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
  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 "libavcore/imgutils.h"
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "dsputil.h"
  39 #include "get_bits.h"
  40
  41 #include "vp3data.h"
  42 #include "xiph.h"
  43
  44 #define FRAGMENT_PIXELS 8
  45
  46 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx);
  47
  48 //FIXME split things out into their own arrays
  49 typedef struct Vp3Fragment {
  50     int16_t dc;
  51     uint8_t coding_method;
  52     uint8_t qpi;
  53 } Vp3Fragment;
  54
  55 #define SB_NOT_CODED        0
  56 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
  57 #define SB_FULLY_CODED      2
  58
  59 // This is the maximum length of a single long bit run that can be encoded
  60 // for superblock coding or block qps. Theora special-cases this to read a
  61 // bit instead of flipping the current bit to allow for runs longer than 4129.
  62 #define MAXIMUM_LONG_BIT_RUN 4129
  63
  64 #define MODE_INTER_NO_MV      0
  65 #define MODE_INTRA            1
  66 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
  67 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
  68 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
  69 #define MODE_USING_GOLDEN     5
  70 #define MODE_GOLDEN_MV        6
  71 #define MODE_INTER_FOURMV     7
  72 #define CODING_MODE_COUNT     8
  73
  74 /* special internal mode */
  75 #define MODE_COPY             8
  76
  77 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
  78 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
  79 {
  80     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
  81     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  82          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
  83          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  84          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  85
  86     /* scheme 2 */
  87     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  88          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
  89          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  90          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  91
  92     /* scheme 3 */
  93     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
  94          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
  95          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  96          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  97
  98     /* scheme 4 */
  99     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
 100          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 101          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 102          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 103
 104     /* scheme 5: No motion vector dominates */
 105     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
 106          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
 107          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 108          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 109
 110     /* scheme 6 */
 111     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
 112          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 113          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
 114          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 115
 116 };
 117
 118 static const uint8_t hilbert_offset[16][2] = {
 119     {0,0}, {1,0}, {1,1}, {0,1},
 120     {0,2}, {0,3}, {1,3}, {1,2},
 121     {2,2}, {2,3}, {3,3}, {3,2},
 122     {3,1}, {2,1}, {2,0}, {3,0}
 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     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
 133     AVFrame golden_frame;
 134     AVFrame last_frame;
 135     AVFrame current_frame;
 136     int keyframe;
 137     DSPContext dsp;
 138     int flipped_image;
 139     int last_slice_end;
 140     int skip_loop_filter;
 141
 142     int qps[3];
 143     int nqps;
 144     int last_qps[3];
 145
 146     int superblock_count;
 147     int y_superblock_width;
 148     int y_superblock_height;
 149     int y_superblock_count;
 150     int c_superblock_width;
 151     int c_superblock_height;
 152     int c_superblock_count;
 153     int u_superblock_start;
 154     int v_superblock_start;
 155     unsigned char *superblock_coding;
 156
 157     int macroblock_count;
 158     int macroblock_width;
 159     int macroblock_height;
 160
 161     int fragment_count;
 162     int fragment_width[2];
 163     int fragment_height[2];
 164
 165     Vp3Fragment *all_fragments;
 166     int fragment_start[3];
 167     int data_offset[3];
 168
 169     int8_t (*motion_val[2])[2];
 170
 171     ScanTable scantable;
 172
 173     /* tables */
 174     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
 175     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
 176     uint8_t base_matrix[384][64];
 177     uint8_t qr_count[2][3];
 178     uint8_t qr_size [2][3][64];
 179     uint16_t qr_base[2][3][64];
 180
 181     /**
 182      * This is a list of all tokens in bitstream order. Reordering takes place
 183      * by pulling from each level during IDCT. As a consequence, IDCT must be
 184      * in Hilbert order, making the minimum slice height 64 for 4:2:0 and 32
 185      * otherwise. The 32 different tokens with up to 12 bits of extradata are
 186      * collapsed into 3 types, packed as follows:
 187      *   (from the low to high bits)
 188      *
 189      * 2 bits: type (0,1,2)
 190      *   0: EOB run, 14 bits for run length (12 needed)
 191      *   1: zero run, 7 bits for run length
 192      *                7 bits for the next coefficient (3 needed)
 193      *   2: coefficient, 14 bits (11 needed)
 194      *
 195      * Coefficients are signed, so are packed in the highest bits for automatic
 196      * sign extension.
 197      */
 198     int16_t *dct_tokens[3][64];
 199     int16_t *dct_tokens_base;
 200 #define TOKEN_EOB(eob_run)              ((eob_run) << 2)
 201 #define TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run) (((coeff) << 9) + ((zero_run) << 2) + 1)
 202 #define TOKEN_COEFF(coeff)              (((coeff) << 2) + 2)
 203
 204     /**
 205      * number of blocks that contain DCT coefficients at the given level or higher
 206      */
 207     int num_coded_frags[3][64];
 208     int total_num_coded_frags;
 209
 210     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
 211      * which of the fragments are coded */
 212     int *coded_fragment_list[3];
 213
 214     VLC dc_vlc[16];
 215     VLC ac_vlc_1[16];
 216     VLC ac_vlc_2[16];
 217     VLC ac_vlc_3[16];
 218     VLC ac_vlc_4[16];
 219
 220     VLC superblock_run_length_vlc;
 221     VLC fragment_run_length_vlc;
 222     VLC mode_code_vlc;
 223     VLC motion_vector_vlc;
 224
 225     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
 226      * index into them */
 227     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, qmat)[3][2][3][64];     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
 228
 229     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
 230      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
 231      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 232      * index. */
 233     int *superblock_fragments;
 234
 235     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
 236      * is coded. */
 237     unsigned char *macroblock_coding;
 238
 239     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
 240     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
 241
 242     /* Huffman decode */
 243     int hti;
 244     unsigned int hbits;
 245     int entries;
 246     int huff_code_size;
 247     uint32_t huffman_table[80][32][2];
 248
 249     uint8_t filter_limit_values[64];
 250     DECLARE_ALIGNED(8, int, bounding_values_array)[256+2];
 251 } Vp3DecodeContext;
 252
 253 /************************************************************************
 254  * VP3 specific functions
 255  ************************************************************************/
 256
 257 /*
 258  * This function sets up all of the various blocks mappings:
 259  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
 260  * superblocks <-> macroblocks
 261  *
 262  * @return 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
 263  */
 264 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
 265 {
 266     int sb_x, sb_y, plane;
 267     int x, y, i, j = 0;
 268
 269     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 270         int sb_width    = plane ? s->c_superblock_width  : s->y_superblock_width;
 271         int sb_height   = plane ? s->c_superblock_height : s->y_superblock_height;
 272         int frag_width  = s->fragment_width[!!plane];
 273         int frag_height = s->fragment_height[!!plane];
 274
 275         for (sb_y = 0; sb_y < sb_height; sb_y++)
 276             for (sb_x = 0; sb_x < sb_width; sb_x++)
 277                 for (i = 0; i < 16; i++) {
 278                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[i][0];
 279                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[i][1];
 280
 281                     if (x < frag_width && y < frag_height)
 282                         s->superblock_fragments[j++] = s->fragment_start[plane] + y*frag_width + x;
 283                     else
 284                         s->superblock_fragments[j++] = -1;
 285                 }
 286     }
 287
 288     return 0;  /* successful path out */
 289 }
 290
 291 /*
 292  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
 293  * frame.
 294  */
 295 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
 296 {
 297     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
 298     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
 299     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
 300
 301     for(inter=0; inter<2; inter++){
 302         for(plane=0; plane<3; plane++){
 303             int sum=0;
 304             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
 305                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
 306                 if(s->qps[qpi] <= sum)
 307                     break;
 308             }
 309             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
 310             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
 311             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
 312             for(i=0; i<64; i++){
 313                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
 314                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
 315                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
 316                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
 317
 318                 int qmin= 8<<(inter + !i);
 319                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
 320
 321                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
 322             }
 323             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
 324             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
 325         }
 326     }
 327
 328     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][0][1], s->qmat[0][0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
 329 }
 330
 331 /*
 332  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
 333  * quality index is different from the previous frame's.
 334  *
 335  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
 336  */
 337 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
 338 {
 339     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
 340     int filter_limit;
 341     int x;
 342     int value;
 343
 344     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
 345
 346     /* set up the bounding values */
 347     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
 348     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
 349         bounding_values[-x] = -x;
 350         bounding_values[x] = x;
 351     }
 352     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
 353         bounding_values[ x] =  value;
 354         bounding_values[-x] = -value;
 355     }
 356     if (value)
 357         bounding_values[128] = value;
 358     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
 359 }
 360
 361 /*
 362  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
 363  * information from the bitstream.
 364  */
 365 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 366 {
 367     int superblock_starts[3] = { 0, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start };
 368     int bit = 0;
 369     int current_superblock = 0;
 370     int current_run = 0;
 371     int num_partial_superblocks = 0;
 372
 373     int i, j;
 374     int current_fragment;
 375     int plane;
 376
 377     if (s->keyframe) {
 378         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
 379
 380     } else {
 381
 382         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
 383         bit = get_bits1(gb) ^ 1;
 384         current_run = 0;
 385
 386         while (current_superblock < s->superblock_count && get_bits_left(gb) > 0) {
 387             if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 388                 bit = get_bits1(gb);
 389             else
 390                 bit ^= 1;
 391
 392                 current_run = get_vlc2(gb,
 393                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 394                 if (current_run == 34)
 395                     current_run += get_bits(gb, 12);
 396
 397             if (current_superblock + current_run > s->superblock_count) {
 398                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid partially coded superblock run length\n");
 399                 return -1;
 400             }
 401
 402             memset(s->superblock_coding + current_superblock, bit, current_run);
 403
 404             current_superblock += current_run;
 405             if (bit)
 406                 num_partial_superblocks += current_run;
 407         }
 408
 409         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
 410          * not marked as partially coded in the previous step */
 411         if (num_partial_superblocks < s->superblock_count) {
 412             int superblocks_decoded = 0;
 413
 414             current_superblock = 0;
 415             bit = get_bits1(gb) ^ 1;
 416             current_run = 0;
 417
 418             while (superblocks_decoded < s->superblock_count - num_partial_superblocks
 419                    && get_bits_left(gb) > 0) {
 420
 421                 if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 422                     bit = get_bits1(gb);
 423                 else
 424                     bit ^= 1;
 425
 426                         current_run = get_vlc2(gb,
 427                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 428                         if (current_run == 34)
 429                             current_run += get_bits(gb, 12);
 430
 431                 for (j = 0; j < current_run; current_superblock++) {
 432                     if (current_superblock >= s->superblock_count) {
 433                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid fully coded superblock run length\n");
 434                         return -1;
 435                     }
 436
 437                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
 438                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
 439                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
 440                     j++;
 441                 }
 442                 }
 443                 superblocks_decoded += current_run;
 444             }
 445         }
 446
 447         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
 448          * unpacking fragment codings */
 449         if (num_partial_superblocks) {
 450
 451             current_run = 0;
 452             bit = get_bits1(gb);
 453             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 454              * fetched the bit will be toggled again */
 455             bit ^= 1;
 456         }
 457     }
 458
 459     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
 460      * superblock (all planes) */
 461     s->total_num_coded_frags = 0;
 462     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
 463
 464     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 465         int sb_start = superblock_starts[plane];
 466         int sb_end = sb_start + (plane ? s->c_superblock_count : s->y_superblock_count);
 467         int num_coded_frags = 0;
 468
 469     for (i = sb_start; i < sb_end && get_bits_left(gb) > 0; i++) {
 470
 471         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 472         for (j = 0; j < 16; j++) {
 473
 474             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
 475             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
 476             if (current_fragment != -1) {
 477                 int coded = s->superblock_coding[i];
 478
 479                 if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
 480
 481                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
 482                      * that cares about the fragment coding runs */
 483                     if (current_run-- == 0) {
 484                         bit ^= 1;
 485                         current_run = get_vlc2(gb,
 486                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
 487                     }
 488                     coded = bit;
 489                 }
 490
 491                     if (coded) {
 492                         /* default mode; actual mode will be decoded in
 493                          * the next phase */
 494                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 495                             MODE_INTER_NO_MV;
 496                         s->coded_fragment_list[plane][num_coded_frags++] =
 497                             current_fragment;
 498                     } else {
 499                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
 500                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 501                             MODE_COPY;
 502                     }
 503             }
 504         }
 505     }
 506         s->total_num_coded_frags += num_coded_frags;
 507         for (i = 0; i < 64; i++)
 508             s->num_coded_frags[plane][i] = num_coded_frags;
 509         if (plane < 2)
 510             s->coded_fragment_list[plane+1] = s->coded_fragment_list[plane] + num_coded_frags;
 511     }
 512     return 0;
 513 }
 514
 515 /*
 516  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
 517  * from the bitstream.
 518  */
 519 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 520 {
 521     int i, j, k, sb_x, sb_y;
 522     int scheme;
 523     int current_macroblock;
 524     int current_fragment;
 525     int coding_mode;
 526     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
 527     const int *alphabet;
 528     Vp3Fragment *frag;
 529
 530     if (s->keyframe) {
 531         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
 532             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
 533
 534     } else {
 535
 536         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
 537         scheme = get_bits(gb, 3);
 538
 539         /* is it a custom coding scheme? */
 540         if (scheme == 0) {
 541             for (i = 0; i < 8; i++)
 542                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
 543             for (i = 0; i < 8; i++)
 544                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
 545             alphabet = custom_mode_alphabet;
 546         } else
 547             alphabet = ModeAlphabet[scheme-1];
 548
 549         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 550          * coded fragments */
 551         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
 552             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
 553                 if (get_bits_left(gb) <= 0)
 554                     return -1;
 555
 556             for (j = 0; j < 4; j++) {
 557                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
 558                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
 559                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
 560
 561                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height)
 562                     continue;
 563
 564 #define BLOCK_X (2*mb_x + (k&1))
 565 #define BLOCK_Y (2*mb_y + (k>>1))
 566                 /* coding modes are only stored if the macroblock has at least one
 567                  * luma block coded, otherwise it must be INTER_NO_MV */
 568                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 569                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 570                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY)
 571                         break;
 572                 }
 573                 if (k == 4) {
 574                     s->macroblock_coding[current_macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
 575                     continue;
 576                 }
 577
 578                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
 579                 if (scheme == 7)
 580                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
 581                 else
 582                     coding_mode = alphabet
 583                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
 584
 585                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
 586                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 587                     frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 588                     if (frag->coding_method != MODE_COPY)
 589                         frag->coding_method = coding_mode;
 590                 }
 591
 592 #define SET_CHROMA_MODES \
 593     if (frag[s->fragment_start[1]].coding_method != MODE_COPY) \
 594         frag[s->fragment_start[1]].coding_method = coding_mode;\
 595     if (frag[s->fragment_start[2]].coding_method != MODE_COPY) \
 596         frag[s->fragment_start[2]].coding_method = coding_mode;
 597
 598                 if (s->chroma_y_shift) {
 599                     frag = s->all_fragments + mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 600                     SET_CHROMA_MODES
 601                 } else if (s->chroma_x_shift) {
 602                     frag = s->all_fragments + 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 603                     for (k = 0; k < 2; k++) {
 604                         SET_CHROMA_MODES
 605                         frag += s->fragment_width[1];
 606                     }
 607                 } else {
 608                     for (k = 0; k < 4; k++) {
 609                         frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
 610                         SET_CHROMA_MODES
 611                     }
 612                 }
 613             }
 614             }
 615         }
 616     }
 617
 618     return 0;
 619 }
 620
 621 /*
 622  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
 623  * macroblocks from the bitstream.
 624  */
 625 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 626 {
 627     int j, k, sb_x, sb_y;
 628     int coding_mode;
 629     int motion_x[4];
 630     int motion_y[4];
 631     int last_motion_x = 0;
 632     int last_motion_y = 0;
 633     int prior_last_motion_x = 0;
 634     int prior_last_motion_y = 0;
 635     int current_macroblock;
 636     int current_fragment;
 637     int frag;
 638
 639     if (s->keyframe)
 640         return 0;
 641
 642     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
 643     coding_mode = get_bits1(gb);
 644
 645     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 646      * coded fragments */
 647     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
 648         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
 649             if (get_bits_left(gb) <= 0)
 650                 return -1;
 651
 652         for (j = 0; j < 4; j++) {
 653             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
 654             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
 655             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
 656
 657             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
 658                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
 659                 continue;
 660
 661             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
 662
 663             case MODE_INTER_PLUS_MV:
 664             case MODE_GOLDEN_MV:
 665                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
 666                 if (coding_mode == 0) {
 667                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 668                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 669                 } else {
 670                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 671                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 672                 }
 673
 674                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
 675                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
 676                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
 677                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
 678                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
 679                     last_motion_x = motion_x[0];
 680                     last_motion_y = motion_y[0];
 681                 }
 682                 break;
 683
 684             case MODE_INTER_FOURMV:
 685                 /* vector maintenance */
 686                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 687                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 688
 689                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
 690                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
 691                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 692                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 693                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY) {
 694                         if (coding_mode == 0) {
 695                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 696                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 697                         } else {
 698                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 699                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 700                         }
 701                         last_motion_x = motion_x[k];
 702                         last_motion_y = motion_y[k];
 703                     } else {
 704                         motion_x[k] = 0;
 705                         motion_y[k] = 0;
 706                     }
 707                 }
 708                 break;
 709
 710             case MODE_INTER_LAST_MV:
 711                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
 712                 motion_x[0] = last_motion_x;
 713                 motion_y[0] = last_motion_y;
 714
 715                 /* no vector maintenance (last vector remains the
 716                  * last vector) */
 717                 break;
 718
 719             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
 720                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
 721                  * last motion vector */
 722                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
 723                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
 724
 725                 /* vector maintenance */
 726                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 727                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 728                 last_motion_x = motion_x[0];
 729                 last_motion_y = motion_y[0];
 730                 break;
 731
 732             default:
 733                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
 734                 motion_x[0] = 0;
 735                 motion_y[0] = 0;
 736
 737                 /* no vector maintenance */
 738                 break;
 739             }
 740
 741             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
 742             for (k = 0; k < 4; k++) {
 743                 current_fragment =
 744                     BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 745                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 746                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[k];
 747                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[k];
 748                 } else {
 749                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[0];
 750                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[0];
 751                 }
 752             }
 753
 754             if (s->chroma_y_shift) {
 755                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 756                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1] + motion_x[2] + motion_x[3], 2);
 757                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1] + motion_y[2] + motion_y[3], 2);
 758                 }
 759                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
 760                 motion_y[0] = (motion_y[0]>>1) | (motion_y[0]&1);
 761                 frag = mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 762                 s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
 763                 s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
 764             } else if (s->chroma_x_shift) {
 765                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 766                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1], 1);
 767                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1], 1);
 768                     motion_x[1] = RSHIFT(motion_x[2] + motion_x[3], 1);
 769                     motion_y[1] = RSHIFT(motion_y[2] + motion_y[3], 1);
 770                 } else {
 771                     motion_x[1] = motion_x[0];
 772                     motion_y[1] = motion_y[0];
 773                 }
 774                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
 775                 motion_x[1] = (motion_x[1]>>1) | (motion_x[1]&1);
 776
 777                 frag = 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 778                 for (k = 0; k < 2; k++) {
 779                     s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
 780                     s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
 781                     frag += s->fragment_width[1];
 782                 }
 783             } else {
 784                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 785                     frag = BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
 786                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 787                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
 788                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
 789                     } else {
 790                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
 791                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
 792                     }
 793                 }
 794             }
 795         }
 796         }
 797     }
 798
 799     return 0;
 800 }
 801
 802 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 803 {
 804     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
 805     int num_blocks = s->total_num_coded_frags;
 806
 807     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
 808         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
 809
 810         bit = get_bits1(gb) ^ 1;
 811         run_length = 0;
 812
 813         do {
 814             if (run_length == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 815                 bit = get_bits1(gb);
 816             else
 817                 bit ^= 1;
 818
 819             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 820             if (run_length == 34)
 821                 run_length += get_bits(gb, 12);
 822             blocks_decoded += run_length;
 823
 824             if (!bit)
 825                 num_blocks_at_qpi += run_length;
 826
 827             for (j = 0; j < run_length; i++) {
 828                 if (i >= s->total_num_coded_frags)
 829                     return -1;
 830
 831                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi == qpi) {
 832                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi += bit;
 833                     j++;
 834                 }
 835             }
 836         } while (blocks_decoded < num_blocks && get_bits_left(gb) > 0);
 837
 838         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
 839     }
 840
 841     return 0;
 842 }
 843
 844 /*
 845  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
 846  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
 847  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
 848  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
 849  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
 850  *
 851  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
 852  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
 853  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
 854  * be passed into the next call to this same function.
 855  */
 856 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
 857                         VLC *table, int coeff_index,
 858                         int plane,
 859                         int eob_run)
 860 {
 861     int i, j = 0;
 862     int token;
 863     int zero_run = 0;
 864     DCTELEM coeff = 0;
 865     int bits_to_get;
 866     int blocks_ended;
 867     int coeff_i = 0;
 868     int num_coeffs = s->num_coded_frags[plane][coeff_index];
 869     int16_t *dct_tokens = s->dct_tokens[plane][coeff_index];
 870
 871     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
 872     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list[plane];
 873     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
 874     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
 875
 876     if (num_coeffs < 0)
 877         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of coefficents at level %d\n", coeff_index);
 878
 879     if (eob_run > num_coeffs) {
 880         coeff_i = blocks_ended = num_coeffs;
 881         eob_run -= num_coeffs;
 882     } else {
 883         coeff_i = blocks_ended = eob_run;
 884         eob_run = 0;
 885     }
 886
 887     // insert fake EOB token to cover the split between planes or zzi
 888     if (blocks_ended)
 889         dct_tokens[j++] = blocks_ended << 2;
 890
 891     while (coeff_i < num_coeffs && get_bits_left(gb) > 0) {
 892             /* decode a VLC into a token */
 893             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 11, 3);
 894             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
 895             if (token <= 6) {
 896                 eob_run = eob_run_base[token];
 897                 if (eob_run_get_bits[token])
 898                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
 899
 900                 // record only the number of blocks ended in this plane,
 901                 // any spill will be recorded in the next plane.
 902                 if (eob_run > num_coeffs - coeff_i) {
 903                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(num_coeffs - coeff_i);
 904                     blocks_ended   += num_coeffs - coeff_i;
 905                     eob_run        -= num_coeffs - coeff_i;
 906                     coeff_i         = num_coeffs;
 907                 } else {
 908                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(eob_run);
 909                     blocks_ended   += eob_run;
 910                     coeff_i        += eob_run;
 911                     eob_run = 0;
 912                 }
 913             } else {
 914                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
 915                 if (bits_to_get)
 916                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
 917                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
 918
 919                 zero_run = zero_run_base[token];
 920                 if (zero_run_get_bits[token])
 921                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
 922
 923                 if (zero_run) {
 924                     dct_tokens[j++] = TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run);
 925                 } else {
 926                     // Save DC into the fragment structure. DC prediction is
 927                     // done in raster order, so the actual DC can't be in with
 928                     // other tokens. We still need the token in dct_tokens[]
 929                     // however, or else the structure collapses on itself.
 930                     if (!coeff_index)
 931                         all_fragments[coded_fragment_list[coeff_i]].dc = coeff;
 932
 933                     dct_tokens[j++] = TOKEN_COEFF(coeff);
 934                 }
 935
 936                 if (coeff_index + zero_run > 64) {
 937                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Invalid zero run of %d with"
 938                            " %d coeffs left\n", zero_run, 64-coeff_index);
 939                     zero_run = 64 - coeff_index;
 940                 }
 941
 942                 // zero runs code multiple coefficients,
 943                 // so don't try to decode coeffs for those higher levels
 944                 for (i = coeff_index+1; i <= coeff_index+zero_run; i++)
 945                     s->num_coded_frags[plane][i]--;
 946                 coeff_i++;
 947             }
 948     }
 949
 950     if (blocks_ended > s->num_coded_frags[plane][coeff_index])
 951         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "More blocks ended than coded!\n");
 952
 953     // decrement the number of blocks that have higher coeffecients for each
 954     // EOB run at this level
 955     if (blocks_ended)
 956         for (i = coeff_index+1; i < 64; i++)
 957             s->num_coded_frags[plane][i] -= blocks_ended;
 958
 959     // setup the next buffer
 960     if (plane < 2)
 961         s->dct_tokens[plane+1][coeff_index] = dct_tokens + j;
 962     else if (coeff_index < 63)
 963         s->dct_tokens[0][coeff_index+1] = dct_tokens + j;
 964
 965     return eob_run;
 966 }
 967
 968 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
 969                                   int first_fragment,
 970                                   int fragment_width,
 971                                   int fragment_height);
 972 /*
 973  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
 974  * bitstream.
 975  */
 976 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 977 {
 978     int i;
 979     int dc_y_table;
 980     int dc_c_table;
 981     int ac_y_table;
 982     int ac_c_table;
 983     int residual_eob_run = 0;
 984     VLC *y_tables[64];
 985     VLC *c_tables[64];
 986
 987     s->dct_tokens[0][0] = s->dct_tokens_base;
 988
 989     /* fetch the DC table indexes */
 990     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
 991     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
 992
 993     /* unpack the Y plane DC coefficients */
 994     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
 995         0, residual_eob_run);
 996
 997     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
 998     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width[0], s->fragment_height[0]);
 999
1000     /* unpack the C plane DC coefficients */
1001     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1002         1, residual_eob_run);
1003     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1004         2, residual_eob_run);
1005
1006     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
1007     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1008     {
1009         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1010             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1011         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1012             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1013     }
1014
1015     /* fetch the AC table indexes */
1016     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1017     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1018
1019     /* build tables of AC VLC tables */
1020     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1021         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1022         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1023     }
1024     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1025         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1026         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1027     }
1028     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1029         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1030         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1031     }
1032     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1033         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1034         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1035     }
1036
1037     /* decode all AC coefficents */
1038     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1039             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1040                 0, residual_eob_run);
1041
1042             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1043                 1, residual_eob_run);
1044             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1045                 2, residual_eob_run);
1046     }
1047
1048     return 0;
1049 }
1050
1051 /*
1052  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1053  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1054  * VP3 source code.
1055  */
1056 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1057   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1058 #define DC_COEFF(u) s->all_fragments[u].dc
1059
1060 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1061                                   int first_fragment,
1062                                   int fragment_width,
1063                                   int fragment_height)
1064 {
1065
1066 #define PUL 8
1067 #define PU 4
1068 #define PUR 2
1069 #define PL 1
1070
1071     int x, y;
1072     int i = first_fragment;
1073
1074     int predicted_dc;
1075
1076     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1077     int vl, vul, vu, vur;
1078
1079     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1080     int l, ul, u, ur;
1081
1082     /*
1083      * The 6 fields mean:
1084      *   0: up-left multiplier
1085      *   1: up multiplier
1086      *   2: up-right multiplier
1087      *   3: left multiplier
1088      */
1089     static const int predictor_transform[16][4] = {
1090         {  0,  0,  0,  0},
1091         {  0,  0,  0,128},        // PL
1092         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1093         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1094         {  0,128,  0,  0},        // PU
1095         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1096         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1097         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1098         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1099         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1100         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1101         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1102         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1103        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1104         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1105        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1106     };
1107
1108     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1109      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1110      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1111      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1112      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1113      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1114     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1115         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1116         0,    /* MODE_INTRA */
1117         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1118         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1119         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1120         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1121         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1122         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1123         3     /* MODE_COPY */
1124     };
1125     int current_frame_type;
1126
1127     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1128     short last_dc[3];
1129
1130     int transform = 0;
1131
1132     vul = vu = vur = vl = 0;
1133     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1134
1135     /* for each fragment row... */
1136     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1137
1138         /* for each fragment in a row... */
1139         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1140
1141             /* reverse prediction if this block was coded */
1142             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1143
1144                 current_frame_type =
1145                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1146
1147                 transform= 0;
1148                 if(x){
1149                     l= i-1;
1150                     vl = DC_COEFF(l);
1151                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1152                         transform |= PL;
1153                 }
1154                 if(y){
1155                     u= i-fragment_width;
1156                     vu = DC_COEFF(u);
1157                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1158                         transform |= PU;
1159                     if(x){
1160                         ul= i-fragment_width-1;
1161                         vul = DC_COEFF(ul);
1162                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1163                             transform |= PUL;
1164                     }
1165                     if(x + 1 < fragment_width){
1166                         ur= i-fragment_width+1;
1167                         vur = DC_COEFF(ur);
1168                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1169                             transform |= PUR;
1170                     }
1171                 }
1172
1173                 if (transform == 0) {
1174
1175                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1176                      * DC saved */
1177                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1178                 } else {
1179
1180                     /* apply the appropriate predictor transform */
1181                     predicted_dc =
1182                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1183                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1184                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1185                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1186
1187                     predicted_dc /= 128;
1188
1189                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1190                      * [ul u ur l] predictors */
1191                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1192                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1193                             predicted_dc = vu;
1194                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1195                             predicted_dc = vl;
1196                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1197                             predicted_dc = vul;
1198                     }
1199                 }
1200
1201                 /* at long last, apply the predictor */
1202                 DC_COEFF(i) += predicted_dc;
1203                 /* save the DC */
1204                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1205             }
1206         }
1207     }
1208 }
1209
1210 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1211 {
1212     int x, y;
1213     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1214
1215     int width           = s->fragment_width[!!plane];
1216     int height          = s->fragment_height[!!plane];
1217     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1218     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1219     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1220     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1221     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1222
1223     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1224
1225         for (x = 0; x < width; x++) {
1226             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1227              * However, it has to be much more complicated because of the
1228              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1229              * because some pixels get filtered twice. */
1230             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1231             {
1232                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1233                 if (x > 0) {
1234                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1235                         plane_data + 8*x,
1236                         stride, bounding_values);
1237                 }
1238
1239                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1240                 if (y > 0) {
1241                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1242                         plane_data + 8*x,
1243                         stride, bounding_values);
1244                 }
1245
1246                 /* do not perform right edge filter for right column
1247                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1248                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1249                 if ((x < width - 1) &&
1250                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1251                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1252                         plane_data + 8*x + 8,
1253                         stride, bounding_values);
1254                 }
1255
1256                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1257                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1258                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1259                 if ((y < height - 1) &&
1260                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1261                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1262                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1263                         stride, bounding_values);
1264                 }
1265             }
1266
1267             fragment++;
1268         }
1269         plane_data += 8*stride;
1270     }
1271 }
1272
1273 /**
1274  * Pull DCT tokens from the 64 levels to decode and dequant the coefficients
1275  * for the next block in coding order
1276  */
1277 static inline int vp3_dequant(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *frag,
1278                               int plane, int inter, DCTELEM block[64])
1279 {
1280     int16_t *dequantizer = s->qmat[frag->qpi][inter][plane];
1281     uint8_t *perm = s->scantable.permutated;
1282     int i = 0;
1283
1284     do {
1285         int token = *s->dct_tokens[plane][i];
1286         switch (token & 3) {
1287         case 0: // EOB
1288             if (--token < 4) // 0-3 are token types, so the EOB run must now be 0
1289                 s->dct_tokens[plane][i]++;
1290             else
1291                 *s->dct_tokens[plane][i] = token & ~3;
1292             goto end;
1293         case 1: // zero run
1294             s->dct_tokens[plane][i]++;
1295             i += (token >> 2) & 0x7f;
1296             block[perm[i]] = (token >> 9) * dequantizer[perm[i]];
1297             i++;
1298             break;
1299         case 2: // coeff
1300             block[perm[i]] = (token >> 2) * dequantizer[perm[i]];
1301             s->dct_tokens[plane][i++]++;
1302             break;
1303         default: // shouldn't happen
1304             return i;
1305         }
1306     } while (i < 64);
1307 end:
1308     // the actual DC+prediction is in the fragment structure
1309     block[0] = frag->dc * s->qmat[0][inter][plane][0];
1310     return i;
1311 }
1312
1313 /**
1314  * called when all pixels up to row y are complete
1315  */
1316 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1317 {
1318     int h, cy;
1319     int offset[4];
1320
1321     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1322         return;
1323
1324     h= y - s->last_slice_end;
1325     y -= h;
1326
1327     if (!s->flipped_image) {
1328         if (y == 0)
1329             h -= s->height - s->avctx->height;  // account for non-mod16
1330         y = s->height - y - h;
1331     }
1332
1333     cy = y >> s->chroma_y_shift;
1334     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1335     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1336     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1337     offset[3] = 0;
1338
1339     emms_c();
1340     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1341     s->last_slice_end= y + h;
1342 }
1343
1344 /*
1345  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1346  * The slice number ranges from 0..(c_superblock_height - 1).
1347  */
1348 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1349 {
1350     int x, y, i, j;
1351     LOCAL_ALIGNED_16(DCTELEM, block, [64]);
1352     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1353     int motion_halfpel_index;
1354     uint8_t *motion_source;
1355     int plane, first_pixel;
1356
1357     if (slice >= s->c_superblock_height)
1358         return;
1359
1360     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1361         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1362         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1363         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1364         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1365         int plane_width       = s->width  >> (plane && s->chroma_x_shift);
1366         int plane_height      = s->height >> (plane && s->chroma_y_shift);
1367         int8_t (*motion_val)[2] = s->motion_val[!!plane];
1368
1369         int sb_x, sb_y        = slice << (!plane && s->chroma_y_shift);
1370         int slice_height      = sb_y + 1 + (!plane && s->chroma_y_shift);
1371         int slice_width       = plane ? s->c_superblock_width : s->y_superblock_width;
1372
1373         int fragment_width    = s->fragment_width[!!plane];
1374         int fragment_height   = s->fragment_height[!!plane];
1375         int fragment_start    = s->fragment_start[plane];
1376
1377         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1378         if (CONFIG_GRAY && plane && (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1379             continue;
1380
1381
1382         if(FFABS(stride) > 2048)
1383             return; //various tables are fixed size
1384
1385         /* for each superblock row in the slice (both of them)... */
1386         for (; sb_y < slice_height; sb_y++) {
1387
1388             /* for each superblock in a row... */
1389             for (sb_x = 0; sb_x < slice_width; sb_x++) {
1390
1391                 /* for each block in a superblock... */
1392                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1393                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[j][0];
1394                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[j][1];
1395
1396                     i = fragment_start + y*fragment_width + x;
1397
1398                     // bounds check
1399                     if (x >= fragment_width || y >= fragment_height)
1400                         continue;
1401
1402                 first_pixel = 8*y*stride + 8*x;
1403
1404                 /* transform if this block was coded */
1405                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1406                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1407                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1408                         motion_source= golden_plane;
1409                     else
1410                         motion_source= last_plane;
1411
1412                     motion_source += first_pixel;
1413                     motion_halfpel_index = 0;
1414
1415                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1416                      * using a motion vector method */
1417                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1418                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1419                         int src_x, src_y;
1420                         motion_x = motion_val[y*fragment_width + x][0];
1421                         motion_y = motion_val[y*fragment_width + x][1];
1422
1423                         src_x= (motion_x>>1) + 8*x;
1424                         src_y= (motion_y>>1) + 8*y;
1425
1426                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1427                         motion_source += (motion_x >> 1);
1428
1429                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1430                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1431
1432                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1433                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1434                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1435                             else temp += 9*stride;
1436
1437                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1438                             motion_source= temp;
1439                         }
1440                     }
1441
1442
1443                     /* first, take care of copying a block from either the
1444                      * previous or the golden frame */
1445                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1446                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1447                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1448                            VP3 source but this would be slower as
1449                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1450                         if(motion_halfpel_index != 3){
1451                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1452                                 output_plane + first_pixel,
1453                                 motion_source, stride, 8);
1454                         }else{
1455                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1456                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1457                                 output_plane + first_pixel,
1458                                 motion_source - d,
1459                                 motion_source + stride + 1 + d,
1460                                 stride, 8);
1461                         }
1462                     }
1463
1464                         s->dsp.clear_block(block);
1465
1466                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1467
1468                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1469                         vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 0, block);
1470                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1471                             block[0] += 128<<3;
1472                         s->dsp.idct_put(
1473                             output_plane + first_pixel,
1474                             stride,
1475                             block);
1476                     } else {
1477                         if (vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 1, block)) {
1478                         s->dsp.idct_add(
1479                             output_plane + first_pixel,
1480                             stride,
1481                             block);
1482                         } else {
1483                             s->dsp.vp3_idct_dc_add(output_plane + first_pixel, stride, block);
1484                         }
1485                     }
1486                 } else {
1487
1488                     /* copy directly from the previous frame */
1489                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1490                         output_plane + first_pixel,
1491                         last_plane + first_pixel,
1492                         stride, 8);
1493
1494                 }
1495                 }
1496             }
1497
1498             // Filter up to the last row in the superblock row
1499             if (!s->skip_loop_filter)
1500                 apply_loop_filter(s, plane, 4*sb_y - !!sb_y, FFMIN(4*sb_y+3, fragment_height-1));
1501         }
1502     }
1503
1504      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1505      /* algorithm:
1506       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1507       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1508       *   else if (slice > 0)
1509       *     dispatch (slice - 1);
1510       */
1511
1512     vp3_draw_horiz_band(s, FFMIN(64*slice + 64-16, s->height-16));
1513 }
1514
1515 /*
1516  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1517  */
1518 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1519 {
1520     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1521     int i, inter, plane;
1522     int c_width;
1523     int c_height;
1524     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1525
1526     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1527         s->version = 0;
1528     else
1529         s->version = 1;
1530
1531     s->avctx = avctx;
1532     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1533     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1534     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_NONE)
1535         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1536     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1537     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1538         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1539     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1540
1541     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1542
1543     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1544      * in the first frame decode */
1545     for (i = 0; i < 3; i++)
1546         s->qps[i] = -1;
1547
1548     avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_x_shift, &s->chroma_y_shift);
1549
1550     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1551     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1552     s->y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1553
1554     /* work out the dimensions for the C planes */
1555     c_width = s->width >> s->chroma_x_shift;
1556     c_height = s->height >> s->chroma_y_shift;
1557     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1558     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1559     s->c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1560
1561     s->superblock_count = s->y_superblock_count + (s->c_superblock_count * 2);
1562     s->u_superblock_start = s->y_superblock_count;
1563     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + s->c_superblock_count;
1564     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1565
1566     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1567     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1568     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1569
1570     s->fragment_width[0] = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1571     s->fragment_height[0] = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1572     s->fragment_width[1]  = s->fragment_width[0]  >> s->chroma_x_shift;
1573     s->fragment_height[1] = s->fragment_height[0] >> s->chroma_y_shift;
1574
1575     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1576     y_fragment_count     = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1577     c_fragment_count     = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1578     s->fragment_count    = y_fragment_count + 2*c_fragment_count;
1579     s->fragment_start[1] = y_fragment_count;
1580     s->fragment_start[2] = y_fragment_count + c_fragment_count;
1581
1582     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1583     s->coded_fragment_list[0] = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1584     s->dct_tokens_base = av_malloc(64*s->fragment_count * sizeof(*s->dct_tokens_base));
1585     s->motion_val[0] = av_malloc(y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1586     s->motion_val[1] = av_malloc(c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1587
1588     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->dct_tokens_base ||
1589         !s->coded_fragment_list[0] || !s->motion_val[0] || !s->motion_val[1]) {
1590         vp3_decode_end(avctx);
1591         return -1;
1592     }
1593
1594     if (!s->theora_tables)
1595     {
1596         for (i = 0; i < 64; i++) {
1597             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1598             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1599             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1600             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1601             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1602             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1603         }
1604
1605         for(inter=0; inter<2; inter++){
1606             for(plane=0; plane<3; plane++){
1607                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1608                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1609                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1610                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1611             }
1612         }
1613
1614         /* init VLC tables */
1615         for (i = 0; i < 16; i++) {
1616
1617             /* DC histograms */
1618             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1619                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1620                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1621
1622             /* group 1 AC histograms */
1623             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1624                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1625                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1626
1627             /* group 2 AC histograms */
1628             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1629                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1630                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1631
1632             /* group 3 AC histograms */
1633             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1634                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1635                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1636
1637             /* group 4 AC histograms */
1638             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1639                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1640                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1641         }
1642     } else {
1643
1644         for (i = 0; i < 16; i++) {
1645             /* DC histograms */
1646             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1647                 &s->huffman_table[i][0][1], 8, 4,
1648                 &s->huffman_table[i][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1649                 goto vlc_fail;
1650
1651             /* group 1 AC histograms */
1652             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1653                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 8, 4,
1654                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1655                 goto vlc_fail;
1656
1657             /* group 2 AC histograms */
1658             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1659                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 8, 4,
1660                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1661                 goto vlc_fail;
1662
1663             /* group 3 AC histograms */
1664             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1665                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 8, 4,
1666                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1667                 goto vlc_fail;
1668
1669             /* group 4 AC histograms */
1670             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1671                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 8, 4,
1672                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1673                 goto vlc_fail;
1674         }
1675     }
1676
1677     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1678         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1679         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1680
1681     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1682         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1683         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1684
1685     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1686         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1687         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1688
1689     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1690         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1691         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1692
1693     /* work out the block mapping tables */
1694     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1695     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1696     if (!s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding) {
1697         vp3_decode_end(avctx);
1698         return -1;
1699     }
1700     init_block_mapping(s);
1701
1702     for (i = 0; i < 3; i++) {
1703         s->current_frame.data[i] = NULL;
1704         s->last_frame.data[i] = NULL;
1705         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1706     }
1707
1708     return 0;
1709
1710 vlc_fail:
1711     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1712     return -1;
1713 }
1714
1715 /*
1716  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1717  */
1718 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1719                             void *data, int *data_size,
1720                             AVPacket *avpkt)
1721 {
1722     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1723     int buf_size = avpkt->size;
1724     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1725     GetBitContext gb;
1726     static int counter = 0;
1727     int i;
1728
1729     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1730
1731     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1732     {
1733         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1734         return -1;
1735     }
1736
1737     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1738     if (!s->theora)
1739         skip_bits(&gb, 1);
1740     for (i = 0; i < 3; i++)
1741         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1742
1743     s->nqps=0;
1744     do{
1745         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1746     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1747     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1748         s->qps[i] = -1;
1749
1750     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1751         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1752             s->keyframe?"key":"", counter, s->qps[0]);
1753     counter++;
1754
1755     s->skip_loop_filter = !s->filter_limit_values[s->qps[0]] ||
1756         avctx->skip_loop_filter >= (s->keyframe ? AVDISCARD_ALL : AVDISCARD_NONKEY);
1757
1758     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1759         init_loop_filter(s);
1760
1761     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1762         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1763         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1764         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1765             init_dequantizer(s, i);
1766
1767     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1768         return buf_size;
1769
1770     s->current_frame.reference = 3;
1771     s->current_frame.pict_type = s->keyframe ? FF_I_TYPE : FF_P_TYPE;
1772     if (avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1773         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1774         goto error;
1775     }
1776
1777     if (s->keyframe) {
1778         if (!s->theora)
1779         {
1780             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1781             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1782             if (s->version)
1783             {
1784                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1785                 if (counter == 1)
1786                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1787             }
1788         }
1789         if (s->version || s->theora)
1790         {
1791                 if (get_bits1(&gb))
1792                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1793             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1794         }
1795     } else {
1796         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1797             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1798
1799             s->golden_frame.reference = 3;
1800             s->golden_frame.pict_type = FF_I_TYPE;
1801             if (avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1802                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1803                 goto error;
1804             }
1805             s->last_frame = s->golden_frame;
1806             s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1807         }
1808     }
1809
1810     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1811     s->current_frame.qstride= 0;
1812
1813     memset(s->all_fragments, 0, s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1814
1815     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1816         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1817         goto error;
1818     }
1819     if (unpack_modes(s, &gb)){
1820         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1821         goto error;
1822     }
1823     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1824         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1825         goto error;
1826     }
1827     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1828         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1829         goto error;
1830     }
1831     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1832         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1833         goto error;
1834     }
1835
1836     for (i = 0; i < 3; i++) {
1837         int height = s->height >> (i && s->chroma_y_shift);
1838         if (s->flipped_image)
1839             s->data_offset[i] = 0;
1840         else
1841             s->data_offset[i] = (height-1) * s->current_frame.linesize[i];
1842     }
1843
1844     s->last_slice_end = 0;
1845     for (i = 0; i < s->c_superblock_height; i++)
1846         render_slice(s, i);
1847
1848     // filter the last row
1849     for (i = 0; i < 3; i++) {
1850         int row = (s->height >> (3+(i && s->chroma_y_shift))) - 1;
1851         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1852     }
1853     vp3_draw_horiz_band(s, s->height);
1854
1855     *data_size=sizeof(AVFrame);
1856     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1857
1858     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1859      * golden frame */
1860     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1861         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1862
1863     /* shuffle frames (last = current) */
1864     s->last_frame= s->current_frame;
1865
1866     if (s->keyframe) {
1867         if (s->golden_frame.data[0])
1868             avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1869         s->golden_frame = s->current_frame;
1870         s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1871     }
1872
1873     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1874
1875     return buf_size;
1876
1877 error:
1878     if (s->current_frame.data[0])
1879         avctx->release_buffer(avctx, &s->current_frame);
1880     return -1;
1881 }
1882
1883 /*
1884  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1885  */
1886 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1887 {
1888     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1889     int i;
1890
1891     av_free(s->superblock_coding);
1892     av_free(s->all_fragments);
1893     av_free(s->coded_fragment_list[0]);
1894     av_free(s->dct_tokens_base);
1895     av_free(s->superblock_fragments);
1896     av_free(s->macroblock_coding);
1897     av_free(s->motion_val[0]);
1898     av_free(s->motion_val[1]);
1899
1900     for (i = 0; i < 16; i++) {
1901         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
1902         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
1903         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
1904         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
1905         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
1906     }
1907
1908     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
1909     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
1910     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
1911     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
1912
1913     /* release all frames */
1914     if (s->golden_frame.data[0])
1915         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1916     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1917         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1918     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
1919      * to the same frame as either the golden or last frame */
1920
1921     return 0;
1922 }
1923
1924 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1925 {
1926     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1927
1928     if (get_bits1(gb)) {
1929         int token;
1930         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
1931             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1932             return -1;
1933         }
1934         token = get_bits(gb, 5);
1935         //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);
1936         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
1937         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
1938         s->entries++;
1939     }
1940     else {
1941         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
1942             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1943             return -1;
1944         }
1945         s->huff_code_size++;
1946         s->hbits <<= 1;
1947         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1948             return -1;
1949         s->hbits |= 1;
1950         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1951             return -1;
1952         s->hbits >>= 1;
1953         s->huff_code_size--;
1954     }
1955     return 0;
1956 }
1957
1958 #if CONFIG_THEORA_DECODER
1959 static const enum PixelFormat theora_pix_fmts[4] = {
1960     PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE, PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV444P
1961 };
1962
1963 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1964 {
1965     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1966     int visible_width, visible_height, colorspace;
1967     int offset_x = 0, offset_y = 0;
1968     AVRational fps;
1969
1970     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
1971     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
1972
1973     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
1974     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
1975     if (s->theora < 0x030200)
1976     {
1977         s->flipped_image = 1;
1978         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
1979     }
1980
1981     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
1982     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
1983
1984     if(av_check_image_size(s->width, s->height, 0, avctx)){
1985         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
1986         s->width= s->height= 0;
1987         return -1;
1988     }
1989
1990     if (s->theora >= 0x030200) {
1991         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
1992         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
1993
1994         offset_x = get_bits(gb, 8); /* offset x */
1995         offset_y = get_bits(gb, 8); /* offset y, from bottom */
1996     }
1997
1998     fps.num = get_bits_long(gb, 32);
1999     fps.den = get_bits_long(gb, 32);
2000     if (fps.num && fps.den) {
2001         av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
2002                   fps.den, fps.num, 1<<30);
2003     }
2004
2005     avctx->sample_aspect_ratio.num = get_bits_long(gb, 24);
2006     avctx->sample_aspect_ratio.den = get_bits_long(gb, 24);
2007
2008     if (s->theora < 0x030200)
2009         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2010     colorspace = get_bits(gb, 8);
2011     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2012
2013     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2014
2015     if (s->theora >= 0x030200)
2016     {
2017         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2018         avctx->pix_fmt = theora_pix_fmts[get_bits(gb, 2)];
2019         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2020     }
2021
2022 //    align_get_bits(gb);
2023
2024     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2025         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16
2026         && !offset_x && (offset_y == s->height - visible_height))
2027         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2028     else
2029         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2030
2031     if (colorspace == 1) {
2032         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2033     } else if (colorspace == 2) {
2034         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2035     }
2036     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2037         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2038         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2039     }
2040
2041     return 0;
2042 }
2043
2044 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2045 {
2046     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2047     int i, n, matrices, inter, plane;
2048
2049     if (s->theora >= 0x030200) {
2050         n = get_bits(gb, 3);
2051         /* loop filter limit values table */
2052         for (i = 0; i < 64; i++) {
2053             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2054             if (s->filter_limit_values[i] > 127) {
2055                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "filter limit value too large (%i > 127), clamping\n", s->filter_limit_values[i]);
2056                 s->filter_limit_values[i] = 127;
2057             }
2058         }
2059     }
2060
2061     if (s->theora >= 0x030200)
2062         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2063     else
2064         n = 16;
2065     /* quality threshold table */
2066     for (i = 0; i < 64; i++)
2067         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2068
2069     if (s->theora >= 0x030200)
2070         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2071     else
2072         n = 16;
2073     /* dc scale factor table */
2074     for (i = 0; i < 64; i++)
2075         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2076
2077     if (s->theora >= 0x030200)
2078         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2079     else
2080         matrices = 3;
2081
2082     if(matrices > 384){
2083         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2084         return -1;
2085     }
2086
2087     for(n=0; n<matrices; n++){
2088         for (i = 0; i < 64; i++)
2089             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2090     }
2091
2092     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2093         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2094             int newqr= 1;
2095             if (inter || plane > 0)
2096                 newqr = get_bits1(gb);
2097             if (!newqr) {
2098                 int qtj, plj;
2099                 if(inter && get_bits1(gb)){
2100                     qtj = 0;
2101                     plj = plane;
2102                 }else{
2103                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2104                     plj= (plane + 2) % 3;
2105                 }
2106                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2107                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2108                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2109             } else {
2110                 int qri= 0;
2111                 int qi = 0;
2112
2113                 for(;;){
2114                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2115                     if(i>= matrices){
2116                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2117                         return -1;
2118                     }
2119                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2120                     if(qi >= 63)
2121                         break;
2122                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2123                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2124                     qi += i;
2125                 }
2126
2127                 if (qi > 63) {
2128                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2129                     return -1;
2130                 }
2131                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2132             }
2133         }
2134     }
2135
2136     /* Huffman tables */
2137     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2138         s->entries = 0;
2139         s->huff_code_size = 1;
2140         if (!get_bits1(gb)) {
2141             s->hbits = 0;
2142             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2143                 return -1;
2144             s->hbits = 1;
2145             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2146                 return -1;
2147         }
2148     }
2149
2150     s->theora_tables = 1;
2151
2152     return 0;
2153 }
2154
2155 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2156 {
2157     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2158     GetBitContext gb;
2159     int ptype;
2160     uint8_t *header_start[3];
2161     int header_len[3];
2162     int i;
2163
2164     s->theora = 1;
2165
2166     if (!avctx->extradata_size)
2167     {
2168         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2169         return -1;
2170     }
2171
2172     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2173                               42, header_start, header_len) < 0) {
2174         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2175         return -1;
2176     }
2177
2178   for(i=0;i<3;i++) {
2179     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2180
2181     ptype = get_bits(&gb, 8);
2182
2183      if (!(ptype & 0x80))
2184      {
2185         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2186 //        return -1;
2187      }
2188
2189     // FIXME: Check for this as well.
2190     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2191
2192     switch(ptype)
2193     {
2194         case 0x80:
2195             theora_decode_header(avctx, &gb);
2196                 break;
2197         case 0x81:
2198 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2199 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2200             break;
2201         case 0x82:
2202             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2203                 return -1;
2204             break;
2205         default:
2206             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2207             break;
2208     }
2209     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2210         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2211     if (s->theora < 0x030200)
2212         break;
2213   }
2214
2215     return vp3_decode_init(avctx);
2216 }
2217
2218 AVCodec theora_decoder = {
2219     "theora",
2220     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2221     CODEC_ID_THEORA,
2222     sizeof(Vp3DecodeContext),
2223     theora_decode_init,
2224     NULL,
2225     vp3_decode_end,
2226     vp3_decode_frame,
2227     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2228     NULL,
2229     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2230 };
2231 #endif
2232
2233 AVCodec vp3_decoder = {
2234     "vp3",
2235     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2236     CODEC_ID_VP3,
2237     sizeof(Vp3DecodeContext),
2238     vp3_decode_init,
2239     NULL,
2240     vp3_decode_end,
2241     vp3_decode_frame,
2242     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2243     NULL,
2244     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2245 };