion_x = motion_x[0];
 778                     last_motion_y = motion_y[0];
 779                 }
 780                 break;
 781
 782             case MODE_INTER_FOURMV:
 783                 /* vector maintenance */
 784                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 785                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 786
 787                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
 788                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
 789                 motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
 790                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 791                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
 792                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY) {
 793                         if (coding_mode == 0) {
 794                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 795                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 796                         } else {
 797                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 798                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 799                         }
 800                         last_motion_x = motion_x[k];
 801                         last_motion_y = motion_y[k];
 802                     } else {
 803                         motion_x[k] = 0;
 804                         motion_y[k] = 0;
 805                     }
 806                     motion_x[4] += motion_x[k];
 807                     motion_y[4] += motion_y[k];
 808                 }
 809
 810                 motion_x[5]=
 811                 motion_x[4]= RSHIFT(motion_x[4], 2);
 812                 motion_y[5]=
 813                 motion_y[4]= RSHIFT(motion_y[4], 2);
 814                 break;
 815
 816             case MODE_INTER_LAST_MV:
 817                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
 818                 motion_x[0] = last_motion_x;
 819                 motion_y[0] = last_motion_y;
 820
 821                 /* no vector maintenance (last vector remains the
 822                  * last vector) */
 823                 break;
 824
 825             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
 826                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
 827                  * last motion vector */
 828                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
 829                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
 830
 831                 /* vector maintenance */
 832                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 833                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 834                 last_motion_x = motion_x[0];
 835                 last_motion_y = motion_y[0];
 836                 break;
 837
 838             default:
 839                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
 840                 motion_x[0] = 0;
 841                 motion_y[0] = 0;
 842
 843                 /* no vector maintenance */
 844                 break;
 845             }
 846
 847             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
 848             for (k = 0; k < 4; k++) {
 849                 current_fragment =
 850                     BLOCK_Y*s->fragment_width + BLOCK_X;
 851                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 852                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
 853                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
 854                 } else {
 855                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[0];
 856                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[0];
 857                 }
 858             }
 859             for (k = 0; k < 2; k++) {
 860                 current_fragment = s->fragment_start[k+1] +
 861                     mb_y*(s->fragment_width>>1) + mb_x;
 862                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 863                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k+4];
 864                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k+4];
 865                 } else {
 866                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[0];
 867                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[0];
 868                 }
 869             }
 870         }
 871         }
 872     }
 873
 874     return 0;
 875 }
 876
 877 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 878 {
 879     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
 880     int num_blocks = s->coded_fragment_list_index;
 881
 882     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
 883         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
 884
 885         bit = get_bits1(gb);
 886
 887         do {
 888             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 889             if (run_length == 34)
 890                 run_length += get_bits(gb, 12);
 891             blocks_decoded += run_length;
 892
 893             if (!bit)
 894                 num_blocks_at_qpi += run_length;
 895
 896             for (j = 0; j < run_length; i++) {
 897                 if (i >= s->coded_fragment_list_index)
 898                     return -1;
 899
 900                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]].qpi == qpi) {
 901                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]].qpi += bit;
 902                     j++;
 903                 }
 904             }
 905
 906             if (run_length == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 907                 bit = get_bits1(gb);
 908             else
 909                 bit ^= 1;
 910         } while (blocks_decoded < num_blocks);
 911
 912         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
 913     }
 914
 915     return 0;
 916 }
 917
 918 /*
 919  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
 920  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
 921  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
 922  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
 923  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
 924  *
 925  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
 926  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
 927  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
 928  * be passed into the next call to this same function.
 929  */
 930 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
 931                         VLC *table, int coeff_index,
 932                         int y_plane,
 933                         int eob_run)
 934 {
 935     int i;
 936     int token;
 937     int zero_run = 0;
 938     DCTELEM coeff = 0;
 939     Vp3Fragment *fragment;
 940     int bits_to_get;
 941     int next_fragment;
 942     int previous_fragment;
 943     int fragment_num;
 944     int *list_head;
 945
 946     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
 947     uint8_t *perm= s->scantable.permutated;
 948     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list;
 949     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
 950     uint8_t *coeff_counts = s->coeff_counts;
 951     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
 952     int *fast_fragment_list = s->fast_fragment_list;
 953
 954     if (y_plane) {
 955         next_fragment = s->fragment_list_y_head;
 956         list_head = &s->fragment_list_y_head;
 957     } else {
 958         next_fragment = s->fragment_list_c_head;
 959         list_head = &s->fragment_list_c_head;
 960     }
 961
 962     i = next_fragment;
 963     previous_fragment = -1;  /* this indicates that the previous fragment is actually the list head */
 964     while (i != -1) {
 965         fragment_num = coded_fragment_list[i];
 966
 967         if (coeff_counts[fragment_num] > coeff_index) {
 968             previous_fragment = i;
 969             i = fast_fragment_list[i];
 970             continue;
 971         }
 972         fragment = &all_fragments[fragment_num];
 973
 974         if (!eob_run) {
 975             /* decode a VLC into a token */
 976             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 5, 3);
 977             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
 978             if (token <= 6) {
 979                 eob_run = eob_run_base[token];
 980                 if (eob_run_get_bits[token])
 981                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
 982                 coeff = zero_run = 0;
 983             } else {
 984                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
 985                 if (bits_to_get)
 986                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
 987                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
 988
 989                 zero_run = zero_run_base[token];
 990                 if (zero_run_get_bits[token])
 991                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
 992             }
 993         }
 994
 995         if (!eob_run) {
 996             coeff_counts[fragment_num] += zero_run;
 997             if (coeff_counts[fragment_num] < 64){
 998                 fragment->next_coeff->coeff= coeff;
 999                 fragment->next_coeff->index= perm[coeff_counts[fragment_num]++]; //FIXME perm here already?
1000                 fragment->next_coeff->next= s->next_coeff;
1001                 s->next_coeff->next=NULL;
1002                 fragment->next_coeff= s->next_coeff++;
1003             }
1004             /* previous fragment is now this fragment */
1005             previous_fragment = i;
1006         } else {
1007             coeff_counts[fragment_num] |= 128;
1008             eob_run--;
1009             /* remove this fragment from the list */
1010             if (previous_fragment != -1)
1011                 fast_fragment_list[previous_fragment] = fast_fragment_list[i];
1012             else
1013                 *list_head = fast_fragment_list[i];
1014             /* previous fragment remains unchanged */
1015         }
1016
1017         i = fast_fragment_list[i];
1018     }
1019
1020     return eob_run;
1021 }
1022
1023 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1024                                   int first_fragment,
1025                                   int fragment_width,
1026                                   int fragment_height);
1027 /*
1028  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1029  * bitstream.
1030  */
1031 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1032 {
1033     int i;
1034     int dc_y_table;
1035     int dc_c_table;
1036     int ac_y_table;
1037     int ac_c_table;
1038     int residual_eob_run = 0;
1039     VLC *y_tables[64];
1040     VLC *c_tables[64];
1041
1042     /* fetch the DC table indexes */
1043     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1044     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1045
1046     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1047     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1048         1, residual_eob_run);
1049
1050     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
1051     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
1052
1053     /* unpack the C plane DC coefficients */
1054     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1055         0, residual_eob_run);
1056
1057     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
1058     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1059     {
1060         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1061             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1062         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1063             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1064     }
1065
1066     /* fetch the AC table indexes */
1067     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1068     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1069
1070     /* build tables of AC VLC tables */
1071     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1072         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1073         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1074     }
1075     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1076         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1077         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1078     }
1079     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1080         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1081         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1082     }
1083     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1084         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1085         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1086     }
1087
1088     /* decode all AC coefficents */
1089     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1090         if (s->fragment_list_y_head != -1)
1091             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1092                 1, residual_eob_run);
1093
1094         if (s->fragment_list_c_head != -1)
1095             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1096                 0, residual_eob_run);
1097     }
1098
1099     return 0;
1100 }
1101
1102 /*
1103  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1104  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1105  * VP3 source code.
1106  */
1107 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1108   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1109 #define DC_COEFF(u) (s->coeffs[u].index ? 0 : s->coeffs[u].coeff) //FIXME do somethin to simplify this
1110
1111 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1112                                   int first_fragment,
1113                                   int fragment_width,
1114                                   int fragment_height)
1115 {
1116
1117 #define PUL 8
1118 #define PU 4
1119 #define PUR 2
1120 #define PL 1
1121
1122     int x, y;
1123     int i = first_fragment;
1124
1125     int predicted_dc;
1126
1127     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1128     int vl, vul, vu, vur;
1129
1130     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1131     int l, ul, u, ur;
1132
1133     /*
1134      * The 6 fields mean:
1135      *   0: up-left multiplier
1136      *   1: up multiplier
1137      *   2: up-right multiplier
1138      *   3: left multiplier
1139      */
1140     static const int predictor_transform[16][4] = {
1141         {  0,  0,  0,  0},
1142         {  0,  0,  0,128},        // PL
1143         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1144         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1145         {  0,128,  0,  0},        // PU
1146         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1147         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1148         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1149         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1150         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1151         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1152         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1153         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1154        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1155         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1156        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1157     };
1158
1159     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1160      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1161      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1162      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1163      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1164      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1165     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1166         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1167         0,    /* MODE_INTRA */
1168         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1169         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1170         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1171         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1172         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1173         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1174         3     /* MODE_COPY */
1175     };
1176     int current_frame_type;
1177
1178     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1179     short last_dc[3];
1180
1181     int transform = 0;
1182
1183     vul = vu = vur = vl = 0;
1184     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1185
1186     /* for each fragment row... */
1187     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1188
1189         /* for each fragment in a row... */
1190         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1191
1192             /* reverse prediction if this block was coded */
1193             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1194
1195                 current_frame_type =
1196                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1197
1198                 transform= 0;
1199                 if(x){
1200                     l= i-1;
1201                     vl = DC_COEFF(l);
1202                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1203                         transform |= PL;
1204                 }
1205                 if(y){
1206                     u= i-fragment_width;
1207                     vu = DC_COEFF(u);
1208                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1209                         transform |= PU;
1210                     if(x){
1211                         ul= i-fragment_width-1;
1212                         vul = DC_COEFF(ul);
1213                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1214                             transform |= PUL;
1215                     }
1216                     if(x + 1 < fragment_width){
1217                         ur= i-fragment_width+1;
1218                         vur = DC_COEFF(ur);
1219                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1220                             transform |= PUR;
1221                     }
1222                 }
1223
1224                 if (transform == 0) {
1225
1226                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1227                      * DC saved */
1228                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1229                 } else {
1230
1231                     /* apply the appropriate predictor transform */
1232                     predicted_dc =
1233                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1234                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1235                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1236                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1237
1238                     predicted_dc /= 128;
1239
1240                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1241                      * [ul u ur l] predictors */
1242                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1243                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1244                             predicted_dc = vu;
1245                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1246                             predicted_dc = vl;
1247                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1248                             predicted_dc = vul;
1249                     }
1250                 }
1251
1252                 /* at long last, apply the predictor */
1253                 if(s->coeffs[i].index){
1254                     *s->next_coeff= s->coeffs[i];
1255                     s->coeffs[i].index=0;
1256                     s->coeffs[i].coeff=0;
1257                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff++;
1258                 }
1259                 s->coeffs[i].coeff += predicted_dc;
1260                 /* save the DC */
1261                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1262                 if(DC_COEFF(i) && !(s->coeff_counts[i]&127)){
1263                     s->coeff_counts[i]= 129;
1264 //                    s->all_fragments[i].next_coeff= s->next_coeff;
1265                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff;
1266                     (s->next_coeff++)->next=NULL;
1267                 }
1268             }
1269         }
1270     }
1271 }
1272
1273 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1274 {
1275     int x, y;
1276     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1277
1278     int width           = s->fragment_width  >> !!plane;
1279     int height          = s->fragment_height >> !!plane;
1280     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1281     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1282     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1283     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1284     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1285
1286     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1287
1288         for (x = 0; x < width; x++) {
1289             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1290              * However, it has to be much more complicated because of the
1291              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1292              * because some pixels get filtered twice. */
1293             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1294             {
1295                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1296                 if (x > 0) {
1297                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1298                         plane_data + 8*x,
1299                         stride, bounding_values);
1300                 }
1301
1302                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1303                 if (y > 0) {
1304                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1305                         plane_data + 8*x,
1306                         stride, bounding_values);
1307                 }
1308
1309                 /* do not perform right edge filter for right column
1310                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1311                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1312                 if ((x < width - 1) &&
1313                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1314                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1315                         plane_data + 8*x + 8,
1316                         stride, bounding_values);
1317                 }
1318
1319                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1320                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1321                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1322                 if ((y < height - 1) &&
1323                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1324                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1325                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1326                         stride, bounding_values);
1327                 }
1328             }
1329
1330             fragment++;
1331         }
1332         plane_data += 8*stride;
1333     }
1334 }
1335
1336 /**
1337  * called when all pixels up to row y are complete
1338  */
1339 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1340 {
1341     int h, cy;
1342     int offset[4];
1343
1344     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1345         return;
1346
1347     h= y - s->last_slice_end;
1348     y -= h;
1349
1350     if (!s->flipped_image) {
1351         if (y == 0)
1352             h -= s->height - s->avctx->height;  // account for non-mod16
1353         y = s->height - y - h;
1354     }
1355
1356     cy = y >> 1;
1357     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1358     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1359     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1360     offset[3] = 0;
1361
1362     emms_c();
1363     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1364     s->last_slice_end= y + h;
1365 }
1366
1367 /*
1368  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1369  * The slice number ranges from 0..(macroblock_height - 1).
1370  */
1371 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1372 {
1373     int x;
1374     int16_t *dequantizer;
1375     LOCAL_ALIGNED_16(DCTELEM, block, [64]);
1376     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1377     int motion_halfpel_index;
1378     uint8_t *motion_source;
1379     int plane;
1380
1381     if (slice >= s->macroblock_height)
1382         return;
1383
1384     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1385         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1386         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1387         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1388         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1389         int plane_width       = s->width  >> !!plane;
1390         int plane_height      = s->height >> !!plane;
1391         int y =        slice *  FRAGMENT_PIXELS << !plane ;
1392         int slice_height = y + (FRAGMENT_PIXELS << !plane);
1393         int i = s->fragment_start[plane] + (y>>3)*(s->fragment_width>>!!plane);
1394
1395         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1396         if (CONFIG_GRAY && plane && (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1397             continue;
1398
1399
1400         if(FFABS(stride) > 2048)
1401             return; //various tables are fixed size
1402
1403         /* for each fragment row in the slice (both of them)... */
1404         for (; y < slice_height; y += 8) {
1405
1406             /* for each fragment in a row... */
1407             for (x = 0; x < plane_width; x += 8, i++) {
1408                 int first_pixel = y*stride + x;
1409
1410                 if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
1411                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_slice(): bad fragment number (%d)\n", i);
1412                     return;
1413                 }
1414
1415                 /* transform if this block was coded */
1416                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1417
1418                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1419                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1420                         motion_source= golden_plane;
1421                     else
1422                         motion_source= last_plane;
1423
1424                     motion_source += first_pixel;
1425                     motion_halfpel_index = 0;
1426
1427                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1428                      * using a motion vector method */
1429                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1430                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1431                         int src_x, src_y;
1432                         motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
1433                         motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
1434                         if(plane){
1435                             motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
1436                             motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
1437                         }
1438
1439                         src_x= (motion_x>>1) + x;
1440                         src_y= (motion_y>>1) + y;
1441                         if ((motion_x == 127) || (motion_y == 127))
1442                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got invalid motion vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
1443
1444                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1445                         motion_source += (motion_x >> 1);
1446
1447                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1448                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1449
1450                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1451                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1452                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1453                             else temp += 9*stride;
1454
1455                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1456                             motion_source= temp;
1457                         }
1458                     }
1459
1460
1461                     /* first, take care of copying a block from either the
1462                      * previous or the golden frame */
1463                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1464                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1465                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1466                            VP3 source but this would be slower as
1467                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1468                         if(motion_halfpel_index != 3){
1469                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1470                                 output_plane + first_pixel,
1471                                 motion_source, stride, 8);
1472                         }else{
1473                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1474                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1475                                 output_plane + first_pixel,
1476                                 motion_source - d,
1477                                 motion_source + stride + 1 + d,
1478                                 stride, 8);
1479                         }
1480                         dequantizer = s->qmat[s->all_fragments[i].qpi][1][plane];
1481                     }else{
1482                         dequantizer = s->qmat[s->all_fragments[i].qpi][0][plane];
1483                     }
1484
1485                     /* dequantize the DCT coefficients */
1486                     if(s->avctx->idct_algo==FF_IDCT_VP3){
1487                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1488                         s->dsp.clear_block(block);
1489                         while(coeff->next){
1490                             block[coeff->index]= coeff->coeff * dequantizer[coeff->index];
1491                             coeff= coeff->next;
1492                         }
1493                     }else{
1494                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1495                         s->dsp.clear_block(block);
1496                         while(coeff->next){
1497                             block[coeff->index]= (coeff->coeff * dequantizer[coeff->index] + 2)>>2;
1498                             coeff= coeff->next;
1499                         }
1500                     }
1501
1502                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1503
1504                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1505                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1506                             block[0] += 128<<3;
1507                         s->dsp.idct_put(
1508                             output_plane + first_pixel,
1509                             stride,
1510                             block);
1511                     } else {
1512                         s->dsp.idct_add(
1513                             output_plane + first_pixel,
1514                             stride,
1515                             block);
1516                     }
1517                 } else {
1518
1519                     /* copy directly from the previous frame */
1520                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1521                         output_plane + first_pixel,
1522                         last_plane + first_pixel,
1523                         stride, 8);
1524
1525                 }
1526             }
1527             // Filter the previous block row. We can't filter the current row yet
1528             // since it needs pixels from the next row
1529             if (y > 0)
1530                 apply_loop_filter(s, plane, (y>>3)-1, (y>>3));
1531         }
1532     }
1533
1534      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1535      /* algorithm:
1536       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1537       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1538       *   else if (slice > 0)
1539       *     dispatch (slice - 1);
1540       */
1541
1542     // now that we've filtered the last rows, they're safe to display
1543     if (slice)
1544         vp3_draw_horiz_band(s, 16*slice);
1545 }
1546
1547 /*
1548  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1549  */
1550 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1551 {
1552     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1553     int i, inter, plane;
1554     int c_width;
1555     int c_height;
1556     int y_superblock_count;
1557     int c_superblock_count;
1558
1559     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1560         s->version = 0;
1561     else
1562         s->version = 1;
1563
1564     s->avctx = avctx;
1565     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1566     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1567     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1568     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1569     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1570         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1571     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1572
1573     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1574
1575     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1576      * in the first frame decode */
1577     for (i = 0; i < 3; i++)
1578         s->qps[i] = -1;
1579
1580     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1581     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1582     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1583
1584     /* work out the dimensions for the C planes */
1585     c_width = s->width / 2;
1586     c_height = s->height / 2;
1587     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1588     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1589     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1590
1591     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
1592     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
1593     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
1594     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1595
1596     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1597     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1598     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1599
1600     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1601     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1602
1603     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1604     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
1605     s->fragment_start[1] = s->fragment_width * s->fragment_height;
1606     s->fragment_start[2] = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
1607
1608     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1609     s->coeff_counts = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(*s->coeff_counts));
1610     s->coeffs = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Coeff) * 65);
1611     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1612     s->fast_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1613     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->coeff_counts ||
1614         !s->coeffs || !s->coded_fragment_list || !s->fast_fragment_list) {
1615         vp3_decode_end(avctx);
1616         return -1;
1617     }
1618
1619     if (!s->theora_tables)
1620     {
1621         for (i = 0; i < 64; i++) {
1622             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1623             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1624             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1625             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1626             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1627             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1628         }
1629
1630         for(inter=0; inter<2; inter++){
1631             for(plane=0; plane<3; plane++){
1632                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1633                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1634                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1635                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1636             }
1637         }
1638
1639         /* init VLC tables */
1640         for (i = 0; i < 16; i++) {
1641
1642             /* DC histograms */
1643             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1644                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1645                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1646
1647             /* group 1 AC histograms */
1648             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1649                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1650                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1651
1652             /* group 2 AC histograms */
1653             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1654                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1655                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1656
1657             /* group 3 AC histograms */
1658             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1659                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1660                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1661
1662             /* group 4 AC histograms */
1663             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1664                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1665                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1666         }
1667     } else {
1668         for (i = 0; i < 16; i++) {
1669
1670             /* DC histograms */
1671             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1672                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
1673                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1674                 goto vlc_fail;
1675
1676             /* group 1 AC histograms */
1677             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1678                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
1679                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1680                 goto vlc_fail;
1681
1682             /* group 2 AC histograms */
1683             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1684                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
1685                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1686                 goto vlc_fail;
1687
1688             /* group 3 AC histograms */
1689             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1690                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
1691                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1692                 goto vlc_fail;
1693
1694             /* group 4 AC histograms */
1695             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1696                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
1697                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1698                 goto vlc_fail;
1699         }
1700     }
1701
1702     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1703         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1704         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1705
1706     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1707         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1708         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1709
1710     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1711         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1712         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1713
1714     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1715         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1716         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1717
1718     /* work out the block mapping tables */
1719     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1720     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1721     if (!s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding) {
1722         vp3_decode_end(avctx);
1723         return -1;
1724     }
1725     init_block_mapping(s);
1726
1727     for (i = 0; i < 3; i++) {
1728         s->current_frame.data[i] = NULL;
1729         s->last_frame.data[i] = NULL;
1730         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1731     }
1732
1733     return 0;
1734
1735 vlc_fail:
1736     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1737     return -1;
1738 }
1739
1740 /*
1741  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1742  */
1743 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1744                             void *data, int *data_size,
1745                             AVPacket *avpkt)
1746 {
1747     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1748     int buf_size = avpkt->size;
1749     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1750     GetBitContext gb;
1751     static int counter = 0;
1752     int i;
1753
1754     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1755
1756     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1757     {
1758         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1759         return -1;
1760     }
1761
1762     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1763     if (!s->theora)
1764         skip_bits(&gb, 1);
1765     for (i = 0; i < 3; i++)
1766         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1767
1768     s->nqps=0;
1769     do{
1770         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1771     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1772     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1773         s->qps[i] = -1;
1774
1775     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1776         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1777             s->keyframe?"key":"", counter, s->qps[0]);
1778     counter++;
1779
1780     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1781         init_loop_filter(s);
1782
1783     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1784         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1785         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1786         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1787             init_dequantizer(s, i);
1788
1789     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1790         return buf_size;
1791
1792     if (s->keyframe) {
1793         if (!s->theora)
1794         {
1795             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1796             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1797             if (s->version)
1798             {
1799                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1800                 if (counter == 1)
1801                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1802             }
1803         }
1804         if (s->version || s->theora)
1805         {
1806                 if (get_bits1(&gb))
1807                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1808             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1809         }
1810
1811         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
1812             if (s->golden_frame.data[0])
1813                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1814             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1815         } else {
1816             if (s->golden_frame.data[0])
1817                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1818             if (s->last_frame.data[0])
1819                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1820         }
1821
1822         s->golden_frame.reference = 3;
1823         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1824             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1825             return -1;
1826         }
1827
1828         /* golden frame is also the current frame */
1829         s->current_frame= s->golden_frame;
1830     } else {
1831         /* allocate a new current frame */
1832         s->current_frame.reference = 3;
1833         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1834             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1835             return -1;
1836         }
1837         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1838             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1839             return -1;
1840         }
1841     }
1842
1843     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1844     s->current_frame.qstride= 0;
1845
1846     init_frame(s, &gb);
1847
1848     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1849         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1850         return -1;
1851     }
1852     if (unpack_modes(s, &gb)){
1853         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1854         return -1;
1855     }
1856     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1857         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1858         return -1;
1859     }
1860     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1861         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1862         return -1;
1863     }
1864     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1865         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1866         return -1;
1867     }
1868
1869     for (i = 0; i < 3; i++) {
1870         if (s->flipped_image)
1871             s->data_offset[i] = 0;
1872         else
1873             s->data_offset[i] = ((s->height>>!!i)-1) * s->current_frame.linesize[i];
1874     }
1875
1876     s->last_slice_end = 0;
1877     for (i = 0; i < s->macroblock_height; i++)
1878         render_slice(s, i);
1879
1880     // filter the last row
1881     for (i = 0; i < 3; i++) {
1882         int row = (s->height >> (3+!!i)) - 1;
1883         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1884     }
1885     vp3_draw_horiz_band(s, s->height);
1886
1887     *data_size=sizeof(AVFrame);
1888     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1889
1890     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1891      * golden frame */
1892     if ((s->last_frame.data[0]) &&
1893         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
1894         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1895
1896     /* shuffle frames (last = current) */
1897     s->last_frame= s->current_frame;
1898     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1899
1900     return buf_size;
1901 }
1902
1903 /*
1904  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1905  */
1906 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1907 {
1908     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1909     int i;
1910
1911     av_free(s->superblock_coding);
1912     av_free(s->all_fragments);
1913     av_free(s->coeff_counts);
1914     av_free(s->coeffs);
1915     av_free(s->coded_fragment_list);
1916     av_free(s->fast_fragment_list);
1917     av_free(s->superblock_fragments);
1918     av_free(s->macroblock_coding);
1919
1920     for (i = 0; i < 16; i++) {
1921         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
1922         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
1923         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
1924         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
1925         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
1926     }
1927
1928     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
1929     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
1930     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
1931     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
1932
1933     /* release all frames */
1934     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
1935         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1936     if (s->last_frame.data[0])
1937         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1938     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
1939      * to the same frame as either the golden or last frame */
1940
1941     return 0;
1942 }
1943
1944 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1945 {
1946     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1947
1948     if (get_bits1(gb)) {
1949         int token;
1950         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
1951             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1952             return -1;
1953         }
1954         token = get_bits(gb, 5);
1955         //av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "hti %d hbits %x token %d entry : %d size %d\n", s->hti, s->hbits, token, s->entries, s->huff_code_size);
1956         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
1957         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
1958         s->entries++;
1959     }
1960     else {
1961         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
1962             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1963             return -1;
1964         }
1965         s->huff_code_size++;
1966         s->hbits <<= 1;
1967         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1968             return -1;
1969         s->hbits |= 1;
1970         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1971             return -1;
1972         s->hbits >>= 1;
1973         s->huff_code_size--;
1974     }
1975     return 0;
1976 }
1977
1978 #if CONFIG_THEORA_DECODER
1979 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1980 {
1981     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1982     int visible_width, visible_height, colorspace;
1983
1984     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
1985     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
1986
1987     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
1988     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
1989     if (s->theora < 0x030200)
1990     {
1991         s->flipped_image = 1;
1992         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
1993     }
1994
1995     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
1996     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
1997
1998     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
1999         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2000         s->width= s->height= 0;
2001         return -1;
2002     }
2003
2004     if (s->theora >= 0x030200) {
2005         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2006         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2007
2008         skip_bits(gb, 8); /* offset x */
2009         skip_bits(gb, 8); /* offset y */
2010     }
2011
2012     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
2013     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
2014     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
2015     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
2016
2017     if (s->theora < 0x030200)
2018         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2019     colorspace = get_bits(gb, 8);
2020     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2021
2022     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2023
2024     if (s->theora >= 0x030200)
2025     {
2026         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2027         skip_bits(gb, 2); /* pixel format: 420,res,422,444 */
2028         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2029     }
2030
2031 //    align_get_bits(gb);
2032
2033     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2034         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16)
2035         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2036     else
2037         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2038
2039     if (colorspace == 1) {
2040         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2041     } else if (colorspace == 2) {
2042         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2043     }
2044     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2045         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2046         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2047     }
2048
2049     return 0;
2050 }
2051
2052 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2053 {
2054     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2055     int i, n, matrices, inter, plane;
2056
2057     if (s->theora >= 0x030200) {
2058         n = get_bits(gb, 3);
2059         /* loop filter limit values table */
2060         for (i = 0; i < 64; i++) {
2061             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2062             if (s->filter_limit_values[i] > 127) {
2063                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "filter limit value too large (%i > 127), clamping\n", s->filter_limit_values[i]);
2064                 s->filter_limit_values[i] = 127;
2065             }
2066         }
2067     }
2068
2069     if (s->theora >= 0x030200)
2070         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2071     else
2072         n = 16;
2073     /* quality threshold table */
2074     for (i = 0; i < 64; i++)
2075         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2076
2077     if (s->theora >= 0x030200)
2078         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2079     else
2080         n = 16;
2081     /* dc scale factor table */
2082     for (i = 0; i < 64; i++)
2083         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2084
2085     if (s->theora >= 0x030200)
2086         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2087     else
2088         matrices = 3;
2089
2090     if(matrices > 384){
2091         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2092         return -1;
2093     }
2094
2095     for(n=0; n<matrices; n++){
2096         for (i = 0; i < 64; i++)
2097             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2098     }
2099
2100     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2101         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2102             int newqr= 1;
2103             if (inter || plane > 0)
2104                 newqr = get_bits1(gb);
2105             if (!newqr) {
2106                 int qtj, plj;
2107                 if(inter && get_bits1(gb)){
2108                     qtj = 0;
2109                     plj = plane;
2110                 }else{
2111                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2112                     plj= (plane + 2) % 3;
2113                 }
2114                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2115                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2116                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2117             } else {
2118                 int qri= 0;
2119                 int qi = 0;
2120
2121                 for(;;){
2122                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2123                     if(i>= matrices){
2124                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2125                         return -1;
2126                     }
2127                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2128                     if(qi >= 63)
2129                         break;
2130                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2131                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2132                     qi += i;
2133                 }
2134
2135                 if (qi > 63) {
2136                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2137                     return -1;
2138                 }
2139                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2140             }
2141         }
2142     }
2143
2144     /* Huffman tables */
2145     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2146         s->entries = 0;
2147         s->huff_code_size = 1;
2148         if (!get_bits1(gb)) {
2149             s->hbits = 0;
2150             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2151                 return -1;
2152             s->hbits = 1;
2153             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2154                 return -1;
2155         }
2156     }
2157
2158     s->theora_tables = 1;
2159
2160     return 0;
2161 }
2162
2163 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2164 {
2165     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2166     GetBitContext gb;
2167     int ptype;
2168     uint8_t *header_start[3];
2169     int header_len[3];
2170     int i;
2171
2172     s->theora = 1;
2173
2174     if (!avctx->extradata_size)
2175     {
2176         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2177         return -1;
2178     }
2179
2180     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2181                               42, header_start, header_len) < 0) {
2182         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2183         return -1;
2184     }
2185
2186   for(i=0;i<3;i++) {
2187     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2188
2189     ptype = get_bits(&gb, 8);
2190
2191      if (!(ptype & 0x80))
2192      {
2193         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2194 //        return -1;
2195      }
2196
2197     // FIXME: Check for this as well.
2198     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2199
2200     switch(ptype)
2201     {
2202         case 0x80:
2203             theora_decode_header(avctx, &gb);
2204                 break;
2205         case 0x81:
2206 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2207 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2208             break;
2209         case 0x82:
2210             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2211                 return -1;
2212             break;
2213         default:
2214             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2215             break;
2216     }
2217     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2218         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2219     if (s->theora < 0x030200)
2220         break;
2221   }
2222
2223     return vp3_decode_init(avctx);
2224 }
2225
2226 AVCodec theora_decoder = {
2227     "theora",
2228     CODEC_TYPE_VIDEO,
2229     CODEC_ID_THEORA,
2230     sizeof(Vp3DecodeContext),
2231     theora_decode_init,
2232     NULL,
2233     vp3_decode_end,
2234     vp3_decode_frame,
2235     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2236     NULL,
2237     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2238 };
2239 #endif
2240
2241 AVCodec vp3_decoder = {
2242     "vp3",
2243     CODEC_TYPE_VIDEO,
2244     CODEC_ID_VP3,
2245     sizeof(Vp3DecodeContext),
2246     vp3_decode_init,
2247     NULL,
2248     vp3_decode_end,
2249     vp3_decode_frame,
2250     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2251     NULL,
2252     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2253 };